Во время проектирования современных самолетов всегда учитывается, что все оборудование, электрические и топливные системы должны быть защищены от разряда молнии, в котором сила тока достигает 30 000 ампер. Когда разряд попадает в корпус, электричество проходит через внешнюю алюминиевую оболочку фюзеляжа, не вызывая никаких реальных повреждений.
Зачастую такая защита работает настолько хорошо, что пассажиры не понимают, что молния попала в самолет, а единственное возможное повреждение, это небольшой ожог на обшивке в месте удара.
На самолет устанавливаются электростатические разрядники, которые обычно находятся на концах крыльев. Если в самолет ударит молния — они отводят электричество в воздух.
Бортовые электросистемы самолета экранированы, что защищает их от электромагнитного излучения, которое вызывает молния.
В прошлом году 10 июня в самолет авиакомпании British Airways, летевший из Лондона в Москву, ударила молния. Аналогичный инцидент произошел 4 июня с Boeing 737, выполнявшим рейс по маршруту Симферополь — Москва. При осмотре самолета во Внуково выяснилось, что молния оплавила 18 заклепок по обеим сторонам фюзеляжа, поврежден датчик угла атаки и статические разрядники на стабилизаторе.
«Электрический разряд не самый опасный фактор для безопасности пассажиров и экипажа. Современные самолеты имеют достаточную молниезащиту», — рассказал «Газете.Ru» Валерий Макаров, старший научный сотрудник государственного центра «Безопасность полетов на воздушном транспорте».
Обычно молния ударяет в выступающие части самолетов, например в законцовки крыла и нос.
В этих местах можно обнаружить небольшие оплавления конструкций. При ударе молнии электрический ток пробегает по металлической обшивке самолета, пока не выйдет из другой точки, например из хвоста. По словам пилота Патрика Смита, автора книги «Говорит командир корабля», молнии бьют в самолеты гораздо чаще, чем мы могли бы подумать. Просто, как правило, для пассажиров и членов экипажа это остается незамеченным. «Молния попадает в самолет в среднем раз в два года. Изредка на самолете можно обнаружить внешние повреждения — поверхностную точку входа и выхода молнии — или несерьезные повреждения электрических систем. Хотя обычно молния не оставляет следов», — уверен пилот.
Современные пассажирские лайнеры оснащены специальными средствами защиты от ударов молний. По словам профессора Маму Хаддада из Университета Кардиффа, изучающего воздействие молний на конструкцию самолетов, многие современные самолеты помимо композитных материалов в своей конструкции имеют медные экранирующие сетки — ими, например, оснащены самолеты семейств Boeing 787 и Airbus A350.
Эти медные слои выступают в роли так называемой клетки Фарадея, которая защищает от электрических токов все, что находится внутри нее.
Хаддад уверен, что еще более важным является то, что топливные баки самолетов, размещенные в крыльях, защищены от любых искр. Это достигается за счет того, что вся обшивка, структурные соединения, люки, отверстия и заливные горловины должны выдерживать разряд молнии, температура которого может достигать 30 тыс. градусов Цельсия.
По статистике, молнии чаще всего бьют в самолеты, летящие в дождево-кучевых облаках, на высотах 2–5,5 км. Часто пролетающие самолеты могут сами вызвать разряд в сильно наэлектризованных облаках. Считается, что в частные легкомоторные самолеты молнии попадают реже, так как они меньше по размерам и могут избегать встреч с грозами.
«Ток при молнии может достигать 200 тыс. ампер — люди могут услышать шум, увидеть свет или вспышку в иллюминаторе, но они не почувствуют ничего, — поясняет Хаддад. — Одним из эффектов может быть небольшое локальное расплавление там, где ударила молния, однако авиапромышленность довольно консервативная, испытания проводятся жесткие, так что пассажиры не рискуют».
