1.飛機(jī)如何防雷
飛機(jī)的防雷裝置系統(tǒng)分為兩類別,第一類別是在停泊時(shí)配置使用,即在飛機(jī)機(jī)身安裝一條避雷帶與地面扣接.第二類別是飛機(jī)在飛行狀態(tài)中使用,配置包括雷暴預(yù)報(bào)系統(tǒng),它能告知機(jī) 師在前方的天氣變化,讓機(jī)師有充分時(shí)間作好預(yù)防措施或遠(yuǎn)離雷暴云帶;飛機(jī)本身亦安裝有防雷裝置.有時(shí)候 , 當(dāng)飛機(jī)在避無可避的情況之下,可將危險(xiǎn)的雷電流分流到機(jī)身外,并從機(jī)身帶離飛機(jī)本體,從而避免油缸及機(jī)上控制及通訊設(shè)備受到破壞,保障機(jī)上的乘客,與及飛機(jī)本身的運(yùn)行安全.雷電災(zāi)害個(gè)案事 件 日 期叁遭雷劈國(guó)泰機(jī)頭(空中)玻璃裂碎 2001年5月9日 (星期叁)機(jī)場(chǎng)上的局部地區(qū)性雷暴 2002年7月14日(星期日)維修飛機(jī)兩遭雷擊 五人觸電 2002年7月15日(星期一)表243.1 近年香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)因雷暴導(dǎo)致的意外飛機(jī)防雷保護(hù)主要目的I 減低過壓突波至耐壓水平 , 防止人身與及電子儀器的損壞II 提高電子儀器對(duì)過壓突波的容通電流電壓過壓突波 ( LEMP ) 的形成當(dāng)閃電擊中飛機(jī)機(jī)身后,具破壞性而強(qiáng)大的雷電流如上圖一樣經(jīng)機(jī)身導(dǎo)體流向各部份.雖然機(jī)上的電子儀器沒有和機(jī)殼有任何直接接駁點(diǎn),但雷電流的改變可以產(chǎn)生 破壞性的電波和感應(yīng)過電壓,亦即是過壓突波( LEMP ).飛機(jī)的防雷裝置系統(tǒng)之大剖析 (二) 防雷設(shè)計(jì)步驟:(圖略)A) 決定飛機(jī)機(jī)身的雷擊區(qū)域 ( Lightning Strike Zone )B) 設(shè)立飛機(jī)外各雷擊區(qū)域的環(huán)境C) 設(shè)立飛機(jī)內(nèi)的環(huán)境D) 確認(rèn)飛機(jī)飛行的緊急 或 必要系統(tǒng)及儀器E) 設(shè)立突波控制水平 ( TCL ) 及儀器突波設(shè)計(jì) ( ETDL )F) 設(shè)計(jì)雷電保護(hù)系統(tǒng)G) 檢驗(yàn)故障系統(tǒng)A) 飛機(jī)機(jī)身的雷擊區(qū)域 ( Lightning Strike Zone )飛機(jī)防雷設(shè)計(jì)第一個(gè)步驟,是要將機(jī)身分成五個(gè)雷擊區(qū)域(ZONE).因?yàn)槔讚魠^(qū)域的設(shè)立,決定飛機(jī)上的電子儀器合適安裝在哪個(gè)位置上,遠(yuǎn)離雷電過壓突 波的源頭.五個(gè)雷擊區(qū)域(ZONE)如下:1) Zone 1A;雷擊起始依附點(diǎn)及低閃電糾纏機(jī)會(huì)2) Zone 1B;雷擊起始依附點(diǎn)及高閃電糾纏機(jī)會(huì)3) Zone 2A;雷擊橫掃區(qū)域及低閃電糾纏機(jī)會(huì)4) Zone 2B;雷擊橫掃區(qū)域依附點(diǎn)及高閃電糾纏機(jī)會(huì)5) Zone 3;機(jī)身此部份處?kù)?Zone 1 及 Zone 2 之間,在直擊雷或橫掃雷時(shí)作為各區(qū)域間雷擊電流的傳導(dǎo)體.各飛機(jī)的雷擊區(qū)域定義因應(yīng)飛機(jī)及操作的因素而有所不同.因此個(gè)別飛機(jī)評(píng)估是必須的. 圖244.1 介定飛機(jī)機(jī)身的雷擊區(qū)域B) 設(shè)立飛機(jī)外各雷擊區(qū)域的環(huán)境C) 設(shè)立飛機(jī)內(nèi)的環(huán)境為了測(cè)試飛機(jī)防雷系統(tǒng)的可靠性,會(huì)使用實(shí)際飛機(jī)材料模擬飛機(jī)內(nèi)外環(huán)境:實(shí)驗(yàn)會(huì)向飛機(jī)機(jī)殼注入一個(gè)多元配電流.