本發(fā)明涉及一種特種車輛整車?yán)纂姺謪^(qū)仿真確定方法，屬于試驗與測試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

特種車輛通常工作在野外環(huán)境，氣候或地理環(huán)境比較復(fù)雜，特別是處于空曠場地時，遭受雷擊的概率比較大。雷擊所產(chǎn)生的雷電效應(yīng)對于車輛存在一定的破壞性影響，輕則破壞車體結(jié)構(gòu)，重則會危害人身安全。

一般，雷擊特種車輛所產(chǎn)生的雷電效應(yīng)分為雷電直接效應(yīng)和雷電間接效應(yīng)。雷電直接效應(yīng)是至雷電直接擊中特種車輛，可導(dǎo)致車輛被擊穿、熔融、結(jié)構(gòu)變形發(fā)等，為避免直擊雷帶來的危害，一般通過特種車輛工作區(qū)域附件安裝避雷針防護來實現(xiàn)，避免雷電直接擊中車輛。雷電間接效應(yīng)是指雷電擊中避雷針時，雷電大電流放電過程中會產(chǎn)生強大的雷電電磁脈沖場，導(dǎo)致特種車輛電子設(shè)備性能降級或受到損壞。

當(dāng)前，由于受試對象和試驗場所等條件的制約，對特種車輛整車開展雷電效應(yīng)試驗還存在較大難度。同時由于雷電效應(yīng)具有較強的破壞性，容易使受試物體造成不可逆的傷害。因此，在此背景下雷電效應(yīng)仿真分析就成為能夠在一定程度上代替雷電試驗對于特種車輛整車的雷電效應(yīng)進(jìn)行預(yù)測分析和對雷電防護措施進(jìn)行評估驗證的手段。

對于特種車輛整車?yán)纂娦?yīng)仿真分析，主要分為三部分：雷電先導(dǎo)附著區(qū)域的仿真確定、特種車輛雷電直接效應(yīng)仿真分析和特種車輛雷電間接效應(yīng)仿真分析，本發(fā)明主要針對第一部分。目前國內(nèi)外缺乏對于特種車輛整車的雷電分區(qū)仿真確定方法。因此，本專利提出一種特種車輛整車?yán)纂姺謪^(qū)仿真確定方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題為：克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種特種車輛整車?yán)纂姺謪^(qū)仿真確定方法，屬于特種車輛整車?yán)纂娦?yīng)仿真分析，解決了國內(nèi)外缺乏對于特種車輛整車的雷電分區(qū)仿真確定方法，無法針對特種車輛進(jìn)行有效的雷電分區(qū)仿真確定的問題。

本發(fā)明解決的技術(shù)方案為：一種特種車輛整車?yán)纂姺謪^(qū)仿真確定方法，其特征在于：車輛行駛仿真確定階段和車輛停駐仿真確定階段；

所述車輛雷電分區(qū)仿真確定步驟如下：

(1)需要仿真的車輛為導(dǎo)彈發(fā)射車，確定設(shè)定需要仿真的車輛包括車體、發(fā)射筒、車窗、車門和車輪；車體包括車頭、車身、車架；發(fā)射筒包括發(fā)射筒頂蓋、發(fā)射筒筒身；

(2)按照需要仿真車輛的尺寸，以1：1的尺寸建立導(dǎo)彈發(fā)射車模型；

所述車輛行駛仿真確定階段步驟如下：

(3)在車輪底部設(shè)置水平導(dǎo)體平板，當(dāng)導(dǎo)彈發(fā)射車模型處于行駛狀態(tài)時，建立一個三維笛卡爾直角坐標(biāo)系O-XYZ，原點為車體中心在水平導(dǎo)體平板上的投影，X軸的正方向指向車輛行駛方向，Y軸與X軸正交，X軸和Y軸都在水平導(dǎo)體平板內(nèi)；Z軸的正方向為垂直于水平導(dǎo)體平板向上；水平導(dǎo)體平板的面積為大于導(dǎo)彈發(fā)射車模型在水平導(dǎo)體平板的投影的兩倍至五倍之間；

(4)設(shè)置雷電放電云極板，雷電放電云極板為導(dǎo)體平面，且平行于步驟(3)設(shè)置的水平導(dǎo)體平面，當(dāng)車輛長度小于10米，將雷電放電云極板與步驟(3)的水平導(dǎo)體平面之間的距離在40～50米，當(dāng)車輛長度大于等于10米，將雷電放電云極板與步驟(3)的水平導(dǎo)體平面之間的距離在50～60米，雷電放電云極板的面積為大于導(dǎo)彈發(fā)射車模型在水平導(dǎo)體平板的投影的兩倍至五倍之間；

