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如何避免飛機被雷擊?美研究人員:給機殼加電[多圖]

大眾健康網(wǎng) 2018-12-13 14:38 打雷坐飛機

因為雷雨天氣,飛機起飛受到影響,會耽誤不少人的行程,但是為了人身安全,是有必要限制起飛條件的,飛機會穿梭在云層中,有被雷擊中的可能性,有些情況下是非常危險的,有研究表示,給機殼加電能夠減少飛機被雷擊的概率,這是什么原理呢?

如何避免飛機被雷擊?美研究人員:給機殼加電(1)

1、減少飛機被雷擊的方法

航空專家估計全球每架商用飛機每年至少會被雷電擊中一次,其中90%是飛機自身引發(fā)的。美國麻省理工學院研究人員提出,在必要時給飛機外殼加電,能大幅減少被雷擊的風險。

飛機在帶電的雷雨環(huán)境中飛行時,一端積累正電荷、另一端積累負電荷,電壓差高到一定程度后,會產(chǎn)生導電的等離子體流,導致飛機更易被雷電擊中。

研究小組在《美國航空航天學會雜志》上提出,用傳感器監(jiān)測飛機外殼帶電情況,必要時施加電流調(diào)整電荷分布,可以有效預防雷擊發(fā)生,加電設(shè)備所需的能量比一只普通電燈泡還低。

麻省理工學院發(fā)布的新聞公報說,初步模擬顯示,采用這種防護措施后,外部電場強度要提高50%才會發(fā)生雷擊。研究人員下一步將用風洞進行簡化實驗,然后在更現(xiàn)實的情形下測試,比如無人機在雷雨天氣飛行。

絕大多數(shù)雷擊事件不會危及乘客安全,但機體和電子設(shè)備可能損壞,遭受雷擊后必須及時檢修。如果損傷較重,飛機將被迫退役。此外,新型飛機部分使用了碳纖維等非金屬復合材料,更易被雷擊損壞,防雷和維修成本高昂。

如何避免飛機被雷擊?美研究人員:給機殼加電(2)

2、打雷飛機不能起飛

雷暴由對流旺盛的積雨云產(chǎn)生,常伴有閃電、雷鳴、暴雨和大風等不良天氣。

當飛機進入強雷暴活動區(qū)內(nèi),輕者造成飛機損傷,重者機毀人亡。目前世界上一半的飛機失事都由雷暴天氣引起。因此,雷暴是目前被世界航空界和氣象部門公認的、嚴重威脅航空飛行安全的天敵。

據(jù)統(tǒng)計,世界各地每時每刻大約有1800個雷電交錯在進行中。它們每秒鐘約發(fā)出600次閃電,其中有100次襲擊地球。一般飛機平均每飛行1萬小時就有可能被雷擊中一次。但由于機殼大部分皆是導體,所以當飛機遭雷擊時,電流會經(jīng)由機殼流過并由機身或機翼伸出的避雷針放電,并不會進入導體內(nèi)部傷害旅客。同時,即使被雷擊中,強大的電流只會平順地流過機身或機翼表皮,留下小小的燒蝕洞或缺口,對飛行并無大礙。

如何避免飛機被雷擊?美研究人員:給機殼加電(3)

3、惡劣天氣對飛行的影響

1、風切變對飛行的影響

風切變表現(xiàn)為氣流運動速度和方向的突然變化。飛機在這種環(huán)境中飛行,相應(yīng)地就要發(fā)生突然性的空速變化,空速變化引起了升力變化,升力的變化又引起了飛行高度的變化。如果遇到的是空速突然減小,而飛行員由未能立即采取措施,飛機就要掉高度,以至發(fā)生事故。

2、雷暴對飛行的影響

雷暴云是一個“天氣制造廠”,它能生產(chǎn)各式各樣的危及飛行安全的天氣現(xiàn)象--強烈的湍流、積冰、閃電擊(雷擊)、雷雨、大風,有時還有冰雹、龍卷風、下沖氣流和低空風切變。當飛機誤入雷暴活動區(qū)內(nèi),輕者造成年人機損傷,重者造成機毀人亡。因此,雷暴是目前被航空界、氣象界所公認的嚴重威脅飛行安全的敵人。

3、顛簸對飛行的影響

顛簸強烈時,飛行員操縱飛機困難,甚至暫時使飛機失去操縱,或者使飛機結(jié)構(gòu)遭到破壞,造成機毀人亡的事故。顛簸使機身振顫,會使進入發(fā)動機氣道的空氣量顯著減少,嚴重時會造成自動停車。強的顛簸會使機組和旅客十分疲勞,頭昏眼花,惡心嘔吐。特別是突然強烈顛簸,如果未系好安全帶,會造成乘客傷亡。

4、云對飛行的影響

云是在飛行中經(jīng)常遇到和常會給飛行活動帶來影響的一種氣象條件。對飛行的影響主要有:云底高度很低的云影響飛機的起降,云中能見度很壞,影響目視飛行,云中的過冷卻水滴使飛機積冰,云中的湍流造成飛機顛簸,云中明暗不均容易使飛行員產(chǎn)生錯覺,以及云中的雷電損壞飛機等等。

如何避免飛機被雷擊?美研究人員:給機殼加電(4)

乘飛機出行成為不少人的選擇,有些人覺得坐飛機很危險,其實一般情況下,還是比較安全的,乘坐飛機是比較快捷的出行方式,不過在雷雨天氣的時候,可能對飛行影響會很大,選擇飛機出行的人群,最好提前看好天氣預報,做好準備,避免耽誤行程。

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