其中有些是過千安培值的電 流,可以擴(kuò)散機(jī)殼的金屬部份,并透過改變電磁場(chǎng),打穿飛機(jī)內(nèi)部,成過電壓突波.D) 確認(rèn)飛機(jī)飛行的緊急或必要系統(tǒng)及儀器 美國(guó)聯(lián)邦航空局 (FAA) 定立了聯(lián)邦航空條例 (FAR), 其中FAR 25.581聲明, 飛機(jī)一定能受到災(zāi)難級(jí)閃電的保護(hù). 關(guān)於飛機(jī)的設(shè)備, 系統(tǒng)及安裝,需要在任何能預(yù)計(jì)的情況下發(fā)揮其功用.“飛機(jī)在雷擊后,,無論其損壞部份是電機(jī)設(shè)備,電子儀器或結(jié)構(gòu)上都不可以影響飛機(jī)繼續(xù)安全性飛行”因此,必須確認(rèn)飛機(jī) 飛行的緊急/必要系統(tǒng)及儀器并對(duì)它們采取額外保護(hù):重點(diǎn)保護(hù)電子儀器引擎參數(shù)儀表飛翼防冰系統(tǒng)飛機(jī)電源燃油流動(dòng)儀表航空儀器警告燈電源Stall barrier聽頻發(fā)生器通訊系統(tǒng)引擎火警警報(bào)系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)E) 設(shè)立突波控制水平“Transient Control Levels (TCL)”及儀器突波設(shè)計(jì)水平“Equipment Transient Design Levels (ETDL).最終目的是控制飛機(jī)的實(shí)際突波水平是低過突波控制水平.與此同時(shí),儀器的突波接受水平亦要高於突波控制水平一段距離.才可抵抗過壓突波的破壞.< br>實(shí)際突波水平ATL<突波控制水平TCL<儀器突波設(shè)計(jì)水平(ETDL)之后的檢驗(yàn)就會(huì)根據(jù)這 定立的各水平作模擬參數(shù).飛機(jī)的防雷裝置系統(tǒng)之大剖析 (叁) F) 設(shè)計(jì)保護(hù)系統(tǒng)(圖略)為避免感應(yīng)電壓產(chǎn)生過壓的情況出現(xiàn),飛機(jī)電子儀器的電線包括電源通訊及控制線都加裝有接地金屬網(wǎng) (Shielding)保護(hù),作用如STP線.感應(yīng)雷出現(xiàn)時(shí),感應(yīng)電場(chǎng)(Magnetic flux)就會(huì)經(jīng)金屬網(wǎng)到飛機(jī)的地線,防止各電線出現(xiàn)過壓現(xiàn)象,避免儀器損壞.除了以上的防雷技術(shù)之外,以下是其他飛機(jī)使用的防雷技術(shù):加裝電源電子防 雷裝置-使用低燃性燃油,加厚燃油門G) 檢驗(yàn)系統(tǒng)經(jīng)過設(shè)計(jì)過程后,需要對(duì)各防雷操施作檢驗(yàn),以確保之前定立的規(guī) 附合.以下是檢驗(yàn)程式:- 量度儀器連接線實(shí)際突波水平(ATL)是否超過預(yù)定的突波控制水平(TCL)- 量度各自儀器是否應(yīng)付到所定的儀器突波設(shè)計(jì)水平(ETDL) 而沒有組件損壞- 量度各自儀器在相互連接后是否應(yīng)付到所定的儀器突波設(shè)計(jì)水平(ETDL) 而沒有組件損壞陸地狀態(tài)當(dāng)飛機(jī)停泊在陸地上,其實(shí)它與一般建 物無異.最好的防雷方法停泊在安裝了防雷系統(tǒng)的停機(jī)砰內(nèi).如果需要停泊在停機(jī)砰外,應(yīng)安裝一條飛機(jī)專用的接地線將飛機(jī)的機(jī)殼與大地連接起來.雷擊分流帶不過美國(guó)消防協(xié)會(huì)(NFPA)發(fā)現(xiàn)類似飛機(jī)專用的接地線不能有效保護(hù)維修人員在雷雨其間工作, 仍不時(shí)有一些工作人員受雷擊經(jīng)飛機(jī)機(jī)身觸電致傷的事故發(fā)生.因此,協(xié)會(huì)建議在雷暴發(fā)生其間不適宜進(jìn)行任何停泊飛機(jī)的戶外維修工作.。
2.飛機(jī)上怎么防雷的
飛機(jī)上有防雷條
