Защита самолета от молнии может выполняться различными вариантами. Часто одновременно на одной машине применяется несколько типов и технологий. Стоит отметить, что основная задача таких систем заключается в следующем:
Видео: что произойдет, если в самолет ударит молния
В каждый лайнер примерно раз в два года попадает электрический разряд разной силы.
Согласно некоторым данным, лишь 0,3% случаев попадания молнии приводят к тем или иным последствиям и только в 0,04% случаев из-за искровых разрядов случаются авиакатастрофы. Но и эту цифру всегда старались минимизировать.
Современные самолеты выдерживают подобные явления и благополучно продолжают полет. Для этого предусмотрено несколько степеней защиты.
Самолеты обшивают токопроводящими материалами
Обшивку самолетов изготавливают из алюминиевых сплавов, которые отлично проводят ток. Поэтому электрический разряд проходит исключительно по корпусу, не задевая остальные элементы фюзеляжа и находящихся в салоне людей. В современных самолетах все чаще используют композитные материалы, в том числе для изготовления корпуса. В этом случае на фюзеляж наносится специальный тонкий токопроводящий слой.
Оплавление корпуса входящим разрядом
В случае попадания разряда в корпус летящего авиалайнера у него могут оплавиться и обуглиться места входа и выхода молнии, так как сила тока может достигать 200 тыс. ампер. После этого самолет продолжит лететь.
Однако не все удары молнии, попавшие в обшивку лайнера, привели к катастрофе. Так, в 2015 году Boeing 757 успешно приземлился в аэропорту, после чего все с удивлением заметили огромную дыру, которую пробила молния в носу самолета. Это не помешало пилоту посадить машину и не причинило вреда пассажирам.
Как определить грозовой фронт, сидя в самолете?
Каждый самолет оборудован метеолокатором, который фиксирует грозовые облака, обозначая степень плотности и водности на экране различным цветом. Грозовые облака обозначаются ярко-красным цветом, пурпурно-красным, если в них присутствует градообразования, и темно-вишневым при наличии сильного ветра. В зависимости от цвета, а также от высоты и ширины грозового фронта экипаж принимает решение либо сменить маршрут, чтобы избежать удара молнии в летящий самолет либо продолжать двигаться прежним курсом.
История за последние 40 лет насчитывает 3 случая попадания молнии в самолет, в результате чего произошла авиакатастрофа и погибли люди. Благодаря оснащению хорошей молниезащитой современные крупные пассажирские авиалайнеры с малой вероятностью потерпят авиакатастрофу, если в корпус самолета попала молния.
Эта вероятность возрастает, если в грозовой фронт попадают малые и легкие авиамашины, ведь их защита не настолько совершенна, а потому пилоту такого самолету лучше избегать грозовых скоплений облаков. Здесь немалую роль имеют опытность и профессионализм пилота, для благополучного преодоления опасного участка.
Как обходят опасные зоны самолеты в грозу?
Сильные восходящие и нисходящие воздушные потоки, наблюдающиеся в грозовых облаках, а также град, ливневые дожди, обледенение и молнии крайне неблагоприятны для продолжения движения по маршруту. Потому пилот постоянно сканирует небо, чтобы уклониться от прямого прохождения через грозовой фронт.
Грозовые облака на дисплее пилотов
Начать прокладывать новый курс следования нужно не менее, чем за 60 км до обнаруженного опасного фронта, учитывая такие факторы: фактическую высоту полета лайнера, силу и направленность воздушных потоков, а также насколько сильно придется отклониться от заданного маршрута. Кроме того, необходимо получить разрешение диспетчера, ведь не всегда есть возможность пролететь намеченным курсом.
Взаимосвязь высоты полета и количества ударов молний
Чтобы в борт не ударила молния, грозовые облака обходят только сбоку или сверху. При этом сбоку до фронта должно быть не менее 30 км, а сверху — не менее 5 км. Если высота фронта составляет более 7,5 км, обходить сверху не рекомендуется, чтобы не попасть в зону сильной турбулентности. Ведь вертикальные воздушные потоки имеют скорость 30 м/с и больше. Попав в такой воздушный поток, самолет испытывает огромную перегрузку, что опасно и заканчивается плачевно.
Вероятность попадания молнии в зависимости от расположения самолета
Часто молнии ударяют в самолет, проходящий непосредственно через скопление грозовых облаков. Однако в этом случае опасность представляют не молнии, а повышенная турбулентность, воздушные потоки и ямы.
Согласно некоторым данным, лишь 0,3% случаев попадания молнии приводят к тем или иным последствиям и только в 0,04% случаев из-за искровых разрядов случаются авиакатастрофы. Но и эту цифру всегда старались минимизировать.
Какова вероятность авиакатастрофы при ударе молнией
Вероятность автокатастрофы при ударе самолета молнией зависит от наличия у того экранов и громоотвода. На крупные самолеты такие как Boing или Ту, салон которых может вместить от 120 до 300 человек оснащены необходимой защитой.
Более мелкие воздушные суда таких преимуществ не имеют, поэтому риск при полете на них значительно выше. Хотя самолеты считаются наиболее безопасным видом транспорта, средние и малые (особенно малые) не настолько безопасны, как этого бы хотелось. Все в таком случае зависит от уровня подготовки и профессионализма летчиков.
Случаи из истории авиации
По имеющейся статистике, молнии в основном бьют в те суда воздушного транспорта, которые летают на высоте не более 5 километров и на пути которых часто встречаются грозовые облака. Существует мнение, что маленькие самолеты, типа кукурузника, не так часто испытывают на себе удары молнии.
