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技術答疑

飛機是如何防雷的?

統計數據顯示,每架飛機平均一年就會遭遇一次雷擊。這意味著在一架飛機的服役期內,它將被雷擊多達25次??墒?,為什么航班上的旅客不會因此觸電呢?
  其實,這要從一個被稱為“法拉第籠”的專業名詞說起。電磁學奠基人、英國著名物理學家邁克爾·法拉第曾經冒著被電擊的危險,做了一個聞名于世的實驗:他把自己關在金屬籠內,當籠外發生強大的靜電放電時,身處籠中的他平安無事。“法拉第籠”就是用他的姓氏命名的一種用于演示等電勢、靜電屏蔽和高壓帶電作業原理的設備,通常是一個由金屬或者良導體制成的籠子。
 
  基于“法拉第籠”和靜電屏蔽原理,人們制造出了用金屬絲做的高壓帶電操作員的防護服。此外,我們的汽車就是一個“法拉第籠”。由于汽車外殼是一個大金屬殼,形成了一個等位體,當駕駛員在雷雨天行駛時,車里的人不用擔心遭到雷擊。實驗表明,大量的電荷擊中汽車,然后沿著汽車外表面的金屬流入了大地,而不是直接通過汽車,從而確保了車內人員的安全。
 
  事實上,大部分飛機機身使用的是可導電的鋁材料,這使得飛機也成了一個“法拉第籠”。因此,即使飛機遭遇雷擊,強電流也不會對機載設備和機上人員造成損傷,機體聚集的靜電荷則會通過飛機上安裝的靜電放電刷及時釋放。即使飛機在地面停放時遭到雷擊,電流也會通過飛機輪胎傳導到地面。
 
  然而,隨著技術的不斷進步,復合材料在飛機上的應用日益廣泛,常規的金屬材料占比越來越低。例如,空客A320飛機僅使用了13%的復合材料,而最新研制的空客A350XWB則使用了53%的復合材料。單純的復合材料無法導電,并不能像金屬材料一樣分散電流,所以在閃電面前失去了保護。那么,工程師們又是如何來解決這個問題的呢?
 
  對于新一代復合材料飛機來說,防止雷擊帶來的破壞很有必要??v觀整個航空史,已經數十年沒有大型飛機因雷擊而失事了,沒有人希望這樣的悲劇重演。于是,工程師們提出了一個很好的解決方案:在復合材料上使用一層薄薄的銅絲網,從而在飛機表面上分散電流,避免雷擊的破壞。
 
  正因如此,現在越來越多的空客A350和波音787飛機得以安全地在藍天翱翔。不過,工程師們并不滿足于此。出于對更輕重量的追求,他們正在研制一種可以導電的復合材料。一旦這種材料被應用到飛機上,那么就不再需要銅絲網這件“外衣”了,飛機也將變得更輕、更節油。
 
雷電無小事。無論電站,變電站,發電廠,信號發射塔,輸變電線路,都要時刻關注防雷要求,學習防雷知識,提高防雷技巧。避雷器發展迅速,以前是碳化硅避雷器,后來出現浙江樂清閥式避雷器,到現在廣泛使用的撫順氧化鋅避雷器。西安氧化鋅避雷器核心元器件氧化鋅電阻片具有良好的非線性特性。避雷器帶電測試,或者避雷器在線測試非常重要,也很關鍵。一定要使用氧化鋅避雷器特性測試儀,氧化鋅避雷器在線測試儀。登錄氧化鋅避雷器廠家官網獲得更多有關避雷器原理、電站型閥式避雷器、氧化鋅避雷器價格、浙江樂清避雷器、氧化鋅避雷器和跌落式避雷器、35kv避雷器、信號避雷器以及其他高壓避雷器技術要求和應用,www.ilyasmd.com,同時了解河北線路避雷器型號和湖北避雷器試驗要求。避雷器廠家哪家好?重慶煤科院避雷器和浙江樂清避雷器?
 
延伸閱讀:
 
室外防雷謹記六點是什么?
 
一、不宜進入棚屋等低矮建(構)筑物。它們都是曠野中的突出物,容易吸引閃電。在郊外地區,最好躲入一棟有金屬門窗或設有避雷針的建筑物內。
 
二、不宜躲在大樹底下。強大的雷電流通過大樹流入地下向四周擴散時,會在不同的地方產生不同的電壓,在兩腳之間產生跨步電壓。確實萬不得已需要在大樹底下停留,則必須與樹身和枝椏保持2米以上的距離,并且盡可能下蹲和把雙腳靠攏。
 
三、不宜在曠野打雨傘或扛鋤頭等物體。
 
四、不宜在野外或農田地作業。
 
五、不宜快速開摩托車,騎自行車。不要以為摩托車速度快,沖一沖便可避過雨淋了,其實,摩托車再快也不能快過雷電??梢远氵M有金屬車身的汽車內,一旦汽車被雷擊中,金屬會將電流導入地下。
 
六、不宜進行戶外球類運動。特別是高爾夫球,它的球場大多建在郊外空曠的山坡地上,人體容易成為有限范圍內的高大物體,而且揮舞著球棍又使人體的瞬間有效高度增加,自然而然地成了雷電襲擊的目標。
 

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