機場易折易碎傳感器支桿 導航儀玻璃鋼易折桿 停機坪綜合氣象桿

機場使用的帶避雷針的易折易碎傳感器支桿需同時滿足航空安quan（易折性）、  設備防護（防雷擊）和環(huán)境適應（穩(wěn)定性） 三大核心需求，其選型和設計需結合民航規(guī)范與傳感器特性。以下從技術要求、應用場景、選型要點及典型方案展開說明：

一、核心技術要求與規(guī)范

1. 易折易碎性設計標準

斷裂力學指標：

支桿在受到 ≥1.5kN?m 沖擊力矩 時應在 100ms 內(nèi)斷裂，碎片拋射距離≤支桿高度的 1/3（避免影響跑道或滑行道）。

對靠近跑道端 200 米內(nèi)的支桿，斷裂閾值可降低至 ≤1.0kN·m，以匹配飛機起降時的高風險場景。

 2. 防雷系統(tǒng)設計規(guī)范

保護范圍：

采用 滾球法 計算避雷針保護半徑，確保覆蓋所有傳感器（如溫濕度、氣壓、能見度設備），滾球半徑取 45 米（對應二類防雷標準）。

避雷針高度需高于傳感器頂部 20-30cm，材質(zhì)優(yōu)xuan 熱鍍鋅圓鋼（直徑≥12mm） 或 銅包鋼（耐腐蝕，導電率高）。

接地系統(tǒng)：

獨立接地電阻≤4Ω，引下線截面積≥25mm2（銅質(zhì)），與傳感器信號接地間距≥3 米，避免電磁干擾。

需通過 8/20μs 雷電流沖擊測試，驗證瞬時泄流能力（峰值電流≥10kA 時，設備端過電壓≤1.5kV）。

二、應用場景與支桿類型

1. 跑道端氣象傳感器支桿

場景需求：安裝風速儀、風向袋、氣溫傳感器，位于跑道端 300 米范圍內(nèi)，需承受飛機起降時的強氣流和潛在撞擊風險。

設計要點：

底部易折型：易折點設于地面以上0.5-1米處，斷裂后支桿向跑道外側傾倒，避免碎片侵入跑道。

材料選擇：優(yōu)先用玻璃纖維復合材料（GFRP），輕量化（10 米桿重≤80kg）且抗fu蝕，適合沿海高濕環(huán)境。

2. 停機坪傳感器綜合支桿

場景需求：集成溫濕度、氣壓、降水等多設備，高度 5-15 米，需兼顧抗風載（如臺風區(qū)≤32.7m/s）和設備安裝便利性。

設計要點：

中部易折型：易折點位于設備安裝區(qū)下方，防止上部設備墜落損壞傳感器。

結構形式：采用鋁合金蜂窩 + 復合材料組合桿，底部金屬段增強穩(wěn)定性，中部復合材料實現(xiàn)易折性。

3. 遠場氣象觀測場支桿

場景需求：遠離飛行區(qū)，用于安裝能見度儀、土壤濕度傳感器等，需適應長期戶外環(huán)境（如鹽霧、紫外線）。

設計要點：

全復合材料桿：采用 PA66+GF 工程塑料，絕緣性好且成本低，耐候等級需通過 QUVA 3000 小時紫外測試。

防雷優(yōu)化：避雷針與支桿絕緣安裝（間隙≥50mm），避免雷電流通過桿體傳導至傳感器。

三、選型關鍵要素

1. 傳感器兼容性設計

接口匹配：

頂部需提供 多方向安裝法蘭（如風速儀的水平螺孔、降水傳感器的垂直插槽），承重≥設備重量的2倍（如單設備 5kg，支桿需承載≥10kg）。

內(nèi)部預留線纜通道（直徑≥40mm），支持 RS485、以太網(wǎng)等多線纜穿管，配備fang水接頭和防鼠咬保護。

 四、典型方案與配置示例

方案 1：跑道端風速儀支桿（高 8 米）

結構：底部 0.8 米為鋁合金基座，中部 6 米 GFRP 易折段，頂部 1.2 米鋁合金安裝段。

易折點：距地面 1 米處，采用蜂窩狀弱化結構，斷裂力矩 1.2kN?m。

防雷：頂部安裝 1 米高銅包鋼避雷針，引下線沿桿體外側明敷，獨立接地電阻 3.2Ω。

適用設備：風速儀（重量4.5kg），安裝法蘭承重10kg。

方案 2：停機坪綜合氣象桿（高12米）

結構：全段GFRP復合材料，中部4米處設環(huán)形易折槽，斷裂力矩 1.8kN?m。

設備集成：頂部安裝能見度儀（高12米），中部5米處安裝溫濕度傳感器（高 7米），底部設數(shù)據(jù)采集箱。

防雷優(yōu)化：避雷針與桿體絕緣，通過引下線接地，傳感器線纜穿金屬屏蔽管并單點接地。

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