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給飛機“充電”,就能降低飛行中遭遇雷擊的風險

2018-05-09 04:40:58
海外星云 2018年6期
關鍵詞:飛機模型研究

根據航天學家的估計,每一架民航飛機每年至少會遭受一次雷擊。大約90%的雷擊是由飛機本身觸發的:在雷暴環境中,具有導電性的飛機外殼實際上成為了會吸引雷電的避雷針,其觸發的雷擊可能損壞飛機外部結構并對機上電子設備造成影響。

為了避免遭受雷擊,常見做法是讓飛機繞開天空中的雷暴區域。現在,麻省理工學院的工程師們提出了一種減少飛機遭受雷擊的新方式,即在飛機上搭載一個可以為飛機充電的系統。這種用充電來避免雷擊的新方法看起來與人們的直覺相違背,但是該研究團隊發現,只要充電程度合適,飛機遭受雷擊的可能性將大幅減小。

人們發現,當飛機穿過環境電場時,其外殼的帶電狀態將由平衡狀態發生偏轉,正是這種現象啟發了MIT的研究者提出的新方法。

當外部電場對飛機產生極化效果時,飛機的一端將有更多的正電荷,而另一端機翼則有更多負電荷。隨著機身的極化效果加劇,將會產生一股被稱為“正先導”的高度導電等離子體流,而“正先導”正是雷擊的初始階段。

在這種情形下,研究者們提出可以暫時為飛機有較多負電荷的一端充電,以防止該側機身的帶電狀態達到造成雷擊的臨界值。

研究者們通過模型展示了該方法在概念上的可行性。他們已經向《美國航空航天學會期刊》報告了這一研究成果。

該研究團隊包括榮譽退休教授ManuelMarfinez-Sanchez和助理教授CarmenGuerra-Garcia,他們設想在飛機外殼上安裝具有傳感器和驅動器的自動控制系統,并由小型電源供電。……

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