(5)設(shè)置步驟(3)的水平導(dǎo)體平板接地，即0電勢點，電壓為0V；設(shè)置步驟(4)的雷電放電云極板為雷電放電電極，電壓為+300kV～+500kV；雷電放電云極板與水平導(dǎo)體平板產(chǎn)生的準(zhǔn)靜電場為仿真區(qū)域；

(6)設(shè)置仿真狀態(tài)1，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身和發(fā)射筒頂蓋均為金屬，設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(7)設(shè)置仿真狀態(tài)2，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身和發(fā)射筒頂蓋均為金屬；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(8)設(shè)置仿真狀態(tài)3，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(9)設(shè)置仿真狀態(tài)4，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(10)設(shè)置仿真狀態(tài)5，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(11)設(shè)置仿真狀態(tài)6，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(12)設(shè)置仿真狀態(tài)7，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身的外噴金屬漆接觸，無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(13)設(shè)置仿真狀態(tài)8，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身的外噴金屬漆接觸，有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(14)設(shè)置仿真狀態(tài)9，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身接觸，無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(15)設(shè)置仿真狀態(tài)10，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身接觸，有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(16)將步驟(6)至步驟(15)得到的導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布分別進(jìn)行雷電分區(qū)，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的雷電分區(qū)情況，包括強雷電影響區(qū)、中等雷電影響區(qū)、弱雷電影響區(qū)；將電場強度在20V/m以上的區(qū)域定義為強雷電影響區(qū)；將電場強度在10V/m以上至20V/m之下的區(qū)域定義為中等強雷電影響區(qū)；將電場強度在20V/m之下的區(qū)域定義為弱雷電影響區(qū)；

(17)統(tǒng)計步驟(6)至步驟(15)的不同仿真狀態(tài)得到的導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的強雷電影響區(qū)的網(wǎng)格點數(shù)量，確定發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)，得到發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)對應(yīng)的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性和雷電防護措施。

所述車輛停駐仿真確定階段步驟如下：

(18)當(dāng)導(dǎo)彈發(fā)射車模型處于停駐狀態(tài)時，在車輪底部設(shè)置水平導(dǎo)體平板，建立一個三維笛卡爾直角坐標(biāo)系O-XYZ，原點為車體中心在水平導(dǎo)體平板上的投影，X軸的正方向為車尾指向車頭方向，Y軸與X軸正交，X軸和Y軸都在水平導(dǎo)體平板內(nèi)；Z軸的正方向為垂直于水平導(dǎo)體平板向上；水平導(dǎo)體平板的面積為大于導(dǎo)彈發(fā)射車模型在水平導(dǎo)體平板的投影的兩倍至五倍之間；

(19)建立球坐標(biāo)系O-RΘΦ，球坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點與步驟(18)三維笛卡爾直角坐標(biāo)系O-XYZ的原點重合，在球面上設(shè)置雷電放電電極，雷電放電電極為導(dǎo)體，設(shè)定雷電放電電極到坐標(biāo)原點的距離為R，仰角Θ為雷電放電電極與坐標(biāo)的連線和Z軸正方向的夾角；方位角Φ為在雷電放電電極與坐標(biāo)原點的連線在XOY平面上的投影和X軸正方向形成的夾角；

(20)當(dāng)車輛長度小于10米，將r設(shè)定為40～50米，當(dāng)車輛長度大于等于10米，將r設(shè)定為50～60米；設(shè)置步驟(18)水平導(dǎo)體平板接地，即0電勢點，電壓為0V；設(shè)置步驟(19)的雷電放電電極的電壓為+300kV～+500kV；雷電放電電極與水平導(dǎo)體平板產(chǎn)生的半球準(zhǔn)靜電場為仿真區(qū)域；

(21)將雷電放電電極的坐標(biāo)P_i(r,θ,φ)設(shè)置為P_i(r，),k₁＝0,1,2,3，k₂＝0,1,2,3,4,5,6，i＝0,1,2,…,21，設(shè)置k₁＝0，k₂＝0；