目的主要是防止雷電直接擊中雷達(dá)天線,不一定非要脈沖多普勒雷達(dá),一般需要進(jìn)行全天侯飛行的飛機(jī)上(包括民用飛機(jī))都有類似的設(shè)計(jì)?,F(xiàn)在的飛機(jī)都可以抵抗雷電的影響,電流可以通過機(jī)上的放電桿傳導(dǎo)出去,一般情況下受雷擊不會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)。雷達(dá)罩都是復(fù)合材料制的,所以要用防雷擊的金屬條把雷擊時(shí)的強(qiáng)大電流傳導(dǎo)到機(jī)身上去,當(dāng)然這個(gè)金屬條也并不能完全保證雷達(dá)的安全,但有總甚與無。機(jī)身就是飛機(jī)在空中時(shí)的接地電位。它主要是防止雷達(dá)被雷擊壞,以保證飛行安全和盡量減少被雷擊后的損失。雷達(dá)是非常昂貴的電子設(shè)備,當(dāng)然要做好能夠做到的保護(hù)。
飛機(jī)上的放電刷叫靜電放電刷,主要是防靜電而不是起防雷擊作用,雷電中的強(qiáng)電流是防不了的。被雷擊中是很危險(xiǎn)的,但并不是死定了,飛機(jī)機(jī)身會(huì)被打出洞來,但只要飛機(jī)還可控制,就可以降落,被雷擊中的飛機(jī)降下來檢查一般都會(huì)發(fā)現(xiàn)放電刷被打掉了,有時(shí)機(jī)身或其它部位甚至?xí)粨舸?。避開雷雨區(qū)飛行是必須的,因?yàn)槔子陞^(qū)飛行是很危險(xiǎn)的,無論軍機(jī)或民機(jī)
3.飛機(jī)如何防雷
飛機(jī)的防雷裝置系統(tǒng)分為兩類別,第一類別是在停泊時(shí)配置使用,即在飛機(jī)機(jī)身安裝一條避雷帶與地面扣接.第二類別是飛機(jī)在飛行狀態(tài)中使用,配置包括雷暴預(yù)報(bào)系統(tǒng),它能告知機(jī) 師在前方的天氣變化,讓機(jī)師有充分時(shí)間作好預(yù)防措施或遠(yuǎn)離雷暴云帶;飛機(jī)本身亦安裝有防雷裝置.有時(shí)候 , 當(dāng)飛機(jī)在避無可避的情況之下,可將危險(xiǎn)的雷電流分流到機(jī)身外,并從機(jī)身帶離飛機(jī)本體,從而避免油缸及機(jī)上控制及通訊設(shè)備受到破壞,保障機(jī)上的乘客,與及飛機(jī)本身的運(yùn)行安全.雷電災(zāi)害個(gè)案事 件 日 期叁遭雷劈國(guó)泰機(jī)頭(空中)玻璃裂碎 2001年5月9日 (星期叁)機(jī)場(chǎng)上的局部地區(qū)性雷暴 2002年7月14日(星期日)維修飛機(jī)兩遭雷擊 五人觸電 2002年7月15日(星期一)表243.1 近年香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)因雷暴導(dǎo)致的意外飛機(jī)防雷保護(hù)主要目的I 減低過壓突波至耐壓水平 , 防止人身與及電子儀器的損壞II 提高電子儀器對(duì)過壓突波的容通電流電壓過壓突波 ( LEMP ) 的形成當(dāng)閃電擊中飛機(jī)機(jī)身后,具破壞性而強(qiáng)大的雷電流如上圖一樣經(jīng)機(jī)身導(dǎo)體流向各部份.雖然機(jī)上的電子儀器沒有和機(jī)殼有任何直接接駁點(diǎn),但雷電流的改變可以產(chǎn)生 破壞性的電波和感應(yīng)過電壓,亦即是過壓突波( LEMP ).飛機(jī)的防雷裝置系統(tǒng)之大剖析 (二) 防雷設(shè)計(jì)步驟:(圖略)A) 決定飛機(jī)機(jī)身的雷擊區(qū)域 ( Lightning Strike Zone )B) 設(shè)立飛機(jī)外各雷擊區(qū)域的環(huán)境C) 設(shè)立飛機(jī)內(nèi)的環(huán)境D) 確認(rèn)飛機(jī)飛行的緊急 或 必要系統(tǒng)及儀器E) 設(shè)立突波控制水平 ( TCL ) 及儀器突波設(shè)計(jì) ( ETDL )F) 設(shè)計(jì)雷電保護(hù)系統(tǒng)G) 檢驗(yàn)故障系統(tǒng)A) 飛機(jī)機(jī)身的雷擊區(qū)域 ( Lightning Strike Zone )飛機(jī)防雷設(shè)計(jì)第一個(gè)步驟,是要將機(jī)身分成五個(gè)雷擊區(qū)域(ZONE).因?yàn)槔讚魠^(qū)域的設(shè)立,決定飛機(jī)上的電子儀器合適安裝在哪個(gè)位置上,遠(yuǎn)離雷電過壓突 波的源頭.五個(gè)雷擊區(qū)域(ZONE)如下:1) Zone 1A;雷擊起始依附點(diǎn)及低閃電糾纏機(jī)會(huì)2) Zone 1B;雷擊起始依附點(diǎn)及高閃電糾纏機(jī)會(huì)3) Zone 2A;雷擊橫掃區(qū)域及低閃電糾纏機(jī)會(huì)4) Zone 2B;雷擊橫掃區(qū)域依附點(diǎn)及高閃電糾纏機(jī)會(huì)5) Zone 3;機(jī)身此部份處?kù)?Zone 1 及 Zone 2 之間,在直擊雷或橫掃雷時(shí)作為各區(qū)域間雷擊電流的傳導(dǎo)體.