雷暴云中往往伴有閃電,閃電會(huì)對(duì)飛機(jī)飛行造成重要影響。監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),當(dāng)閃電發(fā)生時(shí),雷暴云中的電場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)到每米2萬(wàn)伏特以上,20萬(wàn)安培的電流可以形成一條溫度達(dá)1.5萬(wàn)至2萬(wàn)攝氏度的狹長(zhǎng)區(qū)域,這無(wú)疑是飛機(jī)的禁區(qū),飛機(jī)一旦受到一段時(shí)間的影響,輕則無(wú)線電羅盤失靈、電源損壞,重則機(jī)毀人亡。
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飛機(jī)在飛行中不可避免的會(huì)遭受雷擊,但大多危害較小。據(jù)統(tǒng)計(jì),每架正常運(yùn)行的飛機(jī)幾乎每年都要遭到一次雷擊,但大多不會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性后果。
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想要避開(kāi)雷擊,首先要做到避開(kāi)雷雨區(qū)飛行。通過(guò)飛機(jī)上配置的氣象雷達(dá)、地面的氣象預(yù)報(bào),對(duì)雷雨云有效監(jiān)測(cè),讓飛機(jī)繞過(guò)、遠(yuǎn)離雷雨電云帶。
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此外,飛機(jī)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,已采取各種方式減小雷擊的損害?,F(xiàn)代飛機(jī)中,無(wú)論是民用還是軍用,在設(shè)計(jì)的時(shí)候早已考慮到閃電的威脅。為了使機(jī)組人員、乘客以及飛機(jī)上的重要系統(tǒng)部件免遭雷擊,飛機(jī)外部結(jié)構(gòu)中植入了一個(gè)類似紗布的金屬網(wǎng),這層金屬網(wǎng)貫穿整個(gè)外殼,電流無(wú)法進(jìn)入艙內(nèi),僅在飛機(jī)外部傳導(dǎo)。此外,連接燃料箱的電子器件以及其他航空電子設(shè)備都被嚴(yán)格屏蔽,以保護(hù)他們免受閃電電荷產(chǎn)生的電磁脈沖干擾。一架飛機(jī)在出廠前需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛的模擬閃電襲擊機(jī)身和內(nèi)部組件測(cè)試,飛機(jī)必須能夠承受雷擊且機(jī)身不會(huì)有明顯的損壞、油箱中的燃料不會(huì)被意外點(diǎn)燃、經(jīng)得起電磁干擾才能開(kāi)始投入使用。
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為了降低雷擊的危害,飛機(jī)的機(jī)翼尾端會(huì)裝置靜電刷,機(jī)身尾部通常也會(huì)安裝,藉由尖端放電原理,釋放機(jī)殼上因空氣摩擦而產(chǎn)生的電荷。
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雖然閃電對(duì)飛機(jī)飛行會(huì)產(chǎn)生很大影響,但隨著科技的進(jìn)步發(fā)展,這種影響會(huì)變得越來(lái)越小,乘坐飛機(jī)出行也必定會(huì)更加安全。
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本文由中國(guó)工程物理研究院(中物院)科技委副主任汪小琳進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。