✈ Что произойдет, если в самолет ударит молния
Удар молнии в самолет — это чрезвычайное происшествие и при ряде обстоятельств оно может иметь определенное последствие. Билетик Аэро расскажет вам, что же будет, если в самолет ударит молния.
Попадание молнии в самолет достаточно редкое явление для современной авиации. Обычно, согласно инструкциям техники безопасности, пилотам запрещено вводить самолет в грозовой фронт, машина должна обходить грозовое облако справа или слева, но никогда не пролетать снизу. Иначе, молния обязательно ударит в нее. По статистике экспертов молнии в самолеты попадают 1-2 раза в год, при регулярной эксплуатации авиалайнера. Но сегодня это редко приводит к серьезным последствиям.
Первое упоминание об авиационном происшествии, связанным с грозовым разрядом, появилось еще в 1929 году.
А одним из самых тяжелых ЧП вызванным молнией — называют авиакатастрофу в американском штате Мэриленд 8 декабря 1969 года. Тогда повреждение получил резервный бак с горючим, самолет вспыхнул, погибли 82 человека. После этой трагедии в конструкцию самолетов внесли изменения.
Разряд молнии выбирает путь наименьшего сопротивления, поэтому если на ее пути встречается самолет он проходит по его металлической обшивке, не проникая внутрь и не задевая важные устройства. Для этого листы обшивки должны быть плотно подогнаны к друг другу.
В случае же использования композитных материалов, их стали покрывать слоем проводящей сетки из медной фольги.
Для защиты от сильного электромагнитного излучения, возникающего при ударе молнии, бортовые системы стали кронировать медными сетками. А чтобы исключить воспламенение паров топливных баков при попадании молнии, по мере выработки горючего они заполняются инертным газом. И наконец для того, что бы снизить вероятность встречи с небесным электричеством, на концах крыльев устанавливаются электростатические разрядники, с которых статический заряд стекает в воздух. Благодаря этому корпус самолета всегда остается нейтрально заряжен и не привлекает внимание молнии. Если она и попадает в него, то скорее всего выйдет с него именно с разрядника.
На данный момент авиапарки практически всех стран обладают современными авиалайнерами, которые достаточно хорошо защищены от удара молнии.
Самолеты испытывают на сопротивление значительным по мощности электромагнитным воздействием.
Они могут выдерживать практически любые молнии и уровень турбулентности. При попадании молнии в самолет не пострадают ни пассажиры, ни экипаж. Может только наблюдаться незначительная тряска машины, небольшие повреждения корпуса, порча радио и электро оборудования, которые на каждом борту всегда дублируются.
И все же, несмотря на эффективный полный комплекс защиты, самолетам даже новой конструкции запрещается входить в грозовой фронт. А если в самолет во время полета все-таки попала молния, после посадки его тщательно просматривают на предмет сохранности обшивки корпуса.
Итак, в современном мире на современных авиалайнерах удар молнии не страшен. Это связано с наличием многих конструкторских решений, защищающих самолет. Несмотря на мировую статистику, в которой говорится, что за 15 лет использования каждого авиалайнера, регулярно совершающего полеты, молния попадает в него не менее 15 раз. Вероятность погибнуть в авиакатастрофе из-за удара молнии ничтожно мала.
Почему удар молнии не опасен для самолета, в котором вы летите
- Крис Баранюк
- BBC Future
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, Thinkstock
Сотрудник аэропорта в столице Исландии недавно сумел запечатлеть на фото драматическую картину: как большая молния попадает в пассажирский самолет. Как авиалайнерам удается уцелеть после таких ударов?
Даже находясь в офисе, Халлдор Гудмундссон почувствовал силу вспышки молнии, осветившей всё вокруг. Он подошел к окну, вынул смартфон, открыл фотоприложение и нажал на кнопку «Запись» в надежде на то, что сумеет запечатлеть еще одну молнию.
- Сможем ли мы когда-нибудь управлять погодой?
- Небесная палуба: авиалайнеры c обзорными куполами — уже скоро?
Этот момент не заставил себя ждать. Однако за секунду перед этим в видоискатель смартфона попал самолет, только что вылетевший из исландского международного аэропорта Кефлавик.
