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如何避免飞机被雷击?美研究人员:给机壳加电[多图]

大众健康网 2018-12-13 14:38 打雷坐飞机

因为雷雨天气,飞机起飞受到影响,会耽误不少人的行程,但是为了人身安全,是有必要限制起飞条件的,飞机会穿梭在云层中,有被雷击中的可能性,有些情况下是非常危险的,有研究表示,给机壳加电能够减少飞机被雷击的概率,这是什么原理呢?

如何避免飞机被雷击?美研究人员:给机壳加电(1)

1、减少飞机被雷击的方法

航空专家估计全球每架商用飞机每年至少会被雷电击中一次,其中90%是飞机自身引发的。美国麻省理工学院研究人员提出,在必要时给飞机外壳加电,能大幅减少被雷击的风险。

飞机在带电的雷雨环境中飞行时,一端积累正电荷、另一端积累负电荷,电压差高到一定程度后,会产生导电的等离子体流,导致飞机更易被雷电击中。

研究小组在《美国航空航天学会杂志》上提出,用传感器监测飞机外壳带电情况,必要时施加电流调整电荷分布,可以有效预防雷击发生,加电设备所需的能量比一只普通电灯泡还低。

麻省理工学院发布的新闻公报说,初步模拟显示,采用这种防护措施后,外部电场强度要提高50%才会发生雷击。研究人员下一步将用风洞进行简化实验,然后在更现实的情形下测试,比如无人机在雷雨天气飞行。

绝大多数雷击事件不会危及乘客安全,但机体和电子设备可能损坏,遭受雷击后必须及时检修。如果损伤较重,飞机将被迫退役。此外,新型飞机部分使用了碳纤维等非金属复合材料,更易被雷击损坏,防雷和维修成本高昂。

如何避免飞机被雷击?美研究人员:给机壳加电(2)

2、打雷飞机不能起飞

雷暴由对流旺盛的积雨云产生,常伴有闪电、雷鸣、暴雨和大风等不良天气。

当飞机进入强雷暴活动区内,轻者造成飞机损伤,重者机毁人亡。目前世界上一半的飞机失事都由雷暴天气引起。因此,雷暴是目前被世界航空界和气象部门公认的、严重威胁航空飞行安全的天敌。

据统计,世界各地每时每刻大约有1800个雷电交错在进行中。它们每秒钟约发出600次闪电,其中有100次袭击地球。一般飞机平均每飞行1万小时就有可能被雷击中一次。但由于机壳大部分皆是导体,所以当飞机遭雷击时,电流会经由机壳流过并由机身或机翼伸出的避雷针放电,并不会进入导体内部伤害旅客。同时,即使被雷击中,强大的电流只会平顺地流过机身或机翼表皮,留下小小的烧蚀洞或缺口,对飞行并无大碍。

如何避免飞机被雷击?美研究人员:给机壳加电(3)

3、恶劣天气对飞行的影响

1、风切变对飞行的影响

风切变表现为气流运动速度和方向的突然变化。飞机在这种环境中飞行,相应地就要发生突然性的空速变化,空速变化引起了升力变化,升力的变化又引起了飞行高度的变化。如果遇到的是空速突然减小,而飞行员由未能立即采取措施,飞机就要掉高度,以至发生事故。

2、雷暴对飞行的影响

雷暴云是一个“天气制造厂”,它能生产各式各样的危及飞行安全的天气现象--强烈的湍流、积冰、闪电击(雷击)、雷雨、大风,有时还有冰雹、龙卷风、下冲气流和低空风切变。当飞机误入雷暴活动区内,轻者造成年人机损伤,重者造成机毁人亡。因此,雷暴是目前被航空界、气象界所公认的严重威胁飞行安全的敌人。

3、颠簸对飞行的影响

颠簸强烈时,飞行员操纵飞机困难,甚至暂时使飞机失去操纵,或者使飞机结构遭到破坏,造成机毁人亡的事故。颠簸使机身振颤,会使进入发动机气道的空气量显著减少,严重时会造成自动停车。强的颠簸会使机组和旅客十分疲劳,头昏眼花,恶心呕吐。特别是突然强烈颠簸,如果未系好安全带,会造成乘客伤亡。

4、云对飞行的影响

云是在飞行中经常遇到和常会给飞行活动带来影响的一种气象条件。对飞行的影响主要有:云底高度很低的云影响飞机的起降,云中能见度很坏,影响目视飞行,云中的过冷却水滴使飞机积冰,云中的湍流造成飞机颠簸,云中明暗不均容易使飞行员产生错觉,以及云中的雷电损坏飞机等等。

如何避免飞机被雷击?美研究人员:给机壳加电(4)

乘飞机出行成为不少人的选择,有些人觉得坐飞机很危险,其实一般情况下,还是比较安全的,乘坐飞机是比较快捷的出行方式,不过在雷雨天气的时候,可能对飞行影响会很大,选择飞机出行的人群,最好提前看好天气预报,做好准备,避免耽误行程。

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