Найти тему
AIRBORNE

Электризация воздушных судов

Оглавление

Всем привет! Пристегните свои привязные ремни, мы начинаем.

Электризация непосредственно связана с попаданием молний в воздушные суда и уже довольно хорошо изучена, а ее действие не оказывает существенного влияния на безопасность полетов. Однако большинство людей по-прежнему боятся попадания молнии в самолет во время полета. Сегодня разберемся, как и почему самолет электризуется, почему молнии бьют именно по самолету и опасно ли это для людей и оборудования.

Явление электризации

Термин «электризация» означает процесс приобретения воздушным судном (заряженным нейтрально) электрического заряда. А уже сам заряд на поверхности самолета является «магнитом» для молний. Но как самолет приобретает этот заряд во время полета?

Все дело в статической электризации: при столкновении электрически нейтральной частицы облака или осадков с поверхностью незаряженного воздушного судна частица отскакивает от нее и заряжается, а самолет приобретает заряд противоположного знака, но равный по абсолютной величине заряду отскочившей частицы.

Электризация воздушного судна
Электризация воздушного судна

Если полет проходит при ясном небе и отсутствии осадков, то воздушное судно приобретает незначительный заряд, так как встречается с небольшим количеством атмосферных частиц, но при полете в облаках и/или осадках электризация может быть значительной.

Электрический заряд, приобретаемый воздушным судном, зависит от «водности», мощности и формы облаков, напряженности электрического поля, конструкции самолета, его материалов, а также от высоты и скорости полета.

При одинаковом содержании влаги в облаках электризация становится тем интенсивнее, чем меньше размер облачных частиц. К примеру, в слоисто-дождевых облаках толщиной 5 км приобретаемый самолетом заряд в 5-10 раз больше, чем в таких же облаках толщиной 1 км.

Слоисто-дождевые облака, Ns
Слоисто-дождевые облака, Ns

Наибольшая же вероятность сильной электризации - в кучево-дождевых и мощных кучевых облаках при температуре от +5 до -10 градусов за счет их сильной водянистости, а так же при полетах на больших высотах в плотных перисто-слоистых облаках из-за наличия большого количества мелких кристаллов льда.

Перисто-слоистые облака (сверху) и кучево-дождевые облака (снизу)
Перисто-слоистые облака (сверху) и кучево-дождевые облака (снизу)

Признаки электризации и действия экипажа

Сильная электризация самолета, предшествующая электрическому разряду, обычно проявляется в следующих видах:

  • шум и треск в наушниках при ведении радиосвязи;
  • беспорядочные перемещения стрелок радиокомпасов;
  • видимые невооруженным глазом искры на остеклении кабины пилотов;
  • свечение законцовок крыла, винтов, а также носовой части кабины в темное время суток.
Электрические искры на ветровом стекле
Электрические искры на ветровом стекле

При этом экипаж должен соблюдать следующие меры по обеспечению безопасности полетов:

  1. Доложить диспетчеру о появлении признаков сильной электризации и при необходимости принять меры для выхода из зоны повышенной электрической активности по согласованию с диспетчером.
  2. Рекомендуется выключить одну коротковолновую радиостанцию, а также отключить освещение кабины летного экипажа ночью.
  3. Изменение высоты полета рекомендуется выполнять с повышенной вертикальной и уменьшенной поступательной скоростью, чтобы «сбросить» излишки заряда в атмосферу. А также после выхода из одного слоя облаков до входа в другой слой рекомендуется выполнить горизонтальную площадку продолжительностью 5-10 секунд.

Почему молния бьет в самолет и опасно ли это?

Сильное электрическое поле, возникающее у поверхности воздушного судна вследствие его электризации, способно изменить траекторию молнии, сгенерированной в зоне грозовой деятельности, и инициировать электрический разряд в самолет. Важно также отметить, что распределение заряда по поверхности самолета неоднородно. Плотность заряда резко повышается на концах крыльев, стабилизаторе, киле, а также в носовой части самолета. Поэтому молния бьет чаще всего именно в эти части самолета.

Распределение заряда по поверхности самолета
Распределение заряда по поверхности самолета

В случае поражения ВС молнией, летный экипаж должен:

  • Доложить диспетчеру о факте попадания молнии, метеоусловиях, месте и высоте, на которой произошло поражение;
  • Проверить параметры работы двигателей;
  • Проверить работу радиооборудования и пилотажно-навигационного оборудования;
  • По возможности осмотреть самолет на наличие повреждений;
  • При обнаружении отказов и неисправностей действовать в соответствии с руководством по летной эксплуатации.

Однако для пассажиров и экипажа попадание молнии опасности не представляет. Дело в том, что обшивка самолета свободно проводит электричество, а так как ток идет по пути наименьшего сопротивления, заряд просто «протекает» по поверхности, не задевая то, что внутри, и оставляя после себя максимум точку «входа» и «выхода» молнии.

Место удара молнии
Место удара молнии

Можно ли избежать удара молнии? Нет. Но можно минимизировать вероятность поражения. Для этого необходимо обходить зоны с грозовой деятельностью, чтобы «не нарываться» на удар молнии. Но что делать с электризацией самолета, которая эти молнии притягивает даже на удивлении от грозовых очагов? Тут на помощь приходят так называемые «разрядники статического электричества».

Разрядники статического электричества на законцовке крыла самолета
Разрядники статического электричества на законцовке крыла самолета

В полете с них как бы «стекает» лишний заряд, понижая тем самым электрический потенциал самолета, делая его менее «привлекательным» для молний.

Таким образом, конструкторы продумали все буквально до мелочей, чтобы обезопасить пассажиров, экипаж и оборудование воздушных судов, сведя все возможные риски при ударе молнии к минимуму.

——————————————————————

До новых встреч и хорошего полета!