(22)設(shè)置仿真狀態(tài)11，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身和發(fā)射筒頂蓋均為金屬，設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(23)設(shè)置仿真狀態(tài)12，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身和發(fā)射筒頂蓋均為金屬；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(24)設(shè)置仿真狀態(tài)13，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(25)設(shè)置仿真狀態(tài)14，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(26)設(shè)置仿真狀態(tài)15，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(27)設(shè)置仿真狀態(tài)16，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(28)設(shè)置仿真狀態(tài)17，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身的外噴金屬漆接觸，無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(28)設(shè)置仿真狀態(tài)18，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身的外噴金屬漆接觸，有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(29)設(shè)置仿真狀態(tài)19，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身接觸，無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(30)設(shè)置仿真狀態(tài)20，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身接觸，有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(31)將步驟(22)至步驟(30)得到的導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布分別進(jìn)行雷電分區(qū)，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的雷電分區(qū)情況，包括強雷電影響區(qū)、中等雷電影響區(qū)、弱雷電影響區(qū)；將電場強度在20V/m以上的區(qū)域定義為強雷電影響區(qū)；將電場強度在10V/m以上至20V/m之下的區(qū)域定義為中等強雷電影響區(qū)；將電場強度在20V/m之下的區(qū)域定義為弱雷電影響區(qū)；

(32)統(tǒng)計步驟(22)至步驟(31)的不同仿真狀態(tài)得到的導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的強雷電影響區(qū)的網(wǎng)格點數(shù)量，確定發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)；

(33)用i+1替換步驟(21)中的i，用k₁+1替換步驟(21)中的k₁,將k₂遍歷0～6，重復(fù)步驟(22)～(32)，直到i＝21，k₁+1等于3，k₂等于6結(jié)束，即得到k₁為1時，k₂分別取0～6，導(dǎo)彈發(fā)射車模型發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)；k₁為2時，k₂分別取0～6，導(dǎo)彈發(fā)射車模型發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)；以及k₁為3時，k₂分別取0～6，導(dǎo)彈發(fā)射車模型發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)；

(34)匯總步驟(21)設(shè)定的不同位置的雷電放電電極作用下，得到的導(dǎo)彈發(fā)射車模型發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)；

(35)對步驟(33)匯總得到的不同位置的雷電放電電極作用下，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)中出現(xiàn)概率最高的仿真狀態(tài)，然后確定導(dǎo)彈發(fā)射車模型發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)中出現(xiàn)概率最高的仿真狀態(tài)對應(yīng)的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性和雷電防護措施。

所述的復(fù)合材料為不具有導(dǎo)電性能的兩種以上材料的組合，包括碳纖維材料。

所述的進(jìn)行特種車輛雷電分區(qū)仿真確定分為車輛行駛仿真確定階段和車輛停駐仿真確定階段，其中車輛行駛階段采取云極板雷電放電模式，模式車輛行駛過程中由車體移動誘發(fā)雷擊的情況，車輛停駐階段采取雷電電極放電模式，模型車輛停駐時在車體附近不同位置出現(xiàn)自然雷擊的情況。

所述的車輛行駛階段，水平導(dǎo)體平板為模擬車輛行駛時的地平面，雷電放電云極板模擬車輛上空產(chǎn)生雷電現(xiàn)象的雷云，由車體運動引發(fā)大氣電勢變化，從而產(chǎn)生誘發(fā)雷擊，在雷電放電云極板與水平導(dǎo)體平板之間形成雷擊區(qū)域。

所述的車輛停駐階段，水平導(dǎo)體平板為模擬車輛停駐時的地平面，雷電放電電極模擬在車體附近自然形成的雷電擊穿點，在雷電放電電極與水平導(dǎo)體平板之間形成雷擊區(qū)域。

所述的+300kV～+500kV電壓為雷電現(xiàn)象出現(xiàn)前大氣電壓擊穿閾值，大氣電壓擊穿形成雷電初始先導(dǎo)，先導(dǎo)與地面連接即形成首次雷擊。

所述的雷電云極板和水平導(dǎo)體平板之間形成的準(zhǔn)靜電場與雷電放電電極與水平導(dǎo)體平板之間形成的準(zhǔn)靜電場為模擬大氣電壓擊穿前形成的準(zhǔn)靜電場。

