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陈露(1987-),女,湖北省荆门市人,民 族:汉 职称:助理工程师,学历:本科。研究方向:飞机及浮空器防雷设计。 单位:中国特种飞行器研究所,邮编448035
摘要:在绝大多数人的观念中,认为飞机是不可能被雷击中的,因为一旦飞机被雷击中是及其危险的事,但事实确不是人们想象的那样,无论飞机处于什么状态下,它都有可能被雷击中,本人将浅谈一下飞机防止雷击的相关知识,以便于更好的提高人们对飞机遭遇雷击后的安全认识,提高飞机内乘务人员及旅客的人身安全。
关键字:法拉第笼原理,飞机,防止雷击
1雷击给飞行带来的危害
有传言说飞机每飞行一万里就会被雷击中一次,也有传言说飞机没飞行5000小时也会被雷击中一次,可见飞机还是会被雷电击中的,然而飞机在被雷击中后,电流会经过机壳流过,并由机头与机翼的冠状金属凸起进行放电,这些位于机头与机翼的给予凸起就是飞机上的“避雷针”。在这些“避雷针”的保护下,飞机在飞行中即使受到雷击侵害,绝大部分的飞行仍然是平稳的,雷击只不过在飞机表皮造成几个烧灼的小洞而已,而由于飞机的密封性极佳,雷击产生的火花也很难对飞机的邮箱构成威胁,这样加大了飞机飞行的安全系数,使得飞机飞行更加牢靠安全。但是飞机在飞行中,如果被雷击中,会危害飞机里面的乘客以及乘务人员的人身安全,同样也会对飞机的电子设备及飞机雷达造成破坏,所以说飞机在遭遇雷击后的够过是非常严重的。
1.1飞机设备被雷击坏
由于雷电可以形成高压电,当雷电击中飞机后,雷电到达飞机的机头部分时,较高的电压会对雷达系统造成破坏,同时雷达也会被雷电击出许多个小孔,从而破坏雷达的正常工作,而雷电所形成的强大电磁场也会对飞机内部的电子设备造成嚴重伤害,现在的飞机表面过多的使用了复合型材料,它大大的减少了原来材料的屏蔽保护作用,所以这方面应该引起人们的广泛重视。
1.2光辐射带来的危害
雷电可以产生强大的电流,伴随着强大电流的出现可以导致出雷电巨大能量的爆发,而在这股巨大能量爆发的瞬间,常常会伴有强烈的闪光,当飞行员遭遇到这一情况时,眼睛会出现短暂的失明,这一失明时间短则十几秒钟,时间较长的回达到一分钟左右,这种情况发生对飞机的飞行造成了严重的危险性,要想彻底的清除这一情况发生,就目前的科学发展来说还是不大可能的,只能通过增加驾驶舱内的光亮程度来缓解强光对飞行员造成的危害,减少强光刺激时间。
1.3电磁场干扰
雷电可产生强大的电磁场,如飞机在飞行中遭遇这种情况时,电磁场可以破坏飞机中的电子设备以及飞机内的通讯设备,使飞机不能及时的同地面进行联系,飞机的飞行受到干扰,加大了飞机在飞行中的危险系数。
2飞机防雷原理
2.1 法拉第笼原理
从物理上讲法拉第笼是指一个密封的金属腔体,它是根据静电平衡原理利用金属空腔隔离静电影响采用的一种结构,这种结构后来被我们称为法拉第笼圆筒。法拉第笼对雷电产生的电磁有屏蔽最用,可以使处于在法拉第笼内的物体或人员处于免受到雷电产生的电磁波的危害,从而保证了飞机内人员的人身生命财产安全。但雷击发生的情况也是各不相同的,而且每一次发生雷击的条件也是不一样的,如飞机内的湿度,温度,飞机的干燥程度,及飞机承受的雷击打击强度,与飞机外皮的材料等,这些条件的不同,仍然可以使飞机在遭遇雷击过程中飞机内部的电子系统受到损坏,飞机内部的人员人身受到伤害。如深圳航空的一位空中服务人员在飞机遭受雷击后受伤,使得不得不到医院进行治疗。