И тут же Гудмундссон стал свидетелем необычного и пугающего зрелища — в авиалайнер ударила молния!
Однако ничего страшного не произошло — самолет как ни в чем не бывало продолжил свой полет сквозь сильный дождь.
«Смотреть на это было и страшно, и здорово», — вспоминает Гудмундссон, из видеозаписи которого и получилась эта потрясающая фотография.
Автор фото, Halldor Gudmundsson
Случилось это 3 октября. Рейс авиакомпании Wow Air из столицы Исландии Рейкьявика в Париж завершился вполне благополучно, и представительница компании заверила корреспондента Би-би-си, что никаких повреждений лайнер не получил.
По ее словам, нет ничего необычного в том, что в самолет попала молния. Но как авиалайнеру удается остаться целым и невредимым после такого внезапного электрошока, энергия которого исчисляется примерно в 1 млрд джоулей — эквивалент взрыва четверти тонны тротила?
Дело в том, что оболочка, предохраняющая кабину и салон пассажирского самолета, устроена так, что проводит электричество, но не пропускает разряд к экипажу, пассажирам и электронике лайнера, объясняет Крис Хаммонд, член британского профсоюза пилотов гражданской авиации (Balpa), ныне вышедший на пенсию.
«В оболочке самолета — металлическая экранирующая сетка, — рассказывает он. — Что-то вроде электропроводной марли, которой укрыт весь лайнер».
Пропустить Подкаст и продолжить чтение.
Подкаст
Что это было?
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
эпизоды
Конец истории Подкаст
Таким образом все находящиеся внутри самолета летят словно в так называемой клетке Фарадея, экранированной камере.
В дополнение к этому вся электроника, структурные соединения и баки с горючим имеют дополнительную, очень мощную защиту от внешних электрических разрядов.
Перед тем как авиалайнер вводится в эксплуатацию, всё это тщательнейшим образом проверяется, причем процесс проверки включает в себя симуляцию ударов молнии.
По словам Хаммонда, фотография, которую сделал Гудмундссон, — это иллюстрация того, что в самолете все работает так, как и должно работать.
Молния ударяет самолет в район носа, а затем уходит со стороны хвоста и — частично — крыла. Внутри авиалайнер полностью защищен.
Между тем, пассажиры, находящиеся на борту во время удара молнии, могут кое-что заметить. Например, те, кто летел в двух самолетах, попавших в сильную грозу в апреле над западным Лондоном, рассказывали, что слышали громкие удары, когда молния попадала в их авиалайнер.
Было время, когда пассажирские самолеты не были так хорошо изолированы от грозовых разрядов. Хэммонд вспоминает, как на подлете к аэропорту Сан-Франциско в его самолет попала молния, и «все экраны мгновенно погасли».
К счастью, в то время авиалайнеры еще оборудовались аналоговыми средствами управления. И пока компьютеры постепенно возвращались к жизни, Хэммонд сумел благополучно посадить самолет в ручном режиме.
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.
Что происходит, когда в самолет попадает молния?
Никто не любит летать в плохую погоду. Однако удары молнии в самолеты случаются гораздо чаще, чем можно было бы подумать. И все же ни один самолет не падает с неба из-за отключения электричества. Так что же происходит, когда в самолет попадает молния?
Удары молнии случаются почти ежедневно
Почти ежедневно в самолеты по всему миру попадает молния. По данным Национальной метеорологической службы США, в коммерческий самолет попадает молния в среднем один или два раза в год. Однако частота попадания в конкретный самолет зависит от нескольких факторов.
Сюда входит количество взлетов и посадок, выполняемых самолетом, поскольку грозовая активность более распространена на высоте от 5000 до 15000 футов. Это означает, что редко используемый самолет, такой как SOFIA Boeing 747 НАСА, с меньшей вероятностью будет поражен молнией, чем тот, который летает несколько раз в день.
Это также зависит от географических факторов. Молния чаще поражает экватор, чем северные страны, в то время как во Флориде ударов молний больше, чем на западном побережье.
Хотя это может показаться неприятным опытом, современные реактивные лайнеры спроектированы с учетом ударов молнии. Согласно статье журнала TIME Magazine за 2018 год, последняя авиакатастрофа коммерческого самолета, непосредственно вызванная молнией, произошла в 1967 году. Самолеты проходят специальные молниезащитные испытания, чтобы убедиться, что они могут выдержать удары в рамках своей сертификации. Большинство инцидентов заканчиваются, ну, в мгновение ока.