各飛機(jī)的雷擊區(qū)域定義因應(yīng)飛機(jī)及操作的因素而有所不同.因此個(gè)別飛機(jī)評(píng)估是必須的. 圖244.1 介定飛機(jī)機(jī)身的雷擊區(qū)域B) 設(shè)立飛機(jī)外各雷擊區(qū)域的環(huán)境C) 設(shè)立飛機(jī)內(nèi)的環(huán)境為了測(cè)試飛機(jī)防雷系統(tǒng)的可靠性,會(huì)使用實(shí)際飛機(jī)材料模擬飛機(jī)內(nèi)外環(huán)境:實(shí)驗(yàn)會(huì)向飛機(jī)機(jī)殼注入一個(gè)多元配電流.其中有些是過千安培值的電 流,可以擴(kuò)散機(jī)殼的金屬部份,并透過改變電磁場(chǎng),打穿飛機(jī)內(nèi)部,成過電壓突波.D) 確認(rèn)飛機(jī)飛行的緊急或必要系統(tǒng)及儀器 美國(guó)聯(lián)邦航空局 (FAA) 定立了聯(lián)邦航空條例 (FAR), 其中FAR 25.581聲明, 飛機(jī)一定能受到災(zāi)難級(jí)閃電的保護(hù). 關(guān)於飛機(jī)的設(shè)備, 系統(tǒng)及安裝,需要在任何能預(yù)計(jì)的情況下發(fā)揮其功用.“飛機(jī)在雷擊后,,無論其損壞部份是電機(jī)設(shè)備,電子儀器或結(jié)構(gòu)上都不可以影響飛機(jī)繼續(xù)安全性飛行”因此,必須確認(rèn)飛機(jī) 飛行的緊急/必要系統(tǒng)及儀器并對(duì)它們采取額外保護(hù):重點(diǎn)保護(hù)電子儀器引擎參數(shù)儀表飛翼防冰系統(tǒng)飛機(jī)電源燃油流動(dòng)儀表航空儀器警告燈電源Stall barrier聽頻發(fā)生器通訊系統(tǒng)引擎火警警報(bào)系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)E) 設(shè)立突波控制水平“Transient Control Levels (TCL)”及儀器突波設(shè)計(jì)水平“Equipment Transient Design Levels (ETDL).最終目的是控制飛機(jī)的實(shí)際突波水平是低過突波控制水平.與此同時(shí),儀器的突波接受水平亦要高於突波控制水平一段距離.才可抵抗過壓突波的破壞.實(shí)際突波水平ATL 評(píng)論0 0 0。
4.飛機(jī)防雷原理
飛機(jī)防雷原理介紹 1) 法拉第籠原理及集膚效應(yīng)保證艙內(nèi)人員安全要了解雷電擊中飛機(jī)后,艙內(nèi)的人是否是絕對(duì)安全的,首先就要知道雷電擊中飛機(jī)后會(huì)產(chǎn)生的效應(yīng),并且了解飛機(jī)是怎樣起到安全作用的。
從電子角度理解,閃電屬于高頻電路,更多的電流分流是從設(shè)備表面流到大地上去的,相對(duì)而言對(duì)于金屬導(dǎo)線或者空心的金屬管效果都是一致的,這種特性叫做集膚效應(yīng);同樣的道理,因?yàn)轱w機(jī)也是金屬導(dǎo)體,所以雷電流也是從機(jī)體的表面流入大地的,而機(jī)內(nèi)的人相應(yīng)就不會(huì)有太大的危險(xiǎn),原理就等于人被一個(gè)法拉第籠保護(hù)一樣。在法拉第籠包裹的空間叫做自由活動(dòng)區(qū)域,區(qū)域內(nèi)在一定條件下是相對(duì)安全的。
但是,雷電的發(fā)生情況也是很難保持一致,而且針對(duì)每一件個(gè)案發(fā)生的條件也是不一樣的。例如機(jī)體的干燥程度,飛機(jī)的外殼材料、機(jī)體的結(jié)構(gòu)等導(dǎo)致集膚效應(yīng)原理不能有效利用,造成飛機(jī)電子系統(tǒng)損壞和發(fā)生人身意外。
2) 飛機(jī)在空中的防雷飛機(jī)的防雷裝置系統(tǒng)分為兩類別,第一類別是在停泊時(shí)配置使用,即在飛機(jī)機(jī)身安裝一條避雷帶與地面扣接。第二類別是飛機(jī)在飛行狀態(tài)中使用,配置包括雷暴預(yù)報(bào)系統(tǒng),它能告知機(jī)師在前方的天氣變化,讓機(jī)師有充分時(shí)間作好預(yù)防措施或遠(yuǎn)離雷暴云帶;飛機(jī)本身亦安裝有防雷裝置。