所述的用i+1替換步驟(21)中的i，用k₁+1替換步驟(21)中的k₁,將k₂遍歷0～6，重復(fù)步驟(22)～(32)，直到i＝21，k₁+1等于3，k₂等于6結(jié)束的含義為第1次將步驟(21)中的i替換為1，k₁替換為1，k₂替換為0，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第2次將步驟(21)中的i替換為2，k₁替換為1，k₂替換為1，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第3次將步驟(21)中的i替換為3，k₁替換為1，k₂替換為2，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第4次將步驟(21)中的i替換為4，k₁替換為1，k₂替換為3，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第5次將步驟(21)中的i替換為5，k₁替換為1，k₂替換為4，執(zhí)行步驟(22)～(32)第6次將步驟(21)中的i替換為6，k₁替換為1，k₂替換為5，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第7次將步驟(21)中的i替換為7，k₁替換為1，k₂替換為6，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第8次將步驟(21)中的i替換為8，k₁替換為2，k₂替換為0，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第9次將步驟(21)中的i替換為9，k₁替換為2，k₂替換為1，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第10次將步驟(21)中的i替換為10，k₁替換為2，k₂替換為2，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第11次將步驟(21)中的i替換為11，k₁替換為2，k₂替換為3，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第12次將步驟(21)中的i替換為12，k₁替換為2，k₂替換為4，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第13次將步驟(21)中的i替換為13，k₁替換為2，k₂替換為5，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第14次將步驟(21)中的i替換為14，k₁替換為2，k₂替換為6，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第15次將步驟(21)中的i替換為15，k₁替換為3，k₂替換為0，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第16次將步驟(21)中的i替換為16，k₁替換為3，k₂替換為1，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第17次將步驟(21)中的i替換為17，k₁替換為3，k₂替換為2，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第18次將步驟(21)中的i替換為18，k₁替換為3，k₂替換為3，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第19次將步驟(21)中的i替換為19，k₁替換為3，k₂替換為4，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第20次將步驟(21)中的i替換為20，k₁替換為3，k₂替換為5，執(zhí)行步驟(22)～(32)；第21次將步驟(21)中的i替換為21，k₁替換為3，k₂替換為6，執(zhí)行步驟(22)～(32)，即完成i，k₁和k₂的遍歷。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：

(1)本發(fā)明明確了特種車輛雷電分區(qū)仿真確定流程、步驟、放電形式、仿真布局、所需仿真結(jié)果和結(jié)果確定原則等內(nèi)容，解決目前缺乏特種車輛雷電分區(qū)仿真確定方法的問題。

(2)本發(fā)明提出了車輛行駛階段的雷電分區(qū)仿真確定和車輛停駐階段的雷電分區(qū)仿真確定，可以實現(xiàn)車輛在不同階段不同工況下的雷電分區(qū)仿真確定，解決了目前缺乏針對于特種車輛不同工況仿真布局設(shè)計的難題。

(3)本發(fā)明確定了車輛在行駛階段的雷擊形式為誘發(fā)雷擊，在停駐階段的雷擊形式為自然雷擊，可覆蓋自然界中95％以上的雷電情況，同時確定了在車輛行駛階段和車輛停駐階段的雷電放電模式分別為雷電云極板放電和雷電電極放電，提高了雷電分區(qū)確定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

(4)本發(fā)明明確了將車輛結(jié)構(gòu)表面的電場分布作為特種車輛雷電分區(qū)所需要獲得的仿真結(jié)果，同時針對電場分布情況作為雷電分區(qū)的依據(jù)，解決了目前缺乏特種車輛雷電分區(qū)評判依據(jù)的問題。

(5)本發(fā)明明確了通過在特種車輛仿真模型上設(shè)計不同的車輛材料屬性和雷電防護措施，可以針對不同狀態(tài)分別開展雷電分區(qū)仿真，實現(xiàn)了特種車輛雷電分區(qū)確定的可重復(fù)性，驗證對應(yīng)材料屬性和雷電防護措施的有效性，同時能夠通過仿真結(jié)果確定最優(yōu)的材料屬性和雷電防護措施，避免了通過試驗驗證產(chǎn)生的經(jīng)濟耗費。

(6)本發(fā)明定義了特種車輛上的復(fù)合材料為不具有導(dǎo)電性能的兩種以上材料的組合，包括碳纖維材料，可真實反映特種車輛的設(shè)計屬性。

(7)本發(fā)明定義了車輛行駛和車輛停駐兩種階段的O-XYZ三維笛卡爾直角坐標(biāo)系，明確了車輛在O-XYZ坐標(biāo)系的位置，有效規(guī)范了車輛模型仿真布局位置，實現(xiàn)了不同狀態(tài)車輛布局位置的一致性。

