每当天空一道闪电划过时,即将要乘飞机出门的你或许有这样疑惑:飞机在飞行时遇到雷雨怎么办?飞机怎么避雷呢?有避雷针吗?飞机是通过哪些手段避免和减小雷击对机体伤害的?
飞机的防雷装置系统分为两类
第一类是在停泊时配置使用,即在飞机机身安装一条避雷带与地面扣接,这样在遭受雷击时会把电流及时导入大地,就像家用电器插头一样。
第二类是飞机在飞行状态中使用,配置包括机载雷暴预报系统和地面指引系统,它能告知机组人员前方的天气变化,让机组人员有充分时间作好预防措施或远离雷暴云带。
飞行状态中的防雷设施还有静电释放器,一般称为放电刷,可以将飞行时与空气摩擦产生的静电释放到大气中,从而保护飞机的安全。放电刷的原理是,当雷电产生的电流通过飞机,亦或是飞机与空气、云层摩擦而带静电,电流就会瞬间通过放电刷释放到机身外,这样,在导体效应的作用下就不会形成高能量的电能聚集释放这一过程。如果这些电荷不设法释放,一旦飞机落地,它们就会极力寻找宣泄的通路,例如人员、油灌车,一旦靠近,这些电荷便伺机释放所有的电能,产生「跳火」的现象,导致人员伤亡、器材设备损坏,甚至引燃油气发生爆炸!因此飞机飞行时,就得设法尽量将电荷放掉。现代大型民用航空飞机的主翼或尾翼上都装有放电刷,数量十个到几十个不等。
如果飞机飞行过程中被闪电直接击中会有影响么?
当代的飞机外表面大多由电的良导体—铝制成。而外表面非铝的飞机通常会镀有导电层,让电子能从外表面顺利流过。本杰明·富兰克林在一次实验后发现,向球状导电体通电后,电子只从导电体的外表面流过。此后,法拉第进一步研究了这个现象,并且开始着手设计我们今天见到的法拉第笼。法拉第笼内任何物体,包括电线或者是金属汤碗等等都不会受到外界通电的影响。只要外层导电体保持相对完整,电子就会只从外部流过。
闪电击中飞机时,电子就被分散到飞机的外表面,内部的乘客和精密仪器都不会受到影响。之后,电子将散步在周围的空气中,要么转移到邻近的带电云层,要么随着落地雷流到地面。