Географическое положение влияет на вероятность того, что в самолет ударит молния. Фото: общественное достояние
По пути наименьшего сопротивления
Молния обычно касается выступающей части самолета, например носа или кончика крыла. Затем самолет пролетает сквозь вспышку молнии, которая движется вдоль тела, выбирая путь с наименьшим сопротивлением.
Металлический фюзеляж действует как клетка Фарадея, защищая внутреннюю часть самолета, в то время как напряжение движется по внешней стороне контейнера.
В наши дни все больше и больше самолетов поднимаются в небо, используя композитные детали и металл. Например, Boeing 787 Dreamliner на 50% состоит из композита, включая сам фюзеляж. Между тем, Airbus A350 на 53% состоит из композитных материалов. Эти материалы, такие как ламинат из углеродного волокна, не проводят электричество так хорошо, как металл. Поэтому производители самолетов должны устанавливать композитные детали в местах, подверженных ударам молнии, с дополнительной молниезащитой.
Эти средства защиты состоят из встроенного слоя проводящих волокон, таких как сетка, изготовленная из медной фольги, для направления тока. Молниеносная сетка Airbus A350 является важной частью продолжающегося спора между Airbus и Qatar Airways из-за отслаивающейся краски на самолетах A350 последней. Qatar Airways утверждает, что повреждение молниезащиты на ее A350 может привести к возгоранию топливного бака.
Возможные временные помехи для приборов
Молния обычно выходит из другого конца самолета, например, из кончика хвоста. Затем он продолжит противоположную полярность в облачной структуре. Если он не может найти противоположную полярность, он вместо этого ударится о точку на земле. Если таким образом воздушное судно станет частью грозового разряда «облако-земля», пассажиры и экипаж могут увидеть вспышку и услышать громкий хлопок. По данным Scientific American, пилоты иногда сообщали о временном мерцании огней или кратковременных помехах приборов в таких случаях.
Защита металлической обшивки самолета в первую очередь распространяется на тонкую электропроводку. Однако ток от молнии иногда может вызывать так называемые «косвенные эффекты молнии», когда оборудование под кожей подвергается нежелательным помехам. Таким образом, схемы и оборудование, необходимые для безопасного полета и посадки самолета, должны иметь специальную защиту в виде экранирования, заземления и подавления перенапряжений.
Boeing отмечает, что удар необычно высокой интенсивности может привести к повреждению таких компонентов, как топливные клапаны с электрическим управлением, генераторы, источники питания и системы распределения электроэнергии.
Объем 1 авиакомпании является Объемом 3 корпоративного путешественника. Фото: Том Бун | Простой полет
Не разжигать пламя
При работе с любой формой искры горючие вещества, такие как топливо, должны быть тщательно защищены. Конструкция вокруг топливных баков самолета должна быть достаточно толстой, чтобы выдержать «прожог» молнией. Для этого все вентиляционные отверстия, дверцы доступа и заглушки должны соответствовать соответствующим стандартам сертификации молниезащиты.
Такие стандарты были введены после того, как произошло серьезное происшествие с ударом молнии в самолете Pan Am Boeing 707. Самолет взорвался в полете после воспламенения паров в топливном баке. Новые виды топлива с менее опасными парами также стали нормой в еще одной попытке минимизировать потенциальное воздействие сильного удара молнии.
Если в самолет попадает молния, пилоты проверяют все системы, чтобы убедиться, что все работает. Если будет обнаружена серьезная проблема, самолет переключится на посадку в ближайшем аэропорту. При менее серьезном ударе самолет может вернуться в исходную точку или продолжить путь к месту назначения, в зависимости от серьезности.
Даже если полет продолжится к месту назначения, казалось бы, невредимым, внешний вид самолета будет тщательно проверен на наличие повреждений на земле. Поскольку обязательные проверки задерживают рейсы и создают дополнительные расходы для авиакомпаний, самолеты часто по возможности избегают полетов в грозу.