2.2飞机在飞行中如何防雷
飞机防雷可分为俩部分,一部份是飞机在分型中的防雷,另一部分是飞机在地面停泊状态下的防雷。在空中飞行打飞机是不安装避雷针的,因为避雷针是一个引雷装置,避雷针主要安装在可以接触到地面上的建筑物上,它的作用是将雷击所产生的电流,通过闪接器,引下线和接地体引导到地面上,从而保证建筑物内面授雷电侵害。因为飞机在飞行中是不没办法接触到地面的,所以飞机上无法安装避雷针,但飞机上也有自己专门的防雷装置。这种防雷装置叫做“静电释放器”,它安装在飞机尾翼,它是像刷子一样排列在飞机的尾翼上,粗细于人的三根手指差不多,总的电阻对于飞机本身来说非常小,不会对飞机的飞行造成任何影响。在飞机的雷达表面以及尾翼也都安装有避雷条,它可以使雷击时产生的电流顺利通过机体表面,这样可以使受到雷击所产生的电流通过飞机上的防雷装置迅速放电。还有就是通过航空部分的方法保护飞机安全,航空部门指定了许多相应的规程,每架飞机在起飞之前都会得到一份详细的该飞机飞行区域的天气预报,这样可以飞机的操作人员在飞行中及时调整飞行高度,飞行距离来避免可能出现的雷雨天气,另外,在飞机机头驾驶舱的下面装有机载雷达,让飞机可以及时探测到前方是否存在雷雨区,在通过这些探测到的数据制定出相应的飞行高度及飞行线路,这样可以有效的避开可能出现的雷击危害,提高飞行安全剂飞机内的人身财产安全。现代的新型飞机都具备了较强的密封性,为了防止遭到雷击时产生的火花引爆邮箱,这样更提高了飞机在风行中遭遇雷击的安全系数。总的来说飞机在风行中最最重要的还是要注重保护飞机内的电子设备,雷达,以及飞机的操作设备在遭受雷击时不受到损害,只有这样才可以提高飞机的飞行安全,让飞机内的人员的人身安全得到保证。
3飞机的防雷措施
安装的避雷带应该与地面相接,这样可以使飞机在遭到雷电攻击时,雷电产生的电流及时从飞机流到地面,保证飞机不受危害,最好的保护方法是把飞机停在安装了防雷装置的停机坪内,这样可以有效的防止飞机遭到雷电天气的危害,如果飞机需要维修而必须要停泊在没有防雷装置的停机坪外时,则应该尽量避免在雷雨天气对飞机进行维修,因为受飞机的面积以及飞机的表皮材料所影响,停泊的飞机受到雷击的机率还是较大的。如2001年7月18日上海的六名工作人员在雷雨天维修飞机,飞机被雷击中,导致参与维修的六名工作人员都受了不同程度的伤害。又如,2002年7月8日,香港的五名工作人员在维修没有停泊在停机坪内的飞机时,由于飞机没能及时的安装暂时的防雷设备,使得飞机被雷击中后,参与维修工作的五名工作人员有四人受伤,其中一人伤势还比较严重,致使其在医院治疗恢复数日才恢复健康。这些问题主要是由于飞机遭到雷击时,雷电所产生的电流正好击中了飞机下面的工作的维修人员,使得他们不得不接受住院治疗,可以说他们的受伤最主要的原因是因为飞机在临时停泊时忽略了必要的防雷措施,从而造成了不堪设想的后果。
结语:本文通过以上的内容说明了飞机早遭到雷击时飞机舱内的人员为什么能安全,同时也说明了飞机被雷击中是的后果以及必要的防雷措施。虽然依照着法拉第笼原理飞机舱内的人员是安全的,但是为了减少被雷击中的危害,人们应该采用更多的避雷方法,增加飞机导体系数,避免雷击时产生的电流危害到机舱内的人员。
参考文献:
[1] 蒋彩霞.飞机是如何防雷的[J].科学之友: 上旬, 2008(3)
[2] 高峰.飞机在空中如何避雷[J].聪明泉(EQ 版), 2008(5)
