飛機被雷電擊中的報道很多,最近一起就是今年3月16日的一架由曼谷飛往南京航班,在南京的祿口國際機場降落過程中遭遇到了雷擊,致使飛機一側的引擎外殼破損,所幸的是航班順利降落,機上旅客安全抵達。(下圖為該航班被雷電擊中的引擎)

其實,現代民航客機在設計的時候,就充分的考慮到了雷擊的問題,都具有比較完善的防止雷暴擊損傷措施。雖然說飛機機身結構、蒙皮以及主要的結構都是金屬,但是它們都具有良好的屏蔽作用。理論上講,飛機在飛行途中遭受雷擊,內部的裝置和乘客是不會有任何影響的。這個原理和"法拉第籠"的原理類似。而且,即使在地面上飛機遭受到了雷擊,電流也會通過飛機的輪胎傳導到地面。

同時,民航客機上一般都會裝有一定數量的靜電放電刷,一般飛機兩側的機翼、尾翼和方向舵的頂端都會有放電刷,它的作用是將由於飛機蒙皮和空氣摩擦產生的靜電釋放掉,以避免靜電對通信和導航系統的干擾。(下圖是放電刷)

回顧民航的發展我們知道,每一次的事故都會對民航安全帶來經驗和教訓,民航客機在安全性上來說會越來越牢靠。雖然說絕大多數的雷擊事件並不會危及客機里乘客安全,但是有可能會使得損傷到機體,同時也會對民航客機上的電子設備可能干擾。所以,正常情況下,按照操作流程民航客機在飛行途中依託機載的氣象雷達,盡量避開雷暴區。同時,為了確保飛行的安全性,民航客機在遭受到雷擊後必須進行檢修。如果客機受到的損傷比較嚴重的話,飛機將會被迫退役。


飛機在天上被雷電擊中,正常情況下是不會有什麼影響的,因為飛機內部與外部是絕緣的,雷電電荷在飛機表面可能會短時間存在,但並不能形成迴路,所以對飛機和內部人員沒有影響。

但是根據我最新研究發現,因為雷電高達上百萬伏電壓上萬安培的電流,當能量達到一定的量級時有可能會破壞現有時空產生時空通道,即我們常說的時光隧道,當飛機恰巧進入這個雷電場時有可能就會進入時光隧道,突然消失而進入另一時空。這就是為什麼我們會有報道正常飛行的飛機會憑空消失,通常失蹤時的飛機都是進入了強雷電區。


目前小編這一研究已有初步成果,正在建設更大級別能量發射場,等到能量等級達到足夠額度就有可能實現時空旅行了。有興趣時空旅行的讀者都來點個贊加個關注,給我一點動力,我還可以繼續編下去。


在回答問題前,我們先來看看大氣層的垂直結構。

可以看到,會產生雷電的積雨雲都在對流層,而飛機在平穩飛行時都是在平流層飛行,因為在這一高度飛行氣流平穩、阻力也小,對飛行穩定和省油都很有幫助。當然廉航公司為了省去爬升耗費的燃油和支線客機的技術限制在對流層也會有飛機在這飛行,這一高度氣流比較激烈,也因此在這一高度飛行的飛機很容易有大幅度抖動。

也正因為大部分的飛機都在平流層飛行,產生雷電的積雨雲不在這一高度,因此飛機基本不會遇到雷電。但是飛機起降都會經過對流層,因此雷電擊中飛機都在飛機起降過程中。作為一個極度講究安全性的交通工具,一百多年來的血的教訓讓航空工業部門對飛機的各種災難應對措施絞盡腦汁,包括防雷問題。

飛機防雷最主要的就是靠機翼上的放電刷來釋放掉電能。放電刷在平時用來釋放飛機機身和空氣摩擦纏身的靜電,飛機遭受雷擊時就通過這些放電刷將雷電釋放到空氣中,同時客艙和機身之間也會有阻隔材料防止雷電危及設備人員安全。在機頭雷達罩也會有導流條將擊中機頭的雷電導到機身再通過機翼的放電刷釋放掉電流。