От молнии до видимости, штормы создают несколько проблем для перевозчиков. Фото: Getty Images
Небольшое количество инцидентов вызвано молнией
Большинство ударов молнии безобидны и очень редко вызывают серьезное беспокойство. Av Herald сообщила всего об 11 инцидентах в 2021 году, когда удар молнии был основной причиной, потребовавшей проверок или технического обслуживания.
В августе 2020 года самолет Airbus A320 компании Air New Zealand, направлявшийся в Квинстаун, направился в Крайстчерч после удара молнии вскоре после взлета из Окленда. Между тем, в марте 2019 года самолет Emirates A380 застрял в Мюнхене после нескольких ударов молнии при заходе на посадку. Риск для личной безопасности от ударов молнии, по-видимому, выше для людей за пределами самолета, чем для тех, кто находится внутри. Работник техобслуживания Вьетнамских авиалиний трагически погиб в сентябре, когда в него попал болт, когда он проверял крыло одного из самолетов авиаперевозчика во время штормовой погоды.
Сталкивались ли вы когда-нибудь с ударом молнии во время полета? Расскажите нам о своем опыте в комментариях.
Источники: Av Herald, FlightRadar24.com, Национальная метеорологическая служба, Scientific American, журнал TIME
Что произойдет, если в самолет ударит молния? – Engineerine
Электрический разряд, происходящий внутри облака, между двумя или более облаками или между облаком и поверхностью Земли, называется ударом молнии.
Никто не хочет летать в сильный шторм. Даже если это может показаться маловероятным, молнии бьют в самолеты гораздо чаще, чем можно было ожидать.
Молния ударяет в Землю от 40 до 50 раз в секунду по всему миру. Также известно, что в среднем ежедневно по всему миру взлетает более 100 000 коммерческих самолетов. Это означает, что каждую секунду взлетает более 1 самолета!
Эти цифры показывают, что вероятность попадания молнии в самолет очень высока. Несмотря на это, ни один самолет не упал с неба из-за отсутствия электричества. Молния может быть опасна, но насколько она вредна для самолета и его пассажиров? Что происходит, когда молния попадает в самолет? А какие меры есть у самолетов для противодействия ударам молнии?
Содержание
Несчастные случаи с ударами молнии в самолеты
По мнению экспертов, молния поражает самолеты в среднем один раз за 1000 часов полета.
В последний раз удар молнии вызвал крупную катастрофу в 1963 году. В штате Мэриленд, США, 81 человек погиб, когда молния ударила в самолет Pan American Boeing 707.
Выяснилось, что неисправна часть зажигания, отвечающая за воспламенение смеси бензин/воздух в топливном баке. После взрыва было потеряно внешнее левое крыло, и пилоты потеряли управление самолетом.
После взлета или посадки в большинство самолетов ударяет молния на высоте от 1524 до 4572 метров (от 5000 до 15000 футов). Еще одним элементом, повышающим вероятность грозы, является наличие дождя в этом районе. Некоторые системы нельзя перезагрузить в воздухе; поэтому, если молния ударяет в самолет после взлета, он обычно возвращается в аэропорт, из которого вылетел.
Весна и лето являются наиболее частыми сезонами для ударов молнии. Удары молнии менее вероятны на высоте более 20 000 футов (6,096 метров). Географические условия, конечно, тоже играют роль. Например, он более распространен на экваторе, чем в скандинавских странах, и во Флориде, чем на западном побережье США.
Несмотря на то, что некоторым пассажирам это может показаться неудобным, современные самолеты сконструированы так, чтобы выдерживать удары молнии.
В рамках сертификации они проходят серию молниезащитных испытаний.
Насколько опасен удар молнии для самолета?
В большинстве случаев удары молнии в самолеты не вызывают значительных физических повреждений и не влияют на безопасность самолета. Молния, скорее всего, ударит в кончики крыльев или в носовую часть самолета.
Источник: lucaas/YouTubeПосле этого заряд проходит через металл самолета и выходит в другом месте, например, в хвосте. Затем он перейдет на другую сторону облачной структуры. Однако, если он не может найти противоположную полярность, он вместо этого ударит по точке на Земле.