有時(shí)候,當(dāng)飛機(jī)在避無可避的情況之下,可將危險(xiǎn)的雷電流分流到機(jī)身外,并從機(jī)身帶離飛機(jī)本體,從而避免油缸及機(jī)上控制及通訊設(shè)備受到破壞,保障機(jī)上的乘客,與及飛機(jī)本身的運(yùn)行安全。在空中飛行的飛機(jī)是不安裝避雷針的,但飛機(jī)還是有避雷裝置的。
實(shí)際上避雷針是一個(gè)引雷針,安裝在地面的建筑物或構(gòu)筑物上,它的作用是將空中的雷擊所產(chǎn)生的電流,通過接閃器、引下線和接地體引到大地,從而保護(hù)了財(cái)產(chǎn)和人身安全。而飛機(jī)飛行和地面是不產(chǎn)生接觸的,所以飛機(jī)都沒有避雷針。
飛機(jī)上的防雷裝置是安裝在飛機(jī)主翼或尾翼尖端處的“靜電釋放器”,它是像刷子一樣的金屬放電刷,約3根手指粗,由幾十根很細(xì)的針組成,總的電阻相對(duì)機(jī)身來說是非常小的。根據(jù)尖端放電的原理,放電刷能夠?qū)w機(jī)外殼累積的大量電荷放至大氣中,有的飛機(jī)上安裝的靜電釋放器多達(dá)十幾個(gè)。
另外,飛機(jī)外殼中非金屬材料制成的結(jié)構(gòu)一般都裝有避雷條,比如,機(jī)頭雷達(dá)天線罩的表面貼有避雷條,尾翼也埋了避雷條,它們的作用是為了使雷電電流順利通過機(jī)殼表面。因此,當(dāng)飛機(jī)受到雷擊時(shí),上述的防雷裝置會(huì)幫助電流經(jīng)過機(jī)殼傳輸?shù)綑C(jī)身或機(jī)翼伸出的金屬放電刷而迅速放電。
3)飛機(jī)停泊時(shí)的防雷飛機(jī)在停泊時(shí)配置使用的,即在飛機(jī)機(jī)身安裝一條避雷帶,與地面連接。因?yàn)轱w機(jī)停泊在陸地上,其實(shí)質(zhì)類同于地面的建筑物,同樣要安裝避雷裝置。
最好的防雷擊方法是把飛機(jī)停在安裝了防雷系統(tǒng)的停機(jī)坪內(nèi)。如果必須停泊于停機(jī)坪外,應(yīng)安裝一條專用的接地線,將飛機(jī)的機(jī)殼與大地連接起來。
不過飛機(jī)專用的接地線庇護(hù)了飛機(jī)及機(jī)內(nèi)人員,不能有效保護(hù)機(jī)外維修人員在雷雨天工作,有時(shí)這些維修人員會(huì)受雷擊經(jīng)飛機(jī)機(jī)身觸電致傷。例如,2002年7月15日凌晨,香港5名飛機(jī)維修工人在雷暴警告下仍冒雨在香港新機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪檢修飛機(jī)。
由于飛機(jī)遭雷擊,電流擊中正在機(jī)身下工作的修理技工,致使他們受傷送院治療。他們僅僅受傷,完全依賴于機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪中防雷系統(tǒng)的保護(hù),否則后果不堪設(shè)想。
4) 雷擊飛機(jī)的現(xiàn)象及飛機(jī)放電通道 飛機(jī)上所謂的“避雷針”應(yīng)該只是作為冠狀放電(Corona Discharge)時(shí)使用的金屬凸起吧。當(dāng)飛機(jī)飛行時(shí)摩擦產(chǎn)生靜電可以透過“避雷針”漸漸釋放電荷,若遭雷殛亦可利用“避雷針”放電。
詳細(xì)內(nèi)容參見:/link?url=-_B7UOSk64CKev_。
5.關(guān)于飛機(jī)防止雷擊請(qǐng)問飛機(jī)是怎樣防止雷擊的
飛機(jī)結(jié)構(gòu)是由導(dǎo)電材料制成的(鋁合金),由于雷擊的發(fā)展是由 云層到地面,飛機(jī)結(jié)構(gòu)就提供了一個(gè)“短路”的路徑,飛機(jī)成為了閃電路徑的一部分。
當(dāng)然這種情況是很少遇到的,特別需要注意的是當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí),那么就至少有兩個(gè)雷擊點(diǎn):一個(gè)進(jìn)口,一個(gè)出口。 由于飛機(jī)通常是在水平面上前進(jìn),所以進(jìn)口通常在飛機(jī)的前部(機(jī)頭、發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙、翼尖等),出口在飛機(jī)的后部(翼尖、垂直和水平安定面的后部、起落架等)。