當然,放電刷並不是萬能的,總會有超負荷的時候。放電刷的釋放能力是有限的,如果飛機被高能量的雷電擊中,而放電刷又不能在瞬間將這股能量釋放掉,就會產生電阻效應,有可能損壞飛機的電子操作儀器,甚至機體被擊穿,造成惡性事故。雖說這種事故的可能性極小,但是也有發生的幾率。所以為了避免發生事故,飛機上配有的氣象雷達和地面雷達站會引導飛機繞開可能產生雷電的積雨雲防止飛機被雷電擊中。但是總有無法避開的時候,這時候就只能靠放電刷硬扛了,比如下圖就是客機降落時被雷電擊中瞬間

因此,每當飛機被雷電擊中時,降落後飛機都需要進行徹底的檢修,排除掉安全問題才能重新起飛,如果損壞嚴重的話就必須要提前退役了。

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首先,我們先來說下大氣層的劃分,也就是氣象學上說的大氣垂直結構。它是指依大氣溫度隨高度變化而產生的一種垂直結構, 由地面向上分成四層:對流層、平流層、中間層、熱層。我們飛機一般都是在大氣層的平流層飛行,主要有以下幾個方面的考慮:

一、能見度高。地球大氣的平流層水汽、懸浮固體顆粒、雜質等極少,天氣比較晴朗,光線比較好,能見度很高,便於高空飛行。

二、受力穩定。平流層的大氣上暖下涼,大氣不對流,以平流運動為主,飛機在其中受力比較穩定,便于飛行員操縱架駛。

三、雜訊污染小。平流層距地面較高,飛機絕大部分時間在其中飛行,對地面的噪音污染相對較小。

四、安全係數高。飛鳥飛行的高度一般(有資料稱加拿大黑雁可以)達不到平流層,飛機在平流層中飛行就比較安全。在起飛和著陸時,要設法驅趕開飛鳥才更為安全。五、經濟效益好。飛機的發動機經濟性好,較高高度空氣阻力小,高度越高就越省油。另外因為平流層的水平氣流大,飛機可以藉助風力,節省燃料。

從以上幾點鐘的第二點我們應該知道飛機在平流層飛行一般不會遇上雷雨。雷雨區的分布範圍一般在幾千米以下的積雨雲區,也就是我們大氣分層中對流層。如果誤入雷雨區,駕駛員應儘快操縱飛機離開雷雨區,繞道而行,對飛機來說,雷雨區不是久留之地。

其次,為防止飛機遭雷擊,飛機的防雷裝置系統分為兩類別,第一類別是在停泊時配置使用,即在飛機機身安裝一條避雷帶與地面扣接,這樣在遭受雷擊時會把電流及時導入大地。第二類別是飛機在飛行狀態中使用,配置包括機載雷暴預報系統和地面指引系統,提醒駕駛員及時規避雷區,防止意外發生。即使在低空被閃電擊中飛機本身的特殊材料和圓潤的外形也會把電流放點,不會影響飛機安全。


在強大的大自然面前,人和人類創造出來的物質世界,還相當脆弱,尤其飛機遭遇雷電的力量時,可以說極不可測,能躲則躲才是上策,為此想盡各種辦法進行預防,即便如此,有時也多不可測。

如果要問擊傷了怎麼辦?輕則想方設法返航,重則不可說也。機毀人亡的事,是有的,也只能自求多福而已。

雖然當代飛機在設計上想盡辦法,但總有一些技術還難以實現突破,所以能躲則躲,能繞則繞,暫時不和雷電氣象相抗衡,總之,以防為主,把預防工作做在前面。

根據當代統計,飛機遭遇雷電的情況非常普遍,基本上飛機飛行一萬次就有一次碰上,一般無大礙,但有礙的情況總是有的。這就是人類需要努力的地方。


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