Yıldırım, yüksek akım ve yüksek voltajın ani boşalmasıyla oluşan doğal bir olgudur. Yıldırımlar bulutlar arası, bulut içi veya bulut ile yeryüzü arasında meydana gelebilir. Ayrıca uçaklara da yıldırım çarpma riski vardır. Günümüzde yıldırım çarpmasını önleyebilecek sistemler bulunmadığından yıldırımın etkilerini azaltmak için çalışmalar yapılmaktadır. Uçaklarda kullanılan metalik malzemeler, Faraday kafesi etkisi göstererek, yıldırım kaynaklı elektromanyetik alanların uçağa girmesini önler ancak günümüzde daha sık kullanılan kompozit yapılar bu konuda metallere göre daha kötü performans göstermektedirler. Ayrıca uçaktaki pencere ve kapılar gibi süreksizlikler Faraday kafesinde boşluklar oluşturarak yüksek akımların uçağa girmesine izin verir. Bu nedenle uçaklarda kullanılan ekipmanların yıldırımın dolaylı etkilerine karşı dayanıklı olması gerekmektedir. Ekipmanı yıldırımın dolaylı etkilerinden korumanın en yaygın yöntemi ekranlı kablolardır. Bu korumada, kalkanın ekranlama etkinliğini ve sonlandırma yönteminin bu korumaya nasıl katkıda bulunduğunu anlamak önemlidir. Literatürde farklı kalkan sonlandırma yöntemlerinin performansını inceleyen çalışmalar mevcuttur ancak bu çalışmalar ya doğrudan ekranlama etkinliğini ölçmekte ya da kalkanın farklı frekanslardaki elektromanyetik alanlara karşı performansını incelemektedir. Bu çalışmada, yıldırımın dolaylı etkilerine karşı farklı kalkan sonlandırma yöntemlerinin başarımı test edilmiştir. Test için kalkan sonlandırma yöntemi belirlenirken, havacılık endüstrisinde yaygın olarak kullanılan yöntemler dikkate alınmıştır. Test düzenekleri standartlara göre hazırlanmıştır. Test sonucunda kabloda indüklenen akım değerleri elde edilmiştir. Bu sayede, yıldırımın kablolar üzerindeki etkileri doğrudan gözlemlenebilmiştir. Elde edilen sonuçlar literatürdeki kalkan sonlandırma yöntemlerinin başarımlarıyla ve kendi aralarında karşılaştırılmış, sonuçların literatür ile uyumlu olduğu görülmüştür. Araştırma sonucunda özellikle havacılık ve uzay endüstrisi tarafından hangi kalkan sonlandırma yönteminin tercih edilmesi gerektiği belirlenmiş ve en etkili kalkan sonlandırma yönteminin 360˚ çift taraflı backshell’de sonlandırma olduğu tespit edilmiştir. ORCID ID: 0000-0002-0856-9520
Anahtar Kelimeler: Yıldırım, Yıldırımın dolaylı etkisi, Kalkan sonlandırma, Uçak
|