由于在空中飛機(jī)是朝前飛行的,那么每一次雷擊都是沿著機(jī)身或發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙向后走的,因此往往會(huì)留下多個(gè)雷擊點(diǎn),這種情況叫做“Swept stroke”。 飛機(jī)的設(shè)計(jì)是基于防雷(lightning protection), 而不是避雷 (lightinng proof)。
避雷針的原理是將雷電的能量引入地下,從而避免雷電對(duì)目標(biāo)的破壞。 要實(shí)現(xiàn)有效避雷,避雷設(shè)備必須滿足兩個(gè)條件: 1。
在保護(hù)目標(biāo)前接觸雷電 2。 有效接地 由于飛機(jī)是在空中飛行,所以不可能將雷電引到地下,因此也就不可能避雷。
美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA) 制定的聯(lián)邦航空條例(FAR), 其中FAR 25。 581聲明, 飛機(jī)一定能受到災(zāi)難級(jí)閃電的保護(hù)。
關(guān)于飛機(jī)的設(shè)備, 系統(tǒng)及安裝,需要在任何能預(yù)計(jì)的情況下發(fā)揮其功用?!帮w機(jī)在雷擊 后,,無論其損壞部份是電機(jī)設(shè)備,電子儀器或結(jié)構(gòu)上都不可以影響飛機(jī)繼續(xù)安全性飛行。
飛機(jī)的設(shè)計(jì)可以確保將雷擊的后果減少到最小,并確保飛機(jī)在遭受雷擊后繼續(xù)飛行,安全著陸。 飛機(jī)采取了以下措施以確保飛機(jī)在雷擊后的安全: 1。
所有關(guān)鍵性的蓋板在雷擊后不會(huì)熔化 2。 在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中加入避雷條,如雷達(dá)罩上裝有放電條。
3。 飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成良好的導(dǎo)通性(低電阻值),可以避免雷擊時(shí)產(chǎn) 生過熱。
4。 對(duì)于雷擊產(chǎn)生的電磁干擾: A。
金屬的飛機(jī)外殼為內(nèi)部設(shè)備提供屏蔽保護(hù)(法拉第效應(yīng)), 使電荷分布在飛機(jī)外部。 B。
對(duì)于最為關(guān)鍵的設(shè)備提供高等級(jí)的保護(hù)。如飛機(jī)電子儀器 的電線包括電源通訊及控制線都加裝有接地金屬網(wǎng)(Shielding)保 護(hù),作用如STP 線.感應(yīng)雷出現(xiàn)時(shí),感應(yīng)電場(chǎng)(Magnetic flux)就會(huì) 經(jīng)金屬網(wǎng)到飛機(jī)的地線,防止各電線出現(xiàn)過壓現(xiàn)象,避免儀器損壞. C。
采取冗余技術(shù)(多套設(shè)備互為備份) 5。 安裝密封性佳、防止火花引爆的結(jié)構(gòu)油箱。
飛機(jī)上也有所謂的「避雷針」。飛機(jī)上的「避雷針」是指機(jī)翼翼尖處安裝的金屬放電刷,它像刷子一樣,約3根手指粗,由幾十根很細(xì)的針組成,它的電阻相對(duì)機(jī)身來說是非常小的。
學(xué)過初中物理的人都知道,電流會(huì)在并聯(lián)線路中產(chǎn)生分流,電阻越小的那條線路,通過的電流越大,散流也越快。放電刷與飛機(jī),就是一個(gè)并聯(lián)線路。
當(dāng)雷電產(chǎn)生的電流通過飛機(jī)時(shí),極大的電流瞬間通過放電刷釋放到機(jī)身外,雷電流對(duì)飛機(jī)的影響就很小了。為了更易吸引電流,放電刷一般裝在最容易遭雷擊的尖端位置。
另外,飛機(jī)中非金屬材料制成的結(jié)構(gòu)一般都裝有避雷條,比如機(jī)頭雷達(dá)罩的表面貼有避雷條,尾翼也埋了避雷條,幫助機(jī)身迅速放電。因此當(dāng)飛機(jī)遭雷擊時(shí),電流會(huì)經(jīng)由機(jī)殼流過,并由機(jī)身或機(jī)翼伸出的「避雷針」放電,并不會(huì)進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部傷害到里頭的乘客,但強(qiáng)電流所形成的磁場(chǎng),對(duì)機(jī)上的電子或電氣系統(tǒng)會(huì)有影響。
