雷电和飞机相互作用
雷电从一个端点进入飞机，又从另一个端点离开飞机（如下图4）。一些很典型的接触点包括天线罩、前部机身、机舱、尾翼以及翼尖。
△图4
在雷电和飞机接触的第一阶段，在机鼻或是翼尖可能会有发光现象，这是由于机身结构的前端边缘或是尖锐部分周围的空气电离产生的。电离是因为在这些部位的电磁场强度急剧增加。
在雷击的下一阶段，一个梯级先导将从飞机上的电离区分离出去，以寻找附近云层中更大的闪电能量区。梯级先导（也被称做“先导”）指的是包含有带电飞机机身上或是带电云层中的电荷的传导路径。随着飞机穿越带电大气，先导层从飞机电离区域的端点部位产生。
雷击发生环境
飞机上最容易与雷电发生直接接触的就是机身外部的端点部位，比如说翼尖、机鼻或是方向舵。雷击多发生于飞机的爬升和下降阶段，此时飞机的高度一般在5000-15000英尺（1524-4572英尺）。在20000英尺（6096米）以上发生雷击的概率大幅度降低。
70%的雷击事件发生时都在下雨。雷击事件和环境温度也有关系，尤其是当温度在32华氏度（0摄氏度）时。大多数雷击发生时，温度都在冰点附近。
造成下雨的气象条件也往往导致电荷在云层中积聚能量。这种电能的可用性与降水和云的产生有关。大多数影响飞机运行的雷击事件发生在春夏两季。
虽然70%的雷击事件都发生在降雨的环境中，但是即使飞机在远离云层的电荷中心5英里之外的地方，依旧会受到雷电的影响，据航空公司飞行员报道有大概42%的雷击事件发生在没有雷暴的区域。
一旦飞机的前端和云层的前端相接触了，那么通向地面的电流就可以继续传导，此时飞机就是回路的一部分。此时，当雷电和飞机产生了接触，乘客和机组都很有可能会看到闪光，听到巨大的噪声。因为飞机都有防雷装置，在敏感电子部位也有保护措施，所以雷击很少会产生严重后果。
在首次接触后，飞机会继续穿过雷电。随着雷击持续，云层前端重新和飞机机身或是机身结构上的其他地方相接触，此时飞机还是回路中的一部分，并处于云层电荷的另一极上。电流将通过空气、飞机导电的外蒙皮和机身结构传导，然后从另一端比如机尾导出，然后与另一极或是地面相接。有时候飞行员也会遇到仪器出现闪光或者短暂的干扰现象。
雷击的典型后果
飞机部件中有些是由铁磁质材料制成的，这类材料在电流的作用下会变得具有很强的磁性。当闪电中巨大的电流流经这些飞机结构的时候就会产生这样的磁化。
飞机的电子系统在设计之初就具备防雷击的能力，只有当雷击的能量远高于正常值时，才有可能损伤到诸如电力控制燃油阀、发电机、电传反馈线以及电力分配系统等部件。
商用飞机雷击防护
大多数传统飞机的外部都是金属结构，其厚度足够阻挡雷击。这些金属组件都是飞机的基础保护。对于这样厚度的金属表层来说，足以保护飞机内部结构免受雷击损坏。同时金属蒙皮也可以防止电磁场进入到飞机的电缆中。即使金属蒙皮没有完全阻隔电磁能量进入电缆，它也能保证能量处于可接受的程度。
为了了解雷电的本质和造成的后果，波音公司为他们生产的商用飞机设计并测试了其防雷击能力以确保在服役期限内飞机能够受到保护。
减少雷击损伤的重要方法包括：保护机构材料的选择、表面处理、防护措施的安装以及应用。
最容易与闪电直接接触的部分都带有某种类型的保护措施。波音公司对此进行了大量的测试以确保保护的有效性。雷电易发区的复合材料必须有适当的防雷保护。
从大量的飞机运营数据整理得到的雷击防护信息对于波音公司在推进雷击损伤控制方面有着极大的作用，如果受损后维修得当，就能极大地减少雷击带来的损害。
中国航空网 www.aero.cn
航空翻译 www.aviation.cn
本文链接地址：关于雷击，有哪些值得学习的知识？(2)