За всю историю авиации серьезные происшествия, связанные с ударом молний, действительно можно пересчитать по пальцам. В январе этого года на востоке Индонезии разбился легкомоторный самолет компании Intan Angkasa Air, который попал в грозу и был поражен молнией. Тогда погибли четыре находившихся на борту человека. В 2010 году один человек погиб после того, как в самолет Boeing 737-700, летевший из Боготы, при посадке ударила молния, и лайнер развалился на три части. Однако, по данным расследования, сама молния не была единственной причиной крушения. К нему привели внезапный порыв ветра и воздушная яма, вызванная разрядом во время снижения, которые произошли почти одновременно.
Самая серьезная катастрофа по этой причине случилась в 1963 году, когда из-за удара молнии в воздухе взорвался Boeing 707 ныне не существующей авиакомпании Pan American.
Тогда по итогам расследования Американское управление гражданской авиации велело оснастить все гражданские суда специальными разрядниками, снимающими статическое электричество. После этой катастрофы инженеры впервые додумались, как уменьшить вероятность взрыва топлива в баках.
Было принято решение заполнять освобождающиеся по мере выработки горючего баки инертным газом, что мешает воспламенению паров топлива.
Менее трагичные и вовсе незаметные удары молний происходят куда чаще, и от них не застрахованы даже самолеты президентов. Так было с лайнером Франсуа Олланда, который летел на переговоры с Ангелой Меркель в 2012 году. Из-за удара молнии президенту пришлось пересесть на другой самолет и опоздать к канцлеру на полтора часа.
«Угроза травмирования лиц, находящихся на борту, серьезных отказов оборудования и систем воздушного судна в результате поражения самолета минимальна. Попадание молнии в самолет редко приводит к изменению плана полета, а повреждения, как правило, незначительны», — уверен Валерий Макаров.
Пассажиры рейса Екатеринбург — Сочи рассказали, как начали прощаться с жизнью. Кадры с борта
Над Черным морем молния ударила в самолет Azur Air, 25 сентября вылетевший из Екатеринбурга в Сочи
Утром 25 сентября из Екатеринбурга в Сочи вылетел борт Azur Air. Над Черным морем в самолет ударила молния. Пассажиры начали прощаться с жизнью: борт трясло и он стал резко снижаться.
Все обошлось. Сейчас пассажиры рейса ZF-347 хотят поблагодарить пилота, который в итоге благополучно посадил самолет в Краснодаре. При этом они жалуются на авиакомпанию, которая бросила их в этом городе. Пассажиры рейса рассказали и показали, что происходило на борту.
— У всех шок был, почти все молчали. Рядом со мной женщина крестилась. Я тоже все молитвы вспомнила со страху. Я помню, когда молния ударила, я обернулась. Парень сидел недалеко, у него такие глаза были, я на всю жизнь запомню, — рассказывает Анна.
Цитата
«Началась сильная болтанка: в какой-то момент мы «провалились» и начали падать, несколько секунд. Затем в нас попала молния»
пассажир рейса ZF-347
Полет ничем не отличался от тысяч других, пока самолет не приступил к снижению, чтобы приземлиться в аэропорту Сочи. Но затем Boeing 737-8Q8 начало трясти.
— Сначала трясло не очень сильно. Но мы пролетали сквозь огромные серые тучи, и вдруг ударила молния — было четко видно разряд и был слышен хлопок, — делится с Е1.RU Анастасия. — Люди испугались, некоторые подумали, что у нас что-то случилось с двигателем. Дальше мы начали очень резко снижаться, было ощущение, что мы падаем.
Цитата
«Те, кто был плохо пристегнут, стали подпрыгивать на местах, полетели бутылки воды и стаканы. Крики, плач детей. Ужасное ощущение»
Анастасия, пассажирка рейса ZF-347
— Мы ведь не пилоты и не понимаем, снижение это эшелона или реальное падение. Самолет несется вниз, и его трясет. Тут любой начнет с жизнью прощаться и паниковать. Потом пилоты резко начали набирать высоту, и минут сорок мы еще летели, а после сели в Краснодаре.
О том, что борт сел в Краснодаре, пассажирам сообщили не сразу. По громкой связи им объявили, что ждут решения от авиакомпании — лететь снова или отправить всех наземным транспортом. Люди стали возмущаться и просить отдать багаж, потому что после такого стресса мало кому хотелось продолжать полет.
