Удар молнии способен расплавить металл, взорвать дерево и превратить землю в стекло. Но если спросить пилотов, многие спокойно ответят, что их самолёт била молния и не один раз.
Хотя молнии чаще ищут путь в землю, примерно один из каждых 1000 рейсов получает прямое попадание. В среднем, каждый пассажирский самолёт поражается молнией раз в 1–2 года. И вопреки инстинктивному страху это абсолютно нормально.
На самом деле, самолёт часто сам “вызывает” молнию, а не становится её случайной жертвой. При полёте в облаках самолёт может создавать разность потенциалов — фактически становиться движущимся проводником в заряженной среде. Тогда электрическое поле вокруг самолёта концентрируется у острых точек носа, законцовок крыльев, киля. И если потенциал достигает критической величины, самолёт становится… источником молнии. Она выстреливает от одной его части к другой и уходит в атмосферу.
Удар молнии в самолёт — это не локальный "выстрел" в одну точку, а скорее поток, который скользит по поверхности фюзеляжа, как по медной оболочке кабеля.
Дело в том, что самолёт устроен как клетка Фарадея — металлический кокон, защищающий всё, что внутри, от внешних электрических полей. Ток молнии, достигающий 200 000 ампер, проходит по внешнему слою обшивки и уходит в атмосферу, не затрагивая внутренние приборы и пассажиров.
Даже современные лайнеры, изготовленные из композитных материалов (например, Boeing 787 или Airbus A350), имеют встроенные молниезащитные сетки — тонкие металлические слои или решётки, распределяющие заряд по корпусу.
Момент контакта сопровождается вспышкой, треском и, нередко, запахом озона. На долю миллисекунды температура в месте входа и выхода молнии подскакивает до 20 000–30 000°C — горячее поверхности Солнца.
Однако корпус не воспламеняется. Ток скользит по поверхности, а не через неё. Повреждения, если и есть, ограничиваются маленькими обожжёнными отметинами размером с монету. Обычно одна на носу, вторая на хвосте.
В салоне, как правило, ничего не ощущается. Иногда пассажиры замечают короткую вспышку за окном или лёгкий щелчок, если удар пришёлся вблизи.
Пилоты же видят вспышку в кабине, но не теряют контроля — современные самолёты имеют двойное и тройное дублирование систем. Электроника защищена фильтрами и экранами, а навигация мгновенно переключается на резервные цепи.
Иногда молния всё же оставляет след:
- повреждает антенны или датчики, выступающие из фюзеляжа;
- выводит из строя небольшие участки обшивки;
- в редких случаях — влияет на магнитные компасы или отдельные сенсоры.
После каждого подобного инцидента самолёт обязательно проходит технический осмотр - инженеры ищут следы входа и выхода разряда, проверяют электронные системы и корпус.
Внутри металлического объекта электрическое поле всегда равно нулю - это закон Фарадея. То есть даже если вокруг бушует миллион вольт, внутри самолёта царит электромагнитное спокойствие.
Это тот же эффект, что и когда автомобиль попадает под молнию: ток идёт по кузову, но не через людей в салоне. Разница лишь в масштабе — самолёт несёт в небе сотни людей и сам становится гигантской защитной клеткой, движущейся со скоростью 900 км/ч.
В 1960–70-х инженеры Boeing и NASA проводили специальные эксперименты, стреляя молниями в самолёты, чтобы изучить последствия. С тех пор конструкция лайнеров полностью адаптирована к таким ударам.
Каждый новый тип самолёта обязательно проходит испытания молнией — как на земле, так и с помощью симуляторов разряда. Только после этого самолёт получает сертификат лётной годности.