举个栗子:飞机上为何没有避雷针?

飞机上为何没有避雷针?的头图

避雷针是将空中云层的静电荷通过导线引到地面,使正负电荷中和而不发生放电现象。

飞机飞行时和地面不产生接触,安装避雷针不但起不到避雷的作用,相反会引雷上身,因此飞机上不安装避雷针。飞机要做的不是避雷,而是防雷。

飞机上都装有静电释放器,一般称为放电刷,放电刷约3根手指粗,由几十根很细的针组成,总的电阻相对机身来说是非常小的。根据尖端放电的原理,放电刷能够将飞机外壳累积的大量电荷放至大气中,从而保护飞机的安全。

当雷电产生的电流通过飞机,亦或是飞机与空气、云层摩擦而产生静电,电流就会瞬间通过放电刷释放到机身外。这样,在导体效应的作用下就不会形成高能量的电能聚集释放这一过程。现代飞机的主翼或尾翼上都装有放电刷。

一般飞机平均每飞行1万小时就有可能被雷击中一次,但由于机壳大部分皆是导体,因此这些强大的电流只会平顺地流过机身或机翼表皮,留下小小的烧蚀洞或缺口,对飞机飞行并无大碍。

现代飞机的外壳是用金属制成的封闭体,这样的全封闭金属壳体具有电磁屏蔽作用,无论飞机外界的雷电电压有多高,飞机内的乘客都会受到电磁屏蔽的保护,虽然电压极高,但无法形成电流,所以不会触电,乘客是安全的。另外,现代飞机的起落架轮胎是用导电橡胶特制的,这样可以有效使飞机起落架触地瞬间把机体残留电荷释放掉,避免乘客下飞机时触电。

然而放电刷的释放能力是有限的,如果飞机被高能量的雷电击中,而放电刷又不能在瞬间将这股能量释放掉,就会产生电阻效应,有可能损坏飞机的电子操作仪器,甚至机体被击穿,造成恶性事故。虽说发生这种事故的可能性极小,但毕竟存在。

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