(8)本發(fā)明定義了車輛停駐階段的O-RΘΦ球坐標(biāo)系，詳細(xì)確定了O-RΘΦ球坐標(biāo)系與O-XYZ三維笛卡爾直角坐標(biāo)系的關(guān)系，有效規(guī)范了雷電放電電極與車輛模型之間的相對位置關(guān)系的一致性。

(9)本發(fā)明定義了用于仿真特種車輛雷電分區(qū)仿真的雷電電磁環(huán)境為準(zhǔn)靜電場環(huán)境，產(chǎn)生雷擊情況的雷電放電電壓為+300kV～+500kV。該范圍為雷電現(xiàn)象出現(xiàn)前大氣電壓擊穿閾值，大氣電壓擊穿形成雷電初始先導(dǎo)，先導(dǎo)與地面連接即形成首次雷擊，在特種車輛上形成雷電分區(qū)。

(10)本發(fā)明定義了雷電放電電極坐標(biāo)P_i(r，)的遍歷原則，其中k₁＝0,1,2,3，k₂＝0,1,2,3,4,5,6，i＝0,1,2,…,21。即在由O-RΘΦ球坐標(biāo)系形成的球面上按照仰角Θ和方位角Φ之間相互間隔的原則，定義雷電放電電極坐標(biāo)位置，一共設(shè)置22個雷電放電電極坐標(biāo)，基本能夠?qū)崿F(xiàn)車輛附近不同的自然雷擊位置的100％覆蓋。

附圖說明

圖1特種車輛雷電分區(qū)仿真確定流程圖。

圖2的(a)為車輛行駛雷電分區(qū)仿真布局示意圖，(b)為輛停駐雷電分區(qū)仿真布局示意圖；

圖3為O-XYZ直角坐標(biāo)系與O-RΘΦ球坐標(biāo)系之間的對應(yīng)關(guān)系圖。

具體實施方式

本發(fā)明的基本思路：提出了一種特種車輛雷電分區(qū)仿真確定方法，通過模擬特種車輛行駛過程中容易出現(xiàn)的誘發(fā)雷擊和車輛停駐時容易出現(xiàn)的自然雷擊兩種不同的雷擊形式，分別設(shè)置不同的雷電放電模型，對于不同雷擊情況下特種車輛表面的雷電分區(qū)情況進(jìn)行確定。通過明確仿真狀態(tài)、模型布局、雷電放電形式、流程和放電電壓，形成統(tǒng)一可執(zhí)行的方法，解決目前缺乏標(biāo)準(zhǔn)方法參考的難題，可為特種車輛的雷電分區(qū)仿真和雷電效應(yīng)防護能力的分析提供技術(shù)支撐。

特種車輛在野外開展工作過程中存在遭受雷擊的危險，雷擊時產(chǎn)生的雷電效應(yīng)對車輛具有破壞性影響，需要對車輛進(jìn)行雷電防護。雷電分區(qū)是開展雷電防護的必要階段，即在進(jìn)行特種車輛整車?yán)纂姺雷o設(shè)計時需要考慮雷擊時雷電對于車輛的影響，區(qū)分雷電效應(yīng)對于車輛的作用區(qū)域。然后，針對不同的作用區(qū)域進(jìn)行不同等級的雷電防護設(shè)計，達(dá)到實現(xiàn)有效降低或消除雷電效應(yīng)作用影響的目的。特種車輛雷電分區(qū)仿真確定方法是利用仿真計算的方法獲得在特種車輛結(jié)構(gòu)表面的雷電先導(dǎo)附著區(qū)域，加以區(qū)分雷電對于車輛的不同作用影響區(qū)域。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。

在車輛行駛狀態(tài)下，按照附圖1中對應(yīng)左側(cè)的仿真流程開展雷電分區(qū)仿真，具體步驟如下：

(1)確定仿真的車輛為導(dǎo)彈發(fā)射車，本案例仿真中將特種車輛包括車體、發(fā)射筒、車窗、車門和車輪；車體包括車頭、車身、車架；發(fā)射筒包括發(fā)射筒頂蓋、發(fā)射筒筒身；

