電閃雷鳴 高空飛機(jī)上有避雷針嗎？

 隨著夏季來(lái)臨，雷雨天氣在不斷的增多，每當(dāng)看到天空一道閃電劃破天空，即將要乘飛機(jī)出門(mén)旅行的人的你是否有過(guò)這樣的問(wèn)題——飛機(jī)在飛行時(shí)遇到雷雨怎么辦?飛機(jī)怎么避雷哪?有避雷針嗎?

飛機(jī)結(jié)構(gòu)是由導(dǎo)電材料制成的(鋁合金)，由于雷擊的發(fā)展是由云層到地面，飛機(jī)結(jié)構(gòu)就提供了一個(gè)“短路”的路徑，飛機(jī)成為了閃電路徑的一部分。當(dāng)然這種情況是很少遇到的，特別需要注意的是當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，那么就至少有兩個(gè)雷擊點(diǎn)：一個(gè)進(jìn)口，一個(gè)出口。由于飛機(jī)通常是在水平面上前進(jìn)，所以進(jìn)口通常在飛機(jī)的前部(機(jī)頭、發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙、翼尖等)，出口在飛機(jī)的后部(翼尖、垂直和水平安定面的后部、起落架等)。由于在空中飛機(jī)是朝 前飛行的，那么每一次雷擊都是沿著機(jī)身或發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙向后走的，因此往往會(huì)留下多個(gè)雷擊點(diǎn)。

飛機(jī)的設(shè)計(jì)是基于防雷， 而不是避雷。

避雷針的原理是將雷電的能量引入地下，從而避免雷電對(duì)目標(biāo)的破壞。要實(shí)現(xiàn)有效避雷，避雷設(shè)備必須滿足兩個(gè)條件：1是在保護(hù)的目標(biāo)前接觸雷電，2是有效接地。

由于飛機(jī)是在空中飛行，所以不可能將雷電引到地下，因此也就不可能避雷。

美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA)制定的聯(lián)邦航空條例(FAR)， 其中 FAR25.581聲明， 飛機(jī)一定能受到災(zāi) 難級(jí)閃電的保護(hù)。關(guān)于飛機(jī)的設(shè)備、系統(tǒng)及安裝， 需要在任何能預(yù)計(jì)的情況下發(fā)揮其功用。“飛機(jī)在雷擊后，無(wú)論其損壞部份是電機(jī)設(shè)備、電子儀器或結(jié)構(gòu)上都不可以影響飛機(jī)繼續(xù)安全性飛行。

飛機(jī)的設(shè)計(jì)可以確保將雷擊的后果減少到最小，并確保飛機(jī)在遭受雷擊后繼續(xù)飛行，安全著陸。所以大多數(shù)民航飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)采取了以下措施以確保飛機(jī)在雷擊后的安全：

1. 所有關(guān)鍵性的蓋板在雷擊后不會(huì)熔化

2. 在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中加入避雷條，如雷達(dá)罩上裝有放電條

3.飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成良好的導(dǎo)通性(低電阻值)，可以避免雷擊時(shí)產(chǎn)生過(guò)熱

4. 對(duì)于雷擊產(chǎn)生的電磁干擾：

A)金屬的飛機(jī)外殼為內(nèi)部設(shè)備提供屏蔽保護(hù)(法拉 第效應(yīng))，使電荷分布在飛機(jī)外部

B)對(duì)于最為關(guān)鍵的設(shè)備提供高等級(jí)的保護(hù)。如飛機(jī)電子儀器的電線包括電源通訊及控制線都加裝有接地金屬網(wǎng)保護(hù)，作用如STP線。感應(yīng)雷出現(xiàn)時(shí)，感應(yīng)電場(chǎng)就會(huì)經(jīng)金屬網(wǎng)到飛機(jī)的地線，防止各電線出現(xiàn)過(guò)壓現(xiàn)象，避免儀器損壞。

