О самолётах говорят, что этот вид транспорта – самый безопасный, но немало есть таких людей, которые очень боятся летать. И если такому человеку рассказать о том, что в самолёты часто попадает молния, его фобия увеличится в разы.
На самом же деле удары молнии в самолёт – случаи не редкие, но такие повреждения для полёта воздушного судна не страшны, хотя после рейса его и отстранят на какое-то время от полётов.
Если молния ударит в самолет, у пассажиров может возникнуть сбой в работе с электроникой
Как поясняют пилоты, чаще всего молния попадает по кончику крыла или по носу самолёта, охватывает корпус лайнера и выходит через его другую точку. Данные статистики говорят, что реактивные самолёты дважды в год становятся мишенью молнии. Такие инциденты грозят повреждениями для обшивки самолёта, хотя в редких случаях и электрическую систему могут повредить, однако – незначительно.
На воздушном судне любой прибор экранирован, а вот у пассажиров могут появиться определённые сбои, если они в момент удара молнии работали с электроникой.
По словам Алексея Кочемасова – командира экипажа на воздушном судне, принадлежащем авиакомпании «Победа» (пользователи Сети лучше его знают, как Лётчика Лёху), попадание в самолёт молнии – дело обычное, можно даже сказать, будничное, но это ровным счётом ничем не грозит, ни пассажирам, ни экипажу.
Кочемасов уточнил, что бывает, конечно – выгорит из-за удара молнии на обшивке несколько заклёпок, но это просто мелкий ремонт, который после осмотра самолёта будет сделан в течение пяти минут.
Если молния ударит в самолет, она никогда не достигнет топливного бака
Английский учёный Ману Хадда из университета Кардиффа, где у него есть своя лаборатория, занимающаяся именно вопросами изучения молний, рассказал в этой связи, что у современных самолётов типа Airbus A 350 или Boeing 767 конструкция напоминает собой клетку Фарадея, с углеродным композитом в качестве материала для корпуса, плюс тонкое медное покрытие. Это и обуславливает путь молнии исключительно по поверхности лайнера и абсолютную безопасность внутри его.
Профессор пояснил, что даже чисто теоретически, разряд молнии никогда не достигнет топливного бака в крыле самолёта. По мнению учёного, те 200 тыс. ампер, с которыми ударяет молния, пассажирами будут восприняты в виде вспышки света за иллюминатором или незначительного шума, но никаких новых ощущений у них при этом не возникнет.
Ману Хадда добавил также, что авиационная промышленность – отрасль достаточно консервативная, с постоянными испытаниями техники и её функционирования в состоянии экстрима. Поэтому пассажирам не стоит переживать по поводу ударов молнии, считает учёный.
Вообще же эксперты предупреждают, что самая большая опасность в случае удара в обшивку самолёта молнии заключается в том, что среди пассажиров из-за этого начнётся паника, а в воздухе это, действительно, может быть очень опасно.
Чаще всего молния может ударить в кучевых облаках
Статистические данные относительно ударов молнии, говорят о самых частых случаях для тех самолётов, которые преодолевают кучевые облака и летят не выше 2-2,5 километров над землёй.
Разряд часто возникает вследствие того, что самолёт пролетает через наэлектризованное облако. А вот небольшие легкомоторные воздушные судна под удары молнии практически не попадают.
Серьёзных происшествий из-за ударов молнии мировая авиация знает буквально единицы. Последнее произошло в 2014-м – тогда в Индонезии потерпело крушение легкомоторное судно, попавшее в грозу. Его поразила молния и четыре человека были обречены на гибель.
Самая масштабная катастрофа, после которой все авиалайнеры гражданского назначения стали в обязательном порядке оснащать разрядниками, произошла с самолётом Boeing 707 в 1963 году. В него попала молния, и он взорвался в воздухе.
Было тщательное расследование инцидента, после чего специальные разрядники появились на концах крыльев всех гражданских лайнеров. Тогда же была разработана технология заполнения освобождающихся от горючего баков инертным газом, чтобы пары топлива не смогли воспламениться.
