引言

雷电对船舶的威胁不容忽视，随着我国智能装备与电磁防护技术的持续发展，针对船舶的雷电防护要求也日益严格。本文3CTEST基于GJB 11190-2023标准，系统介绍船舶雷电直接效应试验方法，包括威胁分析、标准解读、核心试验方法及试验设备等内容。

一、雷电对船舶的威胁分析

1.1 雷电效应背景

雷电是自然界中强大的放电现象，对航行中的船舶构成严重威胁。船舶作为金属结构体，在海上航行时容易成为雷击目标，可能导致设备损坏、系统故障甚至人员伤亡。

1.2 雷电直接效应危害

雷电直接效应主要包括：

高热效应：雷电流通过时产生的高温可熔化金属

电磁效应：强大的电磁场干扰电子设备

机械效应：冲击波可能导致结构变形

电效应：高电压损坏电气绝缘

二、GJB 11190-2023标准解读

2.1 标准三层次防护体系

GJB 11190-2023标准全面涵盖了水面船舶的雷电防护设计与试验要求，建立了三层次防护体系：

总体防护：从船舶的整体外形设计到内部结构布局

系统防护：针对动力系统、导航系统、通信系统等的具体防护要求

区域划分：明确LPZ0A、LPZ0B、LPZ1等不同防护区域

2.2 试验体系矩阵

标准建立了完整的试验体系矩阵，确保船舶各系统在不同雷电环境下的防护性能。

三、核心试验方法详解

3.1 试验波形要求

雷电试验需模拟真实雷电波形特性，包括：

上升时间

峰值电流

持续时间等参数

3.2 主要试验方法

LT01 缩比模型试验

推荐20~50倍缩放系数

长度<100m的舰船：20倍

100m<长度<200m：30倍

长度>200m：50倍

LT02 初始先导附着试验

模拟雷电先导与船舶结构的初始附着过程

LT03 电弧引入试验

评估雷电电弧引入船舶结构的影响

LT04 电流传导试验

测试雷电流在船舶结构中的传导特性

四、试验设备系统

4.1 电压设备

冲击电压发生器：

采用Marx回路，H型塔式机构

三部分构成：

本体发生器

触摸屏控制全自动智能控制系统

阻容/电阻分压器采集系统

4.2 电流设备

冲击电流测试系统：

四套发生器

1套测量分析系统

5套控制系统

实现A、B、C、D四个分量任意时序组合输出

采用光纤传输，确保可靠性和安全性

五、总结与展望

本文3CTEST系统介绍了船舶雷电直接效应试验方法，包括威胁分析、标准要求、试验方法和设备系统。随着GJB 11190-2023标准的实施和智能装备技术的发展，我国船舶雷电防护能力将不断提升，为海上航行安全提供更有力保障。