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如何避免飛機(jī)被雷擊?美研究人員:給機(jī)殼加電[多圖]

大眾健康網(wǎng) 2018-12-13 14:38 打雷坐飛機(jī)

因?yàn)槔子晏鞖?,飛機(jī)起飛受到影響,會(huì)耽誤不少人的行程,但是為了人身安全,是有必要限制起飛條件的,飛機(jī)會(huì)穿梭在云層中,有被雷擊中的可能性,有些情況下是非常危險(xiǎn)的,有研究表示,給機(jī)殼加電能夠減少飛機(jī)被雷擊的概率,這是什么原理呢?

如何避免飛機(jī)被雷擊?美研究人員:給機(jī)殼加電(1)

1、減少飛機(jī)被雷擊的方法

航空專家估計(jì)全球每架商用飛機(jī)每年至少會(huì)被雷電擊中一次,其中90%是飛機(jī)自身引發(fā)的。美國麻省理工學(xué)院研究人員提出,在必要時(shí)給飛機(jī)外殼加電,能大幅減少被雷擊的風(fēng)險(xiǎn)。

飛機(jī)在帶電的雷雨環(huán)境中飛行時(shí),一端積累正電荷、另一端積累負(fù)電荷,電壓差高到一定程度后,會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電的等離子體流,導(dǎo)致飛機(jī)更易被雷電擊中。

研究小組在《美國航空航天學(xué)會(huì)雜志》上提出,用傳感器監(jiān)測(cè)飛機(jī)外殼帶電情況,必要時(shí)施加電流調(diào)整電荷分布,可以有效預(yù)防雷擊發(fā)生,加電設(shè)備所需的能量比一只普通電燈泡還低。

麻省理工學(xué)院發(fā)布的新聞公報(bào)說,初步模擬顯示,采用這種防護(hù)措施后,外部電場強(qiáng)度要提高50%才會(huì)發(fā)生雷擊。研究人員下一步將用風(fēng)洞進(jìn)行簡化實(shí)驗(yàn),然后在更現(xiàn)實(shí)的情形下測(cè)試,比如無人機(jī)在雷雨天氣飛行。

絕大多數(shù)雷擊事件不會(huì)危及乘客安全,但機(jī)體和電子設(shè)備可能損壞,遭受雷擊后必須及時(shí)檢修。如果損傷較重,飛機(jī)將被迫退役。此外,新型飛機(jī)部分使用了碳纖維等非金屬復(fù)合材料,更易被雷擊損壞,防雷和維修成本高昂。

如何避免飛機(jī)被雷擊?美研究人員:給機(jī)殼加電(2)

2、打雷飛機(jī)不能起飛

雷暴由對(duì)流旺盛的積雨云產(chǎn)生,常伴有閃電、雷鳴、暴雨和大風(fēng)等不良天氣。

當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入強(qiáng)雷暴活動(dòng)區(qū)內(nèi),輕者造成飛機(jī)損傷,重者機(jī)毀人亡。目前世界上一半的飛機(jī)失事都由雷暴天氣引起。因此,雷暴是目前被世界航空界和氣象部門公認(rèn)的、嚴(yán)重威脅航空飛行安全的天敵。

據(jù)統(tǒng)計(jì),世界各地每時(shí)每刻大約有1800個(gè)雷電交錯(cuò)在進(jìn)行中。它們每秒鐘約發(fā)出600次閃電,其中有100次襲擊地球。一般飛機(jī)平均每飛行1萬小時(shí)就有可能被雷擊中一次。但由于機(jī)殼大部分皆是導(dǎo)體,所以當(dāng)飛機(jī)遭雷擊時(shí),電流會(huì)經(jīng)由機(jī)殼流過并由機(jī)身或機(jī)翼伸出的避雷針放電,并不會(huì)進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部傷害旅客。同時(shí),即使被雷擊中,強(qiáng)大的電流只會(huì)平順地流過機(jī)身或機(jī)翼表皮,留下小小的燒蝕洞或缺口,對(duì)飛行并無大礙。

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3、惡劣天氣對(duì)飛行的影響

1、風(fēng)切變對(duì)飛行的影響

風(fēng)切變表現(xiàn)為氣流運(yùn)動(dòng)速度和方向的突然變化。飛機(jī)在這種環(huán)境中飛行,相應(yīng)地就要發(fā)生突然性的空速變化,空速變化引起了升力變化,升力的變化又引起了飛行高度的變化。如果遇到的是空速突然減小,而飛行員由未能立即采取措施,飛機(jī)就要掉高度,以至發(fā)生事故。

2、雷暴對(duì)飛行的影響

雷暴云是一個(gè)“天氣制造廠”,它能生產(chǎn)各式各樣的危及飛行安全的天氣現(xiàn)象--強(qiáng)烈的湍流、積冰、閃電擊(雷擊)、雷雨、大風(fēng),有時(shí)還有冰雹、龍卷風(fēng)、下沖氣流和低空風(fēng)切變。當(dāng)飛機(jī)誤入雷暴活動(dòng)區(qū)內(nèi),輕者造成年人機(jī)損傷,重者造成機(jī)毀人亡。因此,雷暴是目前被航空界、氣象界所公認(rèn)的嚴(yán)重威脅飛行安全的敵人。

3、顛簸對(duì)飛行的影響

顛簸強(qiáng)烈時(shí),飛行員操縱飛機(jī)困難,甚至?xí)簳r(shí)使飛機(jī)失去操縱,或者使飛機(jī)結(jié)構(gòu)遭到破壞,造成機(jī)毀人亡的事故。顛簸使機(jī)身振顫,會(huì)使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣道的空氣量顯著減少,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成自動(dòng)停車。強(qiáng)的顛簸會(huì)使機(jī)組和旅客十分疲勞,頭昏眼花,惡心嘔吐。特別是突然強(qiáng)烈顛簸,如果未系好安全帶,會(huì)造成乘客傷亡。

4、云對(duì)飛行的影響

云是在飛行中經(jīng)常遇到和常會(huì)給飛行活動(dòng)帶來影響的一種氣象條件。對(duì)飛行的影響主要有:云底高度很低的云影響飛機(jī)的起降,云中能見度很壞,影響目視飛行,云中的過冷卻水滴使飛機(jī)積冰,云中的湍流造成飛機(jī)顛簸,云中明暗不均容易使飛行員產(chǎn)生錯(cuò)覺,以及云中的雷電損壞飛機(jī)等等。

如何避免飛機(jī)被雷擊?美研究人員:給機(jī)殼加電(4)

乘飛機(jī)出行成為不少人的選擇,有些人覺得坐飛機(jī)很危險(xiǎn),其實(shí)一般情況下,還是比較安全的,乘坐飛機(jī)是比較快捷的出行方式,不過在雷雨天氣的時(shí)候,可能對(duì)飛行影響會(huì)很大,選擇飛機(jī)出行的人群,最好提前看好天氣預(yù)報(bào),做好準(zhǔn)備,避免耽誤行程。

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