После принятия этих мер, удар молнии в самолёт практически не ощущается ни экипажем, ни пассажирами, а самолёту после этого максимум, что грозит – это небольшой косметический ремонт после приземления.
7 апреля 2015 года неподалёку от города Кеблавик, Исландия, в летящий самолёт ударила молния. Самолёт Боинг 757-200, вылетевший из Рейкьявика получил мощный разряд молнии в носовую часть фюзеляжа, оставив большую дыру. В отсутствие каких-либо аномальных показаний или ненормального функционирования системы управления экипаж решил продолжить полет до Денвера (США), где самолет благополучно приземлился спустя 7,5 часов.
По словам пассажиров, раздался громкий взрыв и вспышка вскоре после взлёта. После проверки экипажем всех систем управления капитан объявил, что в самолёт попала молния, но все в порядке, ничего не мешает продолжать путь в Денвер.
Фотография Dailymail.co.uk
Наиболее частые случаи ударов молнии в самолёт происходят, когда самолёт находится внутри облаков и во время подъёма и спуска. На других этапах полёта попадание молнии является редкостью. (см. таблицу).
Причина в том, что наибольшая грозовая активность происходит на высоте от 1,500 до 4,500 метров (см. рисунок), а высота, на которой проходят пути дальнемагистральных самолётов, находится намного выше. Однако, самолеты, летающие по «невысоким» маршрутам в районах с высокой грозовой активностью, подвержены большему риску.
1 фут = 0,3048 метров.
Семьдесят процентов всех ударов молнии происходят во время дождя. Существует тесная взаимосвязь между температурой (около 0 градусов по Цельсию) и ударами молнией в самолеты. Большинство ударов молнии в самолетах происходят именно в таких погодных и температурных условиях. Хотя по статистике 70% ударов молнии происходит в грозовых облаках, вероятность попадания молнии в самолёт сохраняется до пяти километров от эпицентра таких облаков. По сообщениям пилотов такие ситуации нередки и занимают примерно 40% от всех инцидентов, связанных с молнией.
Наиболее вероятное место попадания молнии в самолёт — внешние «выпирающие» части, такие как концы крыльев, носовая или хвостовая части. Удары молнии приходятся на одну часть самолёта, а выходы молнии — на другую (см. рисунок ниже). Молния «входит» в самолет с ведущих краёв, которые ионизируются, создавая благоприятные условия для попадания молнии. Ток молнии перемещается вдоль самолета и выходит в сторону земли с других краёв, образуя цепь с самолетом между облаком энергии и землей.
Молния может иметь напряжение до 1 млн вольт и силу тока да 30 000 ампер. Объем и тип повреждений самолета при поражении молнией могут значительно варьироваться, в зависимости от таких факторов, как уровень энергии удара, скорость выхода из грозовой локации и частота самих разрядов.
Компоненты самолета, сделанные из ферромагнитного материала, могут стать сильно намагниченными, когда подвергаются воздействиям токам молнии. Электрические и электронные системы в самолете разработаны с учётом возможной атаки молнии, но тем не менее, грозы высокой интенсивности нанести серьезные повреждения электрически управляемым клапан подачи горючего, генераторам, фидерам электропитания и электрическим системам распределения.
13.03.2018, 16:33
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. Первым летным происшествием описанным детально, стала катастрофа транспортного самолета ВВС США Curtiss C-46, следовавшим 14 июня 1945 года по маршруту Даллас Джексон в штате Миссисипи. Молния попала в крыло на высоте около 1 километра. В результате самолет не смог удерживать высоту и упал в лес.
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.
Ответ мы нашли в книге пилота гражданской авиации Патрика Смита «Говорит командир корабля. Вопросы, ответы и наблюдения опытного пилота»:
«Самолеты страдают от ударов молнии чаще, чем вы можете себе представить: в среднем молния попадает в один лайнер раз в два года. И этот факт учитывается при их проектировании. Все продумано: молния не проходит через салон, поджаривая на электричестве пассажиров, она разряжается через алюминиевую обшивку самолета — прекрасный проводник электричества.
Крайне редко происходит внешнее повреждение (поверхностное или сквозное) или небольшое повреждение электрических систем самолета — как правило, молния почти не оставляет следа.