Пассажиры и члены экипажа на борту самолета могут увидеть вспышку и услышать громкий взрыв, если самолет попадет в зону поражения молнией от облака к земле. Повреждение самолета определяется различными параметрами, в том числе количеством энергии, выделяемой при попадании, местом попадания, точками выхода и продолжительностью удара. Одна вспышка света может дать до 30 000 ампер или один миллион вольт.
Когда ударяет молния, она может повредить авионику, включая радар, передатчик и антенны, но она также может пробить фюзеляж и оставить маленькую дырочку в хвостовой части. Кроме того, вспышки молнии могут временно ослепить летный экипаж, особенно ночью.
В более экстремальных условиях может произойти остановка двигателя. Иногда после удара молнии один или несколько генераторов могут выйти из строя, что приведет к отключению освещения кабины.
Как авиакомпании защищают свои самолеты и пассажиров?
Удар молнии может нарушить работу авиакомпаний, привести к ненужным задержкам и отменам и, конечно же, привести к гибели экипажа и пассажиров. Чтобы избежать таких событий, обслуживающий персонал должен хорошо разбираться в технике молниезащиты, осмотра и ремонта.
Источник: boeing Типичный подход для пилотов заключается в том, чтобы оставаться на расстоянии не менее 20 морских миль от кучево-дождевых облаков (расположение в плотных облаках). Кроме того, новые самолеты спроектированы таким образом, чтобы молния могла проходить над поверхностью самолета, не причиняя никакого вреда.
Это некоторые из правил техники безопасности, которым обучены пилоты и обслуживающий персонал. А как же сам самолет? И как состав самолета помогает уменьшить, а может и ликвидировать ущерб от удара?
Состав самолета
Как мы все знаем, алюминий проводит электричество, и молния с большей вероятностью ударит в нос самолета или в кончик его крыла. По этой причине эти детали обычно изготавливаются из композитного материала, хотя фюзеляж самолета работает как клетка Фарадея, защищая кабину от напряжения, которое проходит по внешней стороне контейнера.
Крыло Airbus A220 изготовлено из углеродного волокнаИсточник: Teijin
Использование композитных и металлических компонентов становится все более распространенным явлением в современных самолетах. Фюзеляж Boeing 787 Dreamliner, например, на 50% состоит из композита. 53 процента планера A350 XWB изготовлены из композитных материалов.
В отличие от металла композитные материалы, такие как ламинат из углеродного волокна, не проводят электричество.
В связи с этим детали из композитных материалов, подверженные удару молнии, должны быть снабжены дополнительными мерами предосторожности в отношении освещения. Слой проводящих волокон, таких как сетка из медной фольги, используется для направления потока электричества.
Защита топлива от искр
Крайне важно защитить бензин и другие горючие соединения от искр. Молнии могут нанести серьезный ущерб топливным бакам самолета, если попадут к ним слишком близко. Вентиляционные отверстия, входные дверцы и колпачки должны быть сертифицированы на соответствие требованиям по защите от молнии.
Источник: Sofema Aviation ServicesТемпература молнии может достигать 30 000 градусов по Цельсию. Однако ни один из окружающих металлических предметов, структурных соединений, смотровых люков, вентиляционных отверстий или крышек топливных баков в самолете не подвержен риску повреждения.
Эти опасения стали нормой после уже упоминавшейся аварии со взрывом самолета Pan Am 707 в 1963 году.
Незащищенный топливный бак вызвал возгорание газов из-за сильного удара молнии. Новые виды топлива с меньшим количеством вредных паров также стали обычным явлением в авиационной промышленности.
Полет на самолете, пораженном молнией, требует от пилотов тщательной проверки всех систем. Любые проблемы следует решать, совершив аварийную посадку в ближайшем аэропорту.
Однако, даже если самолет достигнет конечного пункта назначения целым и невредимым, обслуживающий персонал тщательно осмотрит его по прибытии на наличие повреждений. В местах, где молния вошла в фюзеляж и вышла из него, могли образоваться небольшие отверстия диаметром менее сантиметра.
Заключение
Да, это правда, что удары молнии в самолеты случаются довольно часто, но в настоящее время каждый современный самолет тщательно проверяется и сертифицируется, чтобы противостоять таким авариям.
Однако, даже со всеми этими передовыми технологиями и защитой самолета, вероятность сильной турбулентности делает невозможным полет над, под или сквозь грозовые облака.