C)采取冗余技術(shù)(多套設(shè)備互為備份

5.安裝密封性佳、防止火花引爆的結(jié)構(gòu)油箱。

如何避雷

雖然飛機(jī)的設(shè)計(jì)不能避雷，但可以通過(guò)探測(cè)雷區(qū)， 進(jìn)而饒過(guò)雷區(qū)從而實(shí)現(xiàn)避雷。

在實(shí)際飛行中，干雷暴的情況很少，一般以雷雨區(qū)的情況存在，所以可以使用氣象雷達(dá)探測(cè)雨區(qū)來(lái)確定雷區(qū)位置。

根據(jù)空客資料，絕大多數(shù)雷擊事件發(fā)生在15000英尺以下， 因此起飛、著陸和保持階段是最容易發(fā)生雷擊的。在起降階段， 可以利用 ACARS，及時(shí)獲得最新的氣象信息，對(duì)于避雷可以起到一定作用。

放電刷的作用

民航飛機(jī)大多都裝有不同數(shù)量的放電刷。它的作用是將由于蒙皮和空氣摩擦產(chǎn)生的靜電釋放掉，以避免靜電對(duì)通信和導(dǎo)航系統(tǒng)的干擾。

如果放電刷失效過(guò)多，在某些情況下，通信系統(tǒng)將變的充滿噪音。

放電刷與避雷/防雷沒(méi)有關(guān)系。放電刷與雷擊存在這樣一種聯(lián)系：

發(fā)生雷擊后，放電刷往往發(fā)生損壞。這是放電刷的形狀決定的：在機(jī)翼或操縱面后緣的尖銳元件往往成為雷擊的出口。

維護(hù)工作

飛機(jī)維修工作者會(huì)開(kāi)展換季工作，加強(qiáng)對(duì)飛機(jī)的維護(hù)力度。

1.作好雷達(dá)系統(tǒng)的維護(hù)

A)通過(guò)培訓(xùn)，總結(jié)等手段，提高維護(hù)人員的維護(hù)水平，及時(shí)準(zhǔn)確的排除雷達(dá)系統(tǒng)的故障

B)追蹤雷達(dá)發(fā)展信息，及時(shí)組織完成雷達(dá)設(shè)備的改裝，消除被確認(rèn)的故障，保證雷達(dá)系統(tǒng)的可靠性和精確性。

2.對(duì)于出現(xiàn)的雷達(dá)罩放電條，搭鐵線等的破損，及時(shí)修復(fù)，使飛機(jī)保持良好的防電水平。

3.由于雷擊可能發(fā)生在飛機(jī)的任何部位，所以重要的是在雷擊后，嚴(yán)格按照工作單完成雷擊后的檢查，測(cè)試和修理，嚴(yán)格按照手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)放行飛機(jī)。

4.對(duì)客機(jī)的油箱進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試，以確保它們?cè)陂W電擊中后不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的火花?？蜋C(jī)上的所有電子元件以及導(dǎo)航設(shè)備也都需要做特殊的處理。

5.不斷總結(jié)雷擊維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，提高雷擊維護(hù)水平。

處理工作

為了避免雷擊，除了地面雷達(dá)進(jìn)行預(yù)警以外，飛機(jī)本身也有預(yù)警雷達(dá)，提前知曉前方的天氣情況，如果前方有大片的烏云，飛行員一般會(huì)繞過(guò)該云區(qū)，而如果降落機(jī)場(chǎng)上方有異常天氣，指揮中心則會(huì)要求飛機(jī)臨時(shí)降落到其他機(jī)場(chǎng)。

所以通常情況下，閃電不會(huì)對(duì)客機(jī)造成損壞，在美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全局記錄的14萬(wàn)起飛行事故中，只有 24起同閃電有關(guān)，其中大部分是私人飛機(jī)或直升機(jī) ，而且只有5起造成了人員傷亡。