現(xiàn)代新型的飛機(jī)都具有密封性佳、防止火花引爆的結(jié)構(gòu)油箱。在飛機(jī)主翼或尾翼上裝有「靜電釋放器」,它能夠經(jīng)由尖端放電,在飛行時(shí)將過量累積的靜電荷釋放至大氣中,有的飛機(jī)的靜電釋放器甚至多達(dá)10個(gè)以上。
等到飛機(jī)落地或維修時(shí),還得用接地導(dǎo)線連接至接地栓,這樣可以將剩余電荷安全引導(dǎo)至地面,也可以使飛機(jī)與地面保持同一電位,避免感應(yīng)放電。 不過在飛機(jī)起飛階段,飛機(jī)與大氣的摩擦并不嚴(yán)重,而且輪胎是不導(dǎo)電,即飛機(jī)不接地,萬(wàn)一遭雷擊可是大大不妙,所以只得自求多福了! 為了減少飛機(jī)被雷擊的機(jī)會(huì)及危害,目前的方式大概有兩種: 1。
采用許多從機(jī)身或機(jī)翼伸出的「避雷針」以放電。 2。
采用良導(dǎo)體把機(jī)殼不良導(dǎo)體的部分,加以連接或遮蓋,以疏導(dǎo)電流,減少傷害。 當(dāng)然,最重要還是避開雷雨區(qū)飛行,不管怎么說在雷雨區(qū)飛行仍然是有危險(xiǎn)的。
一個(gè)避免飛機(jī)遭雷擊的重要且有效辦法,就是通過對(duì)雷電的監(jiān)測(cè),比如飛機(jī)上配置的氣象雷達(dá)、地面的氣象預(yù)報(bào),雷擊發(fā)生時(shí)告知機(jī)師,讓飛機(jī)繞過、遠(yuǎn)離雷電云帶。
6.簡(jiǎn)單防雷知識(shí)
1應(yīng)該留在室內(nèi),并關(guān)好門窗;
2不宜使用無防雷措施或防雷措施不足的電視、音響等電器,不宜使用水龍頭。
3切勿接觸天線、水管、鐵絲網(wǎng)、金屬門窗、建筑物外墻,遠(yuǎn)離電線等帶電設(shè)備或其它類似金屬裝置。
4減少使用電話和手提電話。
5切勿游泳或從事其它水上運(yùn)動(dòng),不宜進(jìn)行室外球類運(yùn)動(dòng),離開水面以及其它空曠場(chǎng)地,尋找地方躲避。
6切勿站立于山頂、樓頂上或其它接近導(dǎo)電性高的物體。
7切勿處理開口容器盛載的易燃物品。
8在曠野無法躲入有防雷設(shè)施的建筑物內(nèi)時(shí),應(yīng)遠(yuǎn)離樹木和桅桿,不在樹下躲雨。
9在空曠場(chǎng)地不宜打傘,不宜把羽毛球、高爾夫球棍等扛在肩上。
10宜開摩托車、騎自行車。
7.簡(jiǎn)單防雷知識(shí)
業(yè)內(nèi)人士都知道雷電具有很強(qiáng)的破壞性,主要有直擊雷、雷電感應(yīng)、雷電波侵入和地電壓反擊四種形式。其中又以感應(yīng)雷和電壓反擊對(duì)弱電設(shè)備破壞能力最強(qiáng)。當(dāng)天空的雷雨產(chǎn)生雷擊時(shí),其將攜帶高負(fù)荷雷電脈沖、電壓及電流,以電磁波形式無規(guī)則釋放,從而導(dǎo)致雷區(qū)域1~5公里范圍內(nèi)(視雷電波強(qiáng)度而定)所有帶金屬的導(dǎo)線(如高空架設(shè)天線、有線電視電纜、通信電纜、供電系統(tǒng)電纜等),在瞬間內(nèi)感應(yīng)到相應(yīng)強(qiáng)度的脈沖電壓及電流,這些電流沿著電器設(shè)備上的各種電源電線或信號(hào)電纜進(jìn)入電器設(shè)備內(nèi)部,在雷擊電壓超過電器設(shè)備額定抗電壓的瞬間擊壞內(nèi)部器件;主要原因是由于連接在電器上所有電線電纜所帶的電壓高低不等,高電壓就會(huì)往低壓沖去,形成電流,從而將電器設(shè)備局部擊壞,造成整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)癱瘓,嚴(yán)重時(shí)甚至把整機(jī)擊毀,甚至觸及到人身安全。
一、雷電的幾種防護(hù)方法
1、對(duì)直擊雷的防護(hù) 雷雨云
對(duì)于直擊雷可以采用避雷針,其結(jié)構(gòu)如圖所示:避雷針由三部份組成:最上部份叫受電端,中間是導(dǎo)電線,下部份是接地體。當(dāng)雷雨云接近避雷針時(shí),它會(huì)感應(yīng)出大量的異性電荷,通過導(dǎo)電線和受電端向空中放電與雷雨云中的電荷中和減弱雷雨云的電場(chǎng)強(qiáng)度,達(dá)到防雷目的。如受電端果是直擊雷,避雷針可以把雷電流引入大地,從而起到保護(hù)作用。