[3] 周扬,伍瑞林,范昊澄.飞机防雷原理的介绍[J].中小企业管理与科技, 2009(6)
[4] 王天顺.飞机防雷和接地要求[J].环境技术, 1998(3)
摘要:在绝大多数人的观念中,认为飞机是不可能被雷击中的,因为一旦飞机被雷击中是及其危险的事,但事实确不是人们想象的那样,无论飞机处于什么状态下,它都有可能被雷击中,本人将浅谈一下飞机防止雷击的相关知识,以便于更好的提高人们对飞机遭遇雷击后的安全认识,提高飞机内乘务人员及旅客的人身安全。
关键字:法拉第笼原理,飞机,防止雷击
1雷击给飞行带来的危害
有传言说飞机每飞行一万里就会被雷击中一次,也有传言说飞机没飞行5000小时也会被雷击中一次,可见飞机还是会被雷电击中的,然而飞机在被雷击中后,电流会经过机壳流过,并由机头与机翼的冠状金属凸起进行放电,这些位于机头与机翼的给予凸起就是飞机上的“避雷针”。在这些“避雷针”的保护下,飞机在飞行中即使受到雷击侵害,绝大部分的飞行仍然是平稳的,雷击只不过在飞机表皮造成几个烧灼的小洞而已,而由于飞机的密封性极佳,雷击产生的火花也很难对飞机的邮箱构成威胁,这样加大了飞机飞行的安全系数,使得飞机飞行更加牢靠安全。但是飞机在飞行中,如果被雷击中,会危害飞机里面的乘客以及乘务人员的人身安全,同样也会对飞机的电子设备及飞机雷达造成破坏,所以说飞机在遭遇雷击后的够过是非常严重的。
1.1飞机设备被雷击坏
由于雷电可以形成高压电,当雷电击中飞机后,雷电到达飞机的机头部分时,较高的电压会对雷达系统造成破坏,同时雷达也会被雷电击出许多个小孔,从而破坏雷达的正常工作,而雷电所形成的强大电磁场也会对飞机内部的电子设备造成嚴重伤害,现在的飞机表面过多的使用了复合型材料,它大大的减少了原来材料的屏蔽保护作用,所以这方面应该引起人们的广泛重视。
1.2光辐射带来的危害
雷电可以产生强大的电流,伴随着强大电流的出现可以导致出雷电巨大能量的爆发,而在这股巨大能量爆发的瞬间,常常会伴有强烈的闪光,当飞行员遭遇到这一情况时,眼睛会出现短暂的失明,这一失明时间短则十几秒钟,时间较长的回达到一分钟左右,这种情况发生对飞机的飞行造成了严重的危险性,要想彻底的清除这一情况发生,就目前的科学发展来说还是不大可能的,只能通过增加驾驶舱内的光亮程度来缓解强光对飞行员造成的危害,减少强光刺激时间。
1.3电磁场干扰
雷电可产生强大的电磁场,如飞机在飞行中遭遇这种情况时,电磁场可以破坏飞机中的电子设备以及飞机内的通讯设备,使飞机不能及时的同地面进行联系,飞机的飞行受到干扰,加大了飞机在飞行中的危险系数。
2飞机防雷原理
2.1 法拉第笼原理
从物理上讲法拉第笼是指一个密封的金属腔体,它是根据静电平衡原理利用金属空腔隔离静电影响采用的一种结构,这种结构后来被我们称为法拉第笼圆筒。法拉第笼对雷电产生的电磁有屏蔽最用,可以使处于在法拉第笼内的物体或人员处于免受到雷电产生的电磁波的危害,从而保证了飞机内人员的人身生命财产安全。但雷击发生的情况也是各不相同的,而且每一次发生雷击的条件也是不一样的,如飞机内的湿度,温度,飞机的干燥程度,及飞机承受的雷击打击强度,与飞机外皮的材料等,这些条件的不同,仍然可以使飞机在遭遇雷击过程中飞机内部的电子系统受到损坏,飞机内部的人员人身受到伤害。如深圳航空的一位空中服务人员在飞机遭受雷击后受伤,使得不得不到医院进行治疗。
2.2飞机在飞行中如何防雷