Цитата
«После посадки нам не сказали, где мы. И еще минут тридцать-сорок мы сидели в самолете — нас не выпускали»
Анастасия, пассажирка рейса ZF-347
В итоге пассажиров выпустили из самолета около 13:40 по екатеринбургскому времени и сказали ждать.
— Никто в зале ожидания багажа к нам не подошел. Мы стояли и не понимали, что делать. Минут через сорок выдали багаж, и снова тишина. Два с лишним часа мы ждали представителя авиакомпании, пришла даже полиция, — продолжает Анастасия. — При нас тут же начали поить и кормить и вообще объяснять ситуацию пассажирам таких же севших в Краснодаре самолетов представители «Победы» и Utair.
Представитель Azur Air временно заселил оставшихся пассажиров в гостиницу. Сначала предполагалось, что на том же самолете они все-таки долетят до Сочи, но позже стало известно, что борт неисправен.
Многим было страшно ехать в Сочи на автобусах по ночному серпантину после проливного дождя, затопившего дороги. Большинство пассажиров уехали на «Ласточке» за свой счет. Те, кто остался ждать автобус, добрались до Сочи только на следующий день.
— Непонятно, кто будет возмещать затраты, которые потребовались в дороге от Краснодара до Сочи. Мы ждали трансфера, обещанных автобусов, три часа в аэропорту Краснодара. Но представитель авиакомпании так и не объявился. В итоге добирались до железнодорожного вокзала Краснодара на такси и на «Ласточке» до Сочи, — объясняет пассажирка Мария.
Кто-то из-за этого инцидента потерял несколько дней отпуска.
— Мы хотели купить билет на самолет до Сочи, но представитель Azur Air сказал, что авиакомпания доставила пассажиров до места назначения и мы сами отказались от автобуса, поэтому ничего нам никто не должен компенсировать. В итоге мы потеряли два дня отпуска и оплаченные два дня проживания в Абхазии, — сетует Татьяна. — Мне вот интересно, почему самолет вообще полетел в таких погодных условиях и почему нас продержали столько времени в аэропорту в неизвестности.
Абсолютно все пассажиры выражают благодарность пилотам, которые в итоге благополучно посадили самолет в Краснодаре.
Ранее пилот гражданской авиации объяснил, почему попадание в такую тряску не настолько опасно, как может показаться пассажирам.
— Попасть в турбулентность — это нормальное состояние для самолета. Ремни во время прохождения турбулентности и просьбы занять свои места тоже нужны для того, чтобы пассажиры не переломали руки-ноги-головы в болтанке. Известны случаи, когда при хорошей тряске непристегнутые пассажиры впечатывались головой в багажную полку над креслом, — объясняет пилот гражданской авиации. — То, что трясет, то, что самолет машет крыльями, — это нормальная ситуация для движения в воздухе. И уход на второй круг по любой причине — недостаточная видимость, от столкновения с птицами, сильный боковой ветер и так далее — тоже нормальная составляющая работы в авиации.
Разряд, еще разряд Что будет, если в ваш самолет ударит молния
Самолеты называют самым безопасным видом транспорта, однако во многих они вселяют непреодолимое чувство страха. Не способствуют борьбе с фобией и периодически появляющиеся в СМИ сообщения о том, что в какой-то лайнер ударила молния. «Лента.ру» разбиралась, насколько часто это происходит и чем это опасно для самолета.
В начале июня молния повредила три самолета, находящихся на стоянке аэропорта Шереметьево. Разряд спровоцировал их обесточивание, отключение авионики и других систем. В марте из-за молнии вынужденную посадку в Нью-Йорке совершил лайнер Embraer E170 с 55 пассажирами на борту. В начале января у самолета авиакомпании «Аврора», летевшего из Харбина в Хабаровск, молния повредила законцовку правого полукрыла, а месяцем ранее разряд застал в полете Airbus A330, летевший из Москвы в Сеул.
Список инцидентов, связанных с ударом молнии в воздушное судно, в авиации не редкость. Обычно разряд не повреждает самолет, однако по завершении рейса его на некоторое время отстраняют от полетов.
