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技术答疑

飞机是如何防雷的?

统计数据显示,每架飞机平均一年就会遭遇一次雷击。这意味着在一架飞机的服役期内,它将被雷击多达25次。可是,为什么航班上的旅客不会因此触电呢?
  其实,这要从一个被称为“法拉第笼”的专业名词说起。电磁学奠基人、英国著名物理学家迈克尔·法拉第曾经冒着被电击的危险,做了一个闻名于世的实验:他把自己关在金属笼内,当笼外发生强大的静电放电时,身处笼中的他平安无事。“法拉第笼”就是用他的姓氏命名的一种用于演示等电势、静电屏蔽和高压带电作业原理的设备,通常是一个由金属或者良导体制成的笼子。
 
  基于“法拉第笼”和静电屏蔽原理,人们制造出了用金属丝做的高压带电操作员的防护服。此外,我们的汽车就是一个“法拉第笼”。由于汽车外壳是一个大金属壳,形成了一个等位体,当驾驶员在雷雨天行驶时,车里的人不用担心遭到雷击。实验表明,大量的电荷击中汽车,然后沿着汽车外表面的金属流入了大地,而不是直接通过汽车,从而确保了车内人员的安全。
 
  事实上,大部分飞机机身使用的是可导电的铝材料,这使得飞机也成了一个“法拉第笼”。因此,即使飞机遭遇雷击,强电流也不会对机载设备和机上人员造成损伤,机体聚集的静电荷则会通过飞机上安装的静电放电刷及时释放。即使飞机在地面停放时遭到雷击,电流也会通过飞机轮胎传导到地面。
 
  然而,随着技术的不断进步,复合材料在飞机上的应用日益广泛,常规的金属材料占比越来越低。例如,空客A320飞机仅使用了13%的复合材料,而最新研制的空客A350XWB则使用了53%的复合材料。单纯的复合材料无法导电,并不能像金属材料一样分散电流,所以在闪电面前失去了保护。那么,工程师们又是如何来解决这个问题的呢?
 
  对于新一代复合材料飞机来说,防止雷击带来的破坏很有必要。纵观整个航空史,已经数十年没有大型飞机因雷击而失事了,没有人希望这样的悲剧重演。于是,工程师们提出了一个很好的解决方案:在复合材料上使用一层薄薄的铜丝网,从而在飞机表面上分散电流,避免雷击的破坏。
 
  正因如此,现在越来越多的空客A350和波音787飞机得以安全地在蓝天翱翔。不过,工程师们并不满足于此。出于对更轻重量的追求,他们正在研制一种可以导电的复合材料。一旦这种材料被应用到飞机上,那么就不再需要铜丝网这件“外衣”了,飞机也将变得更轻、更节油。
 
雷电无小事。无论电站,变电站,发电厂,信号发射塔,输变电线路,都要时刻关注防雷要求,学习防雷知识,提高防雷技巧。避雷器发展迅速,以前是碳化硅避雷器,后来出现浙江乐清阀式避雷器,到现在广泛使用的抚顺氧化锌避雷器。西安氧化锌避雷器核心元器件氧化锌电阻片具有良好的非线性特性。避雷器带电测试,或者避雷器在线测试非常重要,也很关键。一定要使用氧化锌避雷器特性测试仪,氧化锌避雷器在线测试仪。登录氧化锌避雷器厂家官网获得更多有关避雷器原理、电站型阀式避雷器、氧化锌避雷器价格、浙江乐清避雷器、氧化锌避雷器和跌落式避雷器、35kv避雷器、信号避雷器以及其他高压避雷器技术要求和应用,www.hncmec.com,同时了解河北线路避雷器型号和湖北避雷器试验要求。避雷器厂家哪家好?重庆煤科院避雷器和浙江乐清避雷器?
 
延伸阅读:
 
室外防雷谨记六点是什么?
 
一、不宜进入棚屋等低矮建(构)筑物。它们都是旷野中的突出物,容易吸引闪电。在郊外地区,最好躲入一栋有金属门窗或设有避雷针的建筑物内。
 
二、不宜躲在大树底下。强大的雷电流通过大树流入地下向四周扩散时,会在不同的地方产生不同的电压,在两脚之间产生跨步电压。确实万不得已需要在大树底下停留,则必须与树身和枝桠保持2米以上的距离,并且尽可能下蹲和把双脚靠拢。
 
三、不宜在旷野打雨伞或扛锄头等物体。
 
四、不宜在野外或农田地作业。
 
五、不宜快速开摩托车,骑自行车。不要以为摩托车速度快,冲一冲便可避过雨淋了,其实,摩托车再快也不能快过雷电。可以躲进有金属车身的汽车内,一旦汽车被雷击中,金属会将电流导入地下。
 
六、不宜进行户外球类运动。特别是高尔夫球,它的球场大多建在郊外空旷的山坡地上,人体容易成为有限范围内的高大物体,而且挥舞着球棍又使人体的瞬间有效高度增加,自然而然地成了雷电袭击的目标。
 

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