Бывают, конечно, и исключения. В 1963 году из-за удара молнии взорвалось крыло самолета Boeing 707 компании Pan Am, летевшего над штатом Мэриленд. Впоследствии Федеральное управление гражданской авиации США приняло ряд предохранительных мер, включая изменение конфигурации топливного бака и установку электрических разрядников по всему борту.
В 1993 году я был командиром экипажа на 37-местном самолете, в нос которого ударила молния от крошечного грозового облака. Что мы почувствовали и услышали? Еле заметную вспышку и едва различимый толчок. Аварийные огни не зажигались, генераторы не отключались. Со вторым пилотом у нас состоялся такой диалог: "Это что было?" — "Не знаю". (Пожимает плечами.) — "Молния?" — "Может быть". Механики впоследствии обнаружили черное пятнышко в передней части фюзеляжа».
Самолет во время грозы может попадать в поле действия молнии . Обычно это происходит при пролете через грозовые облака, а также при взлете и посадке. Самолеты гражданской авиации в среднем подвергаются ударам молнии не чаще чем 1 раз на 2 500-3 000 часов налета. Большинство инцидентов попадания разрядов молнии остаются незамеченными и проявляются лишь незначительными сбоями работы электроники в системе воздушного судна. Существует ряд государственных требований к летательным аппаратам, которые определяют пригодность к полетам в любую погоду, их называют Нормы летной пригодности. На сегодняшний день есть масса методов и технологий, применяемых для создания надежной защиты от попадания молнии.
Типы молниезащиты на самолетах
Защита самолета от молнии может выполняться различными вариантами. Часто одновременно на одной машине применяется несколько типов и технологий. Стоит отметить, что основная задача таких систем заключается в следующем:
- исключение возникновения малейшей искры в топливной системе воздушного судна (особенно это актуально для топливных баков, расположенных в крыльях);
- компенсация внутреннего заряда, который накапливается вследствие работы турбин, электроники и взаимодействия корпуса самолета с зарядами облаков (собственный заряд способен вызывать появление разрядов молнии при пролете через сгущенные облака, несущие в себе положительные заряды);
- защита электроники, экипажа и пассажиров от поражения электрическими разрядами;
- экранирование двигателей и систем радаров;
- удаление эффекта коронирования.
Все эти задачи достигаются различными методами и с использованием различных технологий.
Исключение появления искры в топливной системе и баках
Для того чтобы в момент попадания молнии в самолет топливная система не возгоралась, а продолжала стабильно работать, применяется автоматическое заполнение свободного места инертными газами. В результате пространство не заполняется воздухом, следовательно, возгорание становится невозможным. Также применяется полное экранирование баков и топливных каналов. В качестве экрана используется медная решетка, служащая своего рода громоотводом.
Компенсация внутреннего заряда
Важно помнить, что самолет во время грозы невозможно полностью защитить от попадания разрядов. Поэтому используются системы, которые бы компенсировали или сводили на нет все попадающие заряды. В процессе движения летательный аппарат может попадать не только под воздействие природного явления, возникающего само по себе, но и самостоятельно генерировать или вызывать такие разряды.
Причиной возникновения полуискусственной молнии может стать собственный заряд самолета, накапливаемый на обшивке и корпусе машины. Для удаления этого явления применяются технологии компенсации, действие которых основано на искусственной генерации зарядов противоположной полярности. Таким образом, достигается равновесие величин зарядов, и машина не имеет потенциала какого-либо полюса.
Защита самолета от молнии и выхода из строя оборудования в самолете включает в себя также планировку расположения узлов. Топливные баки устанавливаются не ближе 0,5 метра к краю крыла, оставляя достаточно места для работы экранирующей системы и оборудования защиты.
Элементы конструкции самолета или другого летательного аппарата объединяются в общую массу, что значительно облегчает возможные последствия при попадании электрического заряда молнии. Корпус салона и кабины пилотов надежно защищены экранами и не связаны электрически с обшивкой. Поэтому в случае попадания молнии, пассажиры и экипаж остаются невредимыми, хотя возможно наблюдение вспышки или слышимость звука снаружи.