(2)按照案例中導(dǎo)彈發(fā)射車的尺寸，以1：1的尺寸建立導(dǎo)彈發(fā)射車仿真模型；

首先按照如下步驟開展車輛行駛階段的雷電分區(qū)仿真，步驟如下：

(3)在車輪底部設(shè)置水平導(dǎo)體平板，按照附圖2(a)、(b)建立仿真布局，建立一個三維笛卡爾直角坐標(biāo)系O-XYZ，原點為車體中心在水平導(dǎo)體平板上的投影，X軸的正方向指向車輛行駛方向，Y軸與X軸正交，X軸和Y軸都在水平導(dǎo)體平板內(nèi)；Z軸的正方向為垂直于水平導(dǎo)體平板向上；水平導(dǎo)體平板的面積為導(dǎo)彈發(fā)射車模型在水平導(dǎo)體平板的投影的三倍；

(4)設(shè)置雷電放電云極板，雷電放電云極板為導(dǎo)體平面，且平行于步驟(3)設(shè)置的水平導(dǎo)體平面，將雷電放電云極板與步驟(3)的水平導(dǎo)體平面之間的距離在50米，雷電放電云極板的面積為導(dǎo)彈發(fā)射車模型在水平導(dǎo)體平板的投影的五倍；

(5)設(shè)置步驟(3)的水平導(dǎo)體平板接地，即0電勢點，電壓為0V；設(shè)置步驟(4)的雷電放電云極板為雷電放電電極，電壓為+300kV；雷電放電云極板與水平導(dǎo)體平板產(chǎn)生的準(zhǔn)靜電場為仿真區(qū)域；

(6)設(shè)置仿真狀態(tài)1，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身和發(fā)射筒頂蓋均為金屬，設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(7)設(shè)置仿真狀態(tài)2，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身和發(fā)射筒頂蓋均為金屬；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(8)設(shè)置仿真狀態(tài)3，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(9)設(shè)置仿真狀態(tài)4，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(10)設(shè)置仿真狀態(tài)5，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(11)設(shè)置仿真狀態(tài)6，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(12)設(shè)置仿真狀態(tài)7，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身的外噴金屬漆接觸，無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(13)設(shè)置仿真狀態(tài)8，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身的外噴金屬漆接觸，有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(14)設(shè)置仿真狀態(tài)9，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身接觸，無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(15)設(shè)置仿真狀態(tài)10，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身接觸，有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(5)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(16)將步驟(6)至步驟(15)得到的導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布分別進(jìn)行雷電分區(qū)，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的雷電分區(qū)情況，包括強雷電影響區(qū)、中等雷電影響區(qū)、弱雷電影響區(qū)；優(yōu)選將電場強度在20V/m以上的區(qū)域定義為強雷電影響區(qū)；將電場強度在10V/m以上至20V/m之下的區(qū)域定義為中等強雷電影響區(qū)；將電場強度在20V/m之下的區(qū)域定義為弱雷電影響區(qū)；

(17)統(tǒng)計步驟(6)至步驟(15)的不同仿真狀態(tài)得到的導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的強雷電影響區(qū)的網(wǎng)格點數(shù)量，本案例中發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)為仿真狀態(tài)2，即對應(yīng)仿真狀態(tài)2的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性和雷電防護措施作為車輛行駛階段的雷電分區(qū)仿真確定結(jié)果。

在車輛停駐狀態(tài)下，按照附圖1中對應(yīng)右側(cè)的仿真流程開展雷電分區(qū)仿真，步驟如下：

(18)在車輪底部設(shè)置水平導(dǎo)體平板，按照附圖2(b)建立仿真布局，建立一個三維笛卡爾直角坐標(biāo)系O-XYZ，原點為車體中心在水平導(dǎo)體平板上的投影，X軸的正方向為車尾指向車頭方向，Y軸與X軸正交，X軸和Y軸都在水平導(dǎo)體平板內(nèi)；Z軸的正方向為垂直于水平導(dǎo)體平板向上；水平導(dǎo)體平板的面積為導(dǎo)彈發(fā)射車模型在水平導(dǎo)體平板的投影的三倍；

(19)建立球坐標(biāo)系O-RΘΦ，球坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點與步驟(18)三維笛卡爾直角坐標(biāo)系O-XYZ的原點重合，O-XYZ坐標(biāo)系上建立O-RΘΦ球坐標(biāo)系的對應(yīng)關(guān)系見附圖3所示。同時在球面上設(shè)置雷電放電電極，雷電放電電極為導(dǎo)體，設(shè)定雷電放電電極到坐標(biāo)原點的距離為R，方位角Θ為雷電放電電極與坐標(biāo)的連線和Z軸正方向的夾角；Φ為在雷電放電電極與坐標(biāo)原點的連線在XOY平面上的投影和X軸正方向形成的夾角；