飞机防雷可分为俩部分,一部份是飞机在分型中的防雷,另一部分是飞机在地面停泊状态下的防雷。在空中飞行打飞机是不安装避雷针的,因为避雷针是一个引雷装置,避雷针主要安装在可以接触到地面上的建筑物上,它的作用是将雷击所产生的电流,通过闪接器,引下线和接地体引导到地面上,从而保证建筑物内面授雷电侵害。因为飞机在飞行中是不没办法接触到地面的,所以飞机上无法安装避雷针,但飞机上也有自己专门的防雷装置。这种防雷装置叫做“静电释放器”,它安装在飞机尾翼,它是像刷子一样排列在飞机的尾翼上,粗细于人的三根手指差不多,总的电阻对于飞机本身来说非常小,不会对飞机的飞行造成任何影响。在飞机的雷达表面以及尾翼也都安装有避雷条,它可以使雷击时产生的电流顺利通过机体表面,这样可以使受到雷击所产生的电流通过飞机上的防雷装置迅速放电。还有就是通过航空部分的方法保护飞机安全,航空部门指定了许多相应的规程,每架飞机在起飞之前都会得到一份详细的该飞机飞行区域的天气预报,这样可以飞机的操作人员在飞行中及时调整飞行高度,飞行距离来避免可能出现的雷雨天气,另外,在飞机机头驾驶舱的下面装有机载雷达,让飞机可以及时探测到前方是否存在雷雨区,在通过这些探测到的数据制定出相应的飞行高度及飞行线路,这样可以有效的避开可能出现的雷击危害,提高飞行安全剂飞机内的人身财产安全。现代的新型飞机都具备了较强的密封性,为了防止遭到雷击时产生的火花引爆邮箱,这样更提高了飞机在风行中遭遇雷击的安全系数。总的来说飞机在风行中最最重要的还是要注重保护飞机内的电子设备,雷达,以及飞机的操作设备在遭受雷击时不受到损害,只有这样才可以提高飞机的飞行安全,让飞机内的人员的人身安全得到保证。
3飞机的防雷措施
安装的避雷带应该与地面相接,这样可以使飞机在遭到雷电攻击时,雷电产生的电流及时从飞机流到地面,保证飞机不受危害,最好的保护方法是把飞机停在安装了防雷装置的停机坪内,这样可以有效的防止飞机遭到雷电天气的危害,如果飞机需要维修而必须要停泊在没有防雷装置的停机坪外时,则应该尽量避免在雷雨天气对飞机进行维修,因为受飞机的面积以及飞机的表皮材料所影响,停泊的飞机受到雷击的机率还是较大的。如2001年7月18日上海的六名工作人员在雷雨天维修飞机,飞机被雷击中,导致参与维修的六名工作人员都受了不同程度的伤害。又如,2002年7月8日,香港的五名工作人员在维修没有停泊在停机坪内的飞机时,由于飞机没能及时的安装暂时的防雷设备,使得飞机被雷击中后,参与维修工作的五名工作人员有四人受伤,其中一人伤势还比较严重,致使其在医院治疗恢复数日才恢复健康。这些问题主要是由于飞机遭到雷击时,雷电所产生的电流正好击中了飞机下面的工作的维修人员,使得他们不得不接受住院治疗,可以说他们的受伤最主要的原因是因为飞机在临时停泊时忽略了必要的防雷措施,从而造成了不堪设想的后果。
结语:本文通过以上的内容说明了飞机早遭到雷击时飞机舱内的人员为什么能安全,同时也说明了飞机被雷击中是的后果以及必要的防雷措施。虽然依照着法拉第笼原理飞机舱内的人员是安全的,但是为了减少被雷击中的危害,人们应该采用更多的避雷方法,增加飞机导体系数,避免雷击时产生的电流危害到机舱内的人员。
参考文献:
[1] 蒋彩霞.飞机是如何防雷的[J].科学之友: 上旬, 2008(3)
[2] 高峰.飞机在空中如何避雷[J].聪明泉(EQ 版), 2008(5)
[3] 周扬,伍瑞林,范昊澄.飞机防雷原理的介绍[J].中小企业管理与科技, 2009(6)
[4] 王天顺.飞机防雷和接地要求[J].环境技术, 1998(3)