«Как правило, молния бьет в кончик крыла или в нос самолета, проходит по корпусу и выходит из другой точки, например, через хвост», — объясняет пилот Патрик Смит, автор книги Cockpit Confidential.
По его словам, молния попадает в реактивный самолет примерно раз в два года. Смит говорит, что в результате ударов повреждения обычно получает лишь обшивка лайнера. Изредка из-за разряда страдают электрические системы самолетов, однако, как правило, повреждения незначительны. Вообще же все приборы на самолетах экранированы. Кроме того, некоторые отклонения могут наблюдаться в работе электроники, которой пользуются пассажиры.
«Молнии в самолет попадают очень и очень часто, но при этом ничего не происходит», — рассказал «Ленте.ру» Алексей Кочемасов, командир воздушного судна авиакомпании «Победа», более известный в интернете под псевдонимом Летчик Леха.
Алексей рассказал, что иногда на корпусе выгорает пара-тройка заклепок. «Но это ни на что не влияет, — уточняет пилот. — После обнаружения подобного ставят новую заклепку и все. Времени занимает примерно минут пять».
По словам пилотов, молнии попадают в самолеты очень часто
Фото: Gary Hershorn / Reuters
Профессор Ману Хадда, который руководит лабораторией Моргана Ботти по изучению молний в университете Кардиффа (Великобритания), уточняет, что современные самолеты, такие как Boeing 767 или Airbus A 350, имеют конструкцию, которая работает примерно по тому же принципу, что клетка Фарадея. Их корпус сделан из легкого углеродного композита, покрытого тонким слоем меди. Поэтому, попадая в самолет, молния проходит по его поверхности, но не проникает внутрь.
Хадда добавляет, что разряд даже теоретически не может достигнуть топливных баков, которые расположены в крыльях.
«Сила тока при ударе молнии достигает 200 тысяч ампер — пассажиры могут услышать шум или увидеть вспышку света в иллюминаторе, но они ничего не почувствуют», — заверяет Хадда.
Он уточняет, что авиапромышленность довольно консервативная отрасль и здесь постоянно проводятся различные испытания техники, в том числе, и на работу в экстремальных условиях. Так что пассажиры ничем не рискуют.
Эксперты считают, что наибольший риск молния представляет для экипажа самолета и его пассажиров: вид бьющего в корпус разряда может вызвать панику, что в случае неадекватной реакции представляет угрозу безопасности полета.
По статистике, молнии чаще всего бьют в самолеты, летящие в дождевых кучевых облаках, на высоте 2-5,5 километра. Пролетающие самолеты иногда сами вызывают разряды в наэлектризованных облаках. Считается, что легкомоторные самолеты менее подвержены ударам молнии из-за своих размеров.
Видео с бьющими в самолеты молниями набирают в интернете тысячи просмотров
Серьезные происшествия, связанные с ударами молнии, в истории мировой авиации можно пересчитать по пальцам. Последний произошел в январе 2014 года: на востоке Индонезии разбился легкомоторный самолет компании Intan Angkasa Air, он попал в грозу и был поражен молнией. В результате крушения погибли четыре человека.
Самая серьезная катастрофа из-за удара молнии произошла в 1963 году. Тогда разряд привел к взрыву в воздухе лайнера Boeing 707 авиакомпании Pan American.
По итогам расследования Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) постановила оснастить все гражданские самолеты специальными разрядниками, снимающими статическое электричество. Их стали устанавливать на концах крыльев, а свободное пространство в баках по мере выработки горючего стали ради безопасности заполнять инертным газом, препятствующим воспламенению паров топлива.
«В 1993 году я был командиром экипажа на 37-местном самолете, в нос которого ударила молния от крошечного грозового облака. Что мы почувствовали и услышали? Еле заметную вспышку и едва различимый толчок, — вспоминает Патрик Смит, — Аварийные огни не зажигались, генераторы не отключались. Со вторым пилотом у нас состоялся такой диалог: «Что это было?» — «Не знаю». — «Молния?» — «Может быть»».
Впоследствии механики обнаружили черное пятнышко в передней части фюзеляжа.
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.
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.