(20)將r設(shè)定為50米；設(shè)置步驟(18)水平導(dǎo)體平板接地，即0電勢點，電壓為0V；優(yōu)選設(shè)置步驟(19)的雷電放電電極的電壓為+300kV；雷電放電電極與水平導(dǎo)體平板產(chǎn)生的半球準(zhǔn)靜電場為仿真區(qū)域；

(21)將雷電放電電極的坐標(biāo)P_i(r,θ,φ)設(shè)置為P_i(r，),k₁＝0,1,2,3，k₂＝0,1,2,3,4,5,6，i＝0,1,2,…,21，設(shè)置k₁＝0，k₂＝0；

(22)設(shè)置仿真狀態(tài)11，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身和發(fā)射筒頂蓋均為金屬，設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(23)設(shè)置仿真狀態(tài)12，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身和發(fā)射筒頂蓋均為金屬；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(24)設(shè)置仿真狀態(tài)13，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(25)設(shè)置仿真狀態(tài)14，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(26)設(shè)置仿真狀態(tài)15，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(27)設(shè)置仿真狀態(tài)16，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(28)設(shè)置仿真狀態(tài)17，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身的外噴金屬漆接觸，無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(28)設(shè)置仿真狀態(tài)18，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為復(fù)合材料且外噴金屬漆、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身的外噴金屬漆接觸，有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(29)設(shè)置仿真狀態(tài)19，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身接觸，無車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(30)設(shè)置仿真狀態(tài)20，即導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性及雷電防護措施：設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性：車身為金屬、車輪為橡膠、車窗為玻璃、發(fā)射筒筒身為金屬、發(fā)射筒頂蓋為復(fù)合材料；設(shè)置步驟(2)建立的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的雷電防護措施為：發(fā)射筒頂蓋外設(shè)金屬條，且頂蓋外設(shè)的金屬條與發(fā)射筒筒身接觸，有車身與水平導(dǎo)體平板連接的接地鏈；對導(dǎo)彈發(fā)射車模型的表面劃分網(wǎng)格，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型的所有網(wǎng)格在步驟(20)的準(zhǔn)靜電場的作用下行駛時，導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度，將導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面各網(wǎng)格的電場強度匯集形成導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布；

(31)將步驟(22)至步驟(30)得到的導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的電場強度分布分別進(jìn)行雷電分區(qū)，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的雷電分區(qū)情況，包括強雷電影響區(qū)、中等雷電影響區(qū)、弱雷電影響區(qū)；優(yōu)選將電場強度在20V/m以上的區(qū)域定義為強雷電影響區(qū)；將電場強度在10V/m以上至20V/m之下的區(qū)域定義為中等強雷電影響區(qū)；將電場強度在20V/m之下的區(qū)域定義為弱雷電影響區(qū)；

(32)統(tǒng)計步驟(22)至步驟(31)的不同仿真狀態(tài)得到的導(dǎo)彈發(fā)射車模型表面的強雷電影響區(qū)的網(wǎng)格點數(shù)量，確定發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)，本案例中網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)為仿真狀態(tài)18；

(33)用i+1替換步驟(21)中的i，用k₁+1替換步驟(21)中的k₁,將k₂遍歷0～6，重復(fù)步驟(22)～(32)，直到i＝21，k₁+1等于3，k₂等于6結(jié)束，即得到k₁為1時，k₂分別取0～6，導(dǎo)彈發(fā)射車模型發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)；k₁為2時，k₂分別取0～6，導(dǎo)彈發(fā)射車模型發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)；以及k₁為3時，k₂分別取0～6，導(dǎo)彈發(fā)射車模型發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)；

(34)匯總步驟(21)設(shè)定的不同位置的雷電放電電極作用下，得到的導(dǎo)彈發(fā)射車模型發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)；

(35)對步驟(33)匯總得到的不同位置的雷電放電電極作用下，得到導(dǎo)彈發(fā)射車模型發(fā)射筒表面強雷電影響區(qū)包含的網(wǎng)格數(shù)量最少的仿真狀態(tài)中出現(xiàn)概率最高的仿真狀態(tài)，本案例中出現(xiàn)概率最高的仿真狀態(tài)為仿真狀態(tài)18，即對應(yīng)仿真狀態(tài)18的導(dǎo)彈發(fā)射車模型的材料屬性和雷電防護措施作為車輛停駐階段的雷電分區(qū)仿真確定結(jié)果。

