Молниезащита самолётов

Когда летишь на Восток, темнеет быстро. Посадка в Сургуте проходила почти в полной темноте. Светло было только прямо по курсу. Непрерывные молниевые вспышки обозначали там приближающийся грозовой фронт. Вздох облегчения прошелестел по салону, когда колёса шасси покатились по бетонным плитам посадочной полосы. Полёты в грозу почти обязательный элемент каждого приключенческого фильма, художественной литературе тоже не занимать подобных сюжетов. Это вполне закономерно. Современный авиалайнер встречается с молнией в среднем каждые 2000 – 3000 часов полёта. Большой редкостью такую встречу не назовёшь, особенно если учесть, что ежедневно в небе нашей Земли находятся тысячи крупногабаритных самолётов. Редкость аварий говорит о том, что современный летательный аппарат достаточно молниестоек и способен выдержать атаку весьма мощной молнии. Различный подход к молниезащите летательных аппаратов и наземных сооружений заметит даже дилетант. Молнию можно отвести в сторону от любого сооружения на поверхности земли при помощи молниеотводов. Рядом с авиалайнером в воздухе молниеотвод не поставишь. Если же приладить его на носу или за хвостовым оперением, толку не будет. Ток молнии, перехваченной молниеотводом, всё равно потечёт по фюзеляжу самолёта и все возможные неприятности от этого окажутся налицо. Стоит внимательнее разобраться в механизме удара молнии в самолёт и выяснить последствия такого удара.

1. Механизм притяжения молнии к самолёту

Начинать надо с гипотезы Голда. Почти полвека назад он вполне обоснованно предположил, что точку удара молнии на наземном сооружении предопределяет плазменный канал, формирующийся от вершины в электрическом поле атмосферы.

Читайте подробнее на отдельной странице!

2. Старт молний от авиалайнеров

Установлено, что с увеличением высоты объекта свыше 200 м число ударов нисходящих молний в него (они стартуют от грозового облака) практически не увеличивается. Зато возрастает число восходящих молний, которые зарождаются у вершины сооружения и устремляются вверх, к грозовому облаку.

Читайте подробнее на отдельной странице!

3. Регистратор грозовой опасности

Почему бы не попытаться создать бортовой прибор для контроля электрического поля по трассе полета? Особых проблем с измерениями не существует. В современном исполнении флюксметры (так называют регистраторы электрического поля) способны измерять электрическую напряженность от единиц вольт на метр. Проблема не в измерениях, а в трактовке полученных результатов.

Читайте подробнее на отдельной странице!

4. Опасность прямого удара молнии

Представляя изящную конструкцию фюзеляжа современного самолета с тонкой дюралевой или титановой обшивкой, в первую очередь задумываются о термическом воздействии мощных разрядов молнии. На деле реальная их опасность не так уж велика.

Читайте подробнее на отдельной странице!

5. Заряд электризации самолёта

Вам приходилось гладить кошку в темной комнате? Зимним вечером в морозную погоду под рукой заметны слабые голубые искры. Налицо электризация трением. Самолет не кошка, но при высокой скорости полета он тоже электризуется. Виноваты механические микровключения и гидрометеоры в воздухе, способствующие разделению зарядов при трении о поверхность фюзеляжа.

Читайте подробнее на отдельной странице!

6. Электромагнитные помехи от тока молнии

Для современного авиалайнера это, пожалуй, самый опасный вид воздействия молнии. Любой автолюбитель хорошо осведомлен о дублировании особо ответственных систем управления. Именно по этой причине гидравлический привод тормозов выполнен отдельно на передние и задние колеса. Повреждение одной системы не нарушает работы другой. Дублирование гидравлических систем используется и на самолетах. Электрическую систему тоже можно дублировать, но с одной очень существенной оговоркой.

Читайте подробнее на отдельной странице!

7. Испытания на молниестойкость

По правилам международной авиационной организации ИКАО ни один самолет не может использоваться для пассажирских перевозок без детальных испытаний на молниестойкость. Их методика имитирует последствия воздействия на летательный аппарат прямого удара молнии с предельными параметрами. Требования к процедуре испытаний настолько жесткие, что до сих пор их организация создает большие проблемы, а результаты далеко не всегда трактуются однозначно.

Читайте подробнее на отдельной странице!

8. Что сулят композитные материалы

Перспектива их применения в авиации обещает радужные перспективы всем, кроме, пожалуй, специалистов по молниезащите. Удешевление и облегчение конструкции планера сомнений не вызывает. Что же касается молниезащиты, то здесь положение ясно далеко не вполне.

Читайте подробнее на отдельной странице!