2、對(duì)感應(yīng)雷的防護(hù)
為了防護(hù)感應(yīng)雷對(duì)供電線路,傳輸電纜和架空天線及高層導(dǎo)電線建筑的破壞,可以在線路上安裝碳化硅閥型避雷器或金屬氧化物(如氧化鋅)避雷器如圖所示;對(duì)于高層建筑,可將建筑物內(nèi)的金屬設(shè)施聯(lián)合接地;對(duì)于非金屬屋頂,可加裝金屬防護(hù)網(wǎng)并可靠接地。這些措施雖然有效,但有時(shí)也難免遭受雷擊,究其原因關(guān)鍵在于存在接地電阻,雷擊電 接地體流經(jīng)接地電阻產(chǎn)生很高電壓,仍可將設(shè)備擊壞,故避雷效果不理想。現(xiàn)在隨著社會(huì)的進(jìn)步,特別是電子技術(shù)迅速發(fā)展,防雷技術(shù)也在不斷完善和提高。生產(chǎn)避雷器的廠家有增無減,各種類型用途的新型避雷器不斷問世。等電位避雷器就是其中之一。
二、目前我國(guó)雖然有多種防雷技術(shù),但原理不外乎三種方法避雷。
第一、分合式避雷器采用斷開法,在雷擊時(shí)快速將電源斷開,保護(hù)設(shè)備。優(yōu)點(diǎn):工程簡(jiǎn)單。缺點(diǎn):雷擊時(shí)間極短(以納秒計(jì)算),有時(shí)還來不及完全斷開,雷電脈沖電流已經(jīng)讓電器設(shè)備遭到重創(chuàng),同時(shí)當(dāng)今人們的生活和工作,也不允許電器設(shè)備隨意斷電;因此缺點(diǎn)非常明顯,并不能夠較好防雷,效果也就可想而知。因此會(huì)被逐步放去選用。
第二、接地式避雷器是利用地泄法,原理:把雷擊電流直接引入大地,避免電器受到雷擊,但是需要有完善的埋地線工程。優(yōu)點(diǎn):可以把雷電完全泄放掉。缺點(diǎn):會(huì)給高層樓宇的住戶、或高山、黃土等放電不理想地方的安裝帶來極大施工不便,這種環(huán)境下釋放雷電效果也不理想,且年久必將被腐蝕。沒有誰(shuí)會(huì)去經(jīng)常檢查地線是否被腐蝕,有時(shí)環(huán)境也不允,要做到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(阻值≤4歐姆),完全合格的費(fèi)用幾乎都是避雷器本身造價(jià)的數(shù)倍,甚至幾十倍。地線如果做得不好,就無法起到避雷效果,雷電將直接把設(shè)備打壞。如果有一種能夠同時(shí)解決以上的弊端就是非常理想的了。
第三、等電位避雷器
雷圣hl-20k避雷系列是我公司根據(jù)高壓輸變電檢修工人穿上用導(dǎo)電性能良好的特殊工作服,能在數(shù)萬(wàn)伏 避雷器高壓上帶電作業(yè)而不被電擊,這一等電位原理而研制和生產(chǎn)的一種新型等電位避雷器。
1、等電位避雷器的主要優(yōu)點(diǎn):
a、避雷效果與接地?zé)o關(guān),避雷器由于采用“等電位”處理技術(shù),它的避雷效果與設(shè)備有否接地?zé)o關(guān),從而免去安裝傳統(tǒng)的避雷器必須接地的麻煩。因此安裝簡(jiǎn)單,使用方便。
b、延長(zhǎng)電器高設(shè)備的使用壽命
接地雖然電器沒有遭受雷擊損壞,但雷電脈沖長(zhǎng)期沖擊電器,致使各元器件電性能會(huì)受到一定破壞,影響電視機(jī),電腦等設(shè)備的使用壽命。安裝等電位避雷器后,對(duì)電器設(shè)備保護(hù)盡忠職守,萬(wàn)無一失。
c、體形雖小,但保護(hù)設(shè)備本事很大
電器都是因巨大的雷擊電流作用下設(shè)備或元器件發(fā)熱而損壞。發(fā)熱的能量與電阻、電流和作用的時(shí)間成正比。雷擊時(shí)電流雖然很大,但避雷內(nèi)阻很少作用時(shí)間很(8~20微秒),發(fā)熱量也很少,所以它既能保護(hù)設(shè)備,它自身也不會(huì)被損壞。再說,避雷器因?yàn)槭请娏餍偷?,它能承受很高的雷擊電壓,只要不超過避雷器所承受的最大電流,即使雷擊電壓幾萬(wàn)伏甚至更高都不怕。
d、電源。信號(hào)通道同時(shí)避雷,一舉兩得,免維護(hù),既阻燃又防爆。
e、具有自動(dòng)診斷和修改和修復(fù)內(nèi)部故障功能。
f、安全警示功能:當(dāng)防雷器完全損壞后,不輸出任何電流,以此警告不能繼續(xù)使用,這種警示功能是其他防雷器所不具備的