通過本發(fā)明實現(xiàn)的特種車輛雷電分區(qū)的仿真確定方法，解決目前缺乏特種車輛雷電分區(qū)仿真確定方法的問題。明確了特種車輛雷電分區(qū)仿真確定流程、步驟、放電形式、仿真布局、所需仿真結(jié)果和結(jié)果確定原則等內(nèi)容，提出了車輛行駛階段和車輛停駐階段的雷電分區(qū)仿真確定流程，明確規(guī)定了車輛不同運行階段的雷擊形式，同時規(guī)定了仿真模型中對應(yīng)的仿真布局和雷電放電模式，提高了雷電分區(qū)確定結(jié)果的準(zhǔn)確性。明確了將車輛結(jié)構(gòu)表面的電場分布作為特種車輛雷電分區(qū)所需要獲得的仿真結(jié)果，同時針對電場分布情況作為雷電分區(qū)的依據(jù)。

為了驗證仿真分區(qū)確定結(jié)果，對于某型導(dǎo)彈發(fā)射車開展了車輛停駐階段的雷電高電壓附著試驗，通過試驗驗證雷電電壓在車輛結(jié)構(gòu)表面的分區(qū)情況。試驗車輛包括車體、發(fā)射筒、車窗、車門和車輪，車體包括車頭、車身、車架，發(fā)射筒包括發(fā)射筒頂蓋、發(fā)射筒筒身。對仿真狀態(tài)15和仿真狀態(tài)16中對應(yīng)的車輛材料屬性和雷電防護措施分別進(jìn)行了試驗驗證。

試驗時，首先進(jìn)行仿真狀態(tài)15的分區(qū)結(jié)果驗證。第一步先打開待測車輛上的電氣設(shè)備，電氣設(shè)備正常工作后，雷電電壓沖擊發(fā)生器產(chǎn)生電壓注入量級為初始的雷電電壓，模擬雷電高電壓。在試驗中，通過雷電沖擊電壓模擬器產(chǎn)生300kV電壓，然后將雷電電壓通過金屬引線送至放電端子，放電端子與避雷針的尖端之間的距離預(yù)先設(shè)置為安全距離1.3m，即不發(fā)生放電的距離，然后通過調(diào)整掛件的長度，緩慢減小放電端子與避雷針的尖端之間的距離，直至放電端子與避雷針的尖端間隙放電，完成放電后通過測試設(shè)備監(jiān)測車輛結(jié)構(gòu)表面的電場強度，由此確定車輛結(jié)構(gòu)表面的電場分布情況。完成后，再進(jìn)行仿真狀態(tài)16的分區(qū)結(jié)果試驗驗證，得到仿真狀態(tài)16對應(yīng)的車輛結(jié)構(gòu)表面的電場分布情況。

通過試驗發(fā)現(xiàn)，通過本發(fā)明提出的特種車輛雷電分區(qū)仿真確定方法得到的分區(qū)結(jié)果與試驗獲得的電場分區(qū)結(jié)果吻合度達(dá)到98％，通過試驗結(jié)果確定了仿真結(jié)果的有效性。本發(fā)明提出的特種車輛雷電分區(qū)仿真確定方法，可以針對不同工況、不同雷電放電點和車輛不同狀態(tài)分別進(jìn)行車輛雷電分區(qū)仿真確定，同時驗證車輛在采取不同材料屬性和雷電防護措施時對于車輛結(jié)構(gòu)表面雷電分區(qū)的影響。通過本發(fā)明的實施，使車輛各狀態(tài)雷電分區(qū)確定率達(dá)到100％，雷電防護工作效率提高30％，雷電分區(qū)效果驗證經(jīng)費耗費降低20％。

本發(fā)明結(jié)合特種車輛容易在野外遭受雷擊的實際情況，利用計算機仿真平臺，分別模擬建立車輛行駛階段誘發(fā)雷擊的準(zhǔn)靜電場環(huán)境和車輛停駐階段自然雷擊的準(zhǔn)靜電場環(huán)境，確定特種車輛在此環(huán)境下在車輛結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生的雷電分區(qū)情況。通過明確車輛不同階段仿真布局、流程、方法、步驟和仿真狀態(tài)，形成統(tǒng)一可執(zhí)行的方法，解決目前缺乏標(biāo)準(zhǔn)方法參考的難題，可為特種車輛雷電效應(yīng)防護與仿真提供技術(shù)支撐。

本發(fā)明未詳細(xì)闡述部分屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)。