Корпус самолета работает, как клетка Фарадея
Внутрь такой конструкции не может попадать электрический ток и электрическое поле. И это лучшая из характеристик, так как мощные вспышки создают вокруг себя кратковременное, но сильное магнитное поле, которое может за секунду вывести все оборудование самолета из строя.
В целях безопасности особо чувствительную аппаратуру и проводку дополнительно экранируют. Провода оборачивают металлической сеткой, специальным фольгированным покрытием, устройства и микросхемы помещают в токопроводящий корпус, которые создают локальную эффективную электростатическую защиту.
Разрядники выводят с поверхности самолета накопившийся заряд
В полете корпус лайнера испытывает значительное трение о воздух. В процессе этого на фюзеляже накапливается электростатический заряд. Чем выше величина заряда, тем выше вероятность взаимодействия. При достижении поверхностью самолета заряда в несколько сотен тысяч вольт повышается вероятность того, что молния ударит именно в него.
Чтобы этого не происходило, на законцовки крыльев устанавливают электростатические разрядники в виде проводков. В полете с них слетает лишний заряд, уменьшая вероятность удара молнии.
Жидкое топливо не огнеопасно
Если заряд молнии попадет в топливные баки, возгорания не случится, потому что после выработки топлива опустевшая часть баков заправляется нейтральным газом — азотом или углекислотой. А как известно, сами по себе керосин и бензин не горючие вещества, но интенсивно горят выделяемые ими пары.
В каждом самолете установлен погодный радар
На передней панели перед кабиной пилотов установлен погодный радар. С помощью нескольких сканеров он строит метеорологическую картину атмосферы непосредственно перед летящим самолетом. Поэтому пилоты, считывая показания радара, знают, где находятся грозовые облака, и могут выстроить более безопасный для полета маршрут.
Обходя непогоду стороной, на борту безопасно устроенного самолета, пилоты минимизируют встречу с грозовым разрядом, а это значит, что сегодня попадание молний в самолеты крайне редки.
В полете могут возникать чрезвычайные ситуации, одна из которых — попадание молнии в лайнер. Несмотря на то, что сегодня это явление встречается редко, так как суда должны облетать грозовой фронт с какой-либо стороны, но никогда не пролетать под ним, несколько самолетов в год все-таки подвергаются ударам молнии. Если раньше попадание столь мощного разряда в лайнер могло привести к неминуемым последствиям, то к сегодняшнему дню авиация решительно шагнула вперед, и самолетам столкновения с молниями не несут угрозы.
Рейсы, попавшие под удар
Существенным сигналом, после которого конструкцию самолетов решили адаптировать под попадания молний, стало крушение 1969 года в одном из американских штатов. Тогда молния ударила прямо в бак с топливом, что привело к пожару.
Изменения, которым подверглись лайнеры, касались путей прохождения разряда электричества через корпус всего лайнера. Выяснилось, что разряд движется по пути наименьшего сопротивления, так что, попав в самолет, он не проникает внутрь, а лишь проходит по внешней обшивке корпуса. Для того, чтобы важные устройства не выходили из строя, пласты обшивки нужно тесно стыковать друг с другом.
Современная защита
Сегодня авиасуда тщательно защищены от удара молнии. Теперь, чтобы не допустить возгорания баков при падании разряда, они по мере выработки топлива оказываются заполнены специальным газом. Помимо соблюдения современных стандартов в обшивке самолетов их снабдили специальными приспособлениями, прикрепленными на концах крыльев. Благодаря им разряд, которому может оказаться подвержено судно, стекает прямо в воздух.
Помимо прочего, современные самолеты перед введением в эксплуатацию всегда проходят специальные тестирования, к которым относится и тест на сопротивление электромагнитному воздействию. Так, корпусы современных моделей лайнеров способны без каких-либо последствий переносить зоны турбулентности и удары молний. В результате такого неприятного столкновения могут пострадать лишь радиоприборы или незначительно повредиться обшивка. В любом случае, после каждого подобного воздействия на судно его проверяют на исправность всех устройств и целостность покрытия.
Также предлагаем почитать о том, как молния ударила в летящий самолет.
А вы предпочитаете наземный или воздушный транспорт?