Однако такие удары всегда заканчиваются катастрофой, так как такой аппарат лишен какой-либо защиты и безопасность полета полностью зависит от действий пилота.
- В декабре 1963 года самолет компании Pan American потерпел крушение от удара молнии. Это был первый случай такой аварии. Самолет взорвался в воздухе. В результате американские власти провели экспертизу обломков и выяснили причину взрыва. Самолет был поражен молнией, что привело к возгоранию в топливных отсеках. Число погибших в результате аварии – 8 членов экипажа и 73 пассажира.
- В марте 2016 года Самолет Embraer E170 был вынужден произвести экстренную посадку в Нью-Йорке, потому что в него ударила молния. На борту было 55 пассажиров. По известной информации, никто из пассажиров не пострадал.
- В начале января 2016 года самолет компании «Аврора», попал в зону грозовых облаков и был поражен молнией. В результате у него было повреждено крыло, однако двигатели не вышли из строя и летчики приняли решение продолжить полет до конечного пункта (Хабаровск).
Серьезных происшествий, связанные с ударами молнии, в истории мировой авиации не так уж много. После первых серьезных аварий, авиаконструкторы постарались как можно скорее исправить проблему. Правда, в воздухе до сих пор летают старенькие самолеты, которые не имеют соответствующей защиты.
Последний раз самолет упал и разбился из-за того, что в него ударила молния, было в январе 2014 года. На восточном берегу Индонезии разбился самолет малой авиации компании Intan Angkasa Air. Была гроза, пилот не смог обойти грозовые облака, и машина была поражена электрическим разрядом. Погибли четыре человека.
Один из работников исландского аэропорта стал свидетелем прямого удара молнии в авиатранспорт. Находясь на своём рабочем месте, сотрудник почувствовал мощность вспышки, которая осветила огромную площадь пространства вокруг. Само действо Гудмундссон смог запечатлеть на свой девайс.
Молнии и устаревшая авиация
Удар молнии по самолету старой конструкции, в составе которой не предусмотрено защиты от сильных электрических разрядов, может привести к пожару на борту, повреждению обшивки и даже к разрушению или падению самолета. В таких машинах возможен также выход из строя бортовых электронных систем и навигационного оборудования. Попадание молнии прямо в топливный бак самолетов старой конструкции может вообще закончится для них катастрофой.
Однако в современной гражданской авиации (по крайней мере принадлежащей развитым странам, в том числе и России) самолеты, не имеющие защиту от небесного электричества, уже не эксплуатируются.
Молнии и современная авиация
Большая часть машин современной гражданской и военной авиации (как российского, так и иностранного производства) имеет достаточно хорошую защиту от электрических грозовых разрядов и вообще приспособлены для полетов в любую погоду — удар молнии по таким самолетам проходит без каких-либо негативных последствий.
Сохранность самолета обеспечивается благодаря установленным электростатическим разрядникам. Они находятся, как правило, на концах крыльев. Если крылатая машина подвергнется удару молнии – разрядники отведут электричество в воздух.
Также бортовые электронные системы самолета имеют хорошую защиту от скачков напряжения. Они экранированы, что защищает и от электромагнитного излучения, вызванного молнией.
При попадании молнии в самолет не страдают ни пассажиры, ни экипаж. Может только наблюдаться незначительная тряска машины и некоторое время работать с помехами гражданская электроника.
И все же несмотря на эффективный и полный комплекс защиты, самолетам даже новой конструкции запрещается входить в грозовой фронт. А если в самолет все же попала молния во время полета – после посадки его тщательно просматривают на предмет сохранности обшивки корпуса.
Чтобы этого не происходило, на законцовки крыльев устанавливают электростатические разрядники в виде проводков. В полете с них слетает лишний заряд, уменьшая вероятность удара молнии.
Содержание
Во время Великой Отечественной войны, 30 мая 1943 года, самолет Ил-4, пролетавший через грозовой фронт, получил удар молнией, загорелся и упал.
14 августа 2010 года в приземляющийся самолет колумбийской авиакомпании ударила молния. Самолет раскололся на части при приземлении. Пострадало 114 человек, 1 погиб.
12 мая 2011 года в приземляющийся в аэропорт Хитроу (Лондон) самолет типа Airbus A380 авиакомпании «Emirates» ударила молния. 1 Самолет и никто из находившихся на борту не пострадал.
7 апреля 2015 года в результате удара молнии появилась дыра в самолете компании Icelandair, следовавшем из столицы Исландии Рейкьявика в Денвер, штат Колорадо. Системы Boeing 757 из строя не вышли, и пилоты спокойно продолжили восьмичасовой полет. 2
По статистике, ежегодно в каждый самолет попадает по несколько ударов молний — во время, когда он преодолевает грозовой фронт во время взлета или посадки.
править Последствия
Так как большинство современных самолетов (американские Boeing, европейские Airbus, российские Ту и др.) имеют защиту от электрических разрядов и приспособлены для полетов в любую погоду — удар молнии в них проходит без последствий. При этом самолеты, в которые ударяла молния, после посадки подробно просматривают на предмет целостности обшивки корпуса.
Удар молнии в корпус самолета старого типа, без защиты от электрических разрядов, может привести к пожару, порче обшивки и падению самолета. Возможно выведение из строя бортовых электросистем самолета, навигационного оборудования.
