淺談雷擊對飛機危害及檢查維護的重要性

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（民航西藏區局拉薩機場機務工程部，西藏 拉薩 850050）

雷擊是由于大氣層中靜電荷聚集到足夠多時擊穿空氣介質而形成一種云層對云層，云之間或者云層對大地之間迅猛的放電現象。飛機機翼前緣、發動機前緣、雷達罩都是鋁合金導電材質，當雷電發生時，飛機結構就提供了一個“短路”的路勁，將飛機成為閃電路勁的一部分。根據空客公司統計結果，一架飛機，平均每飛3000小時被雷擊一次，大多數飛機在15000英尺以下發生雷擊，由于這區間飛機高度不斷變化，會產生高度差引起正負電荷區間時，飛機起到搭橋作用，誘發閃電雷擊，其實這高度剛好飛機處于起降和進近階段。雖然頻率不算高，但是在日常飛機維修中不容小看。因此我們平常過站維修認真對待雷擊，綜合檢查，評估損壞。否則既可能造成航班延誤，甚至取消；又可能對飛行安全構成威脅，嚴重會影響生命財產安全，因此業界對其非常重視。

1 雷擊

當雷擊事件發生后，機務人員在地面目視檢查發現飛機表面蒙皮或機身接縫處出現燒蝕狀，蒙皮上有漆層顏色變化、燒蝕點、凹陷或小洞；由于雷擊強度不一樣，小洞或凹陷直徑大小也不一樣，大多數在直徑大約在1∕4英寸左右，搭地線或放電刷折斷；機翼復合材料結構除了漆色變色和擊穿外，還可能分層或材料丟失；發動機尾噴管表面燒蝕、缺口等。尤其是強雷擊會造成飛機結構損壞和電氣設備，如通訊系統、導航系統和操縱系統的影響，嚴重會影響系統的工作，從而影響飛機的安全威脅，甚至會發生飛機失事。

在飛機雷擊事件中，據統計各種可能的雷擊點，可以在飛機上分成以下區域（如圖1）：

圖1 飛機表面遭受雷擊區域的等級劃分

區域1：該區域的飛機表面是最容易雷擊部位，如雷達罩、發動機前沿、翼尖部位以及大翼后部區；

區域2：該區域飛機的表明是最容易受到從區域1開始的雷電掃蕩過部位；

區域3：包括除了區域1和區域2以外所有飛機表明，受到雷擊的可能性較低。

由于飛機結構材料等不同，不同區域遭受雷擊的幾率不一樣，如下面表1所示：根據雷擊遭受可能性程度來劃分，各機身部分遭受雷擊統計結果：

2 雷擊對飛機的危害

2.1 雷擊對飛機機身表面的損傷

在日常航線維修中，我們目視檢查到飛機機身表面的損傷和變色，通常主要表現在雷電所產生的電弧作用下，在雷電擊入點、機翼后緣、蒙皮接縫及放電點等處，集中的強電流會在瞬間產生大量熱量，會造成局部位置的金屬材料熔化、表面涂層燒焦，蒙皮留下凹坑或燒熔點。假如這些部位被雷擊中之后產生的電流會經過機身表面金屬最后在機身經由專門的放電設備釋放，從而降低雷擊對飛機機體表面損傷。

表1 雷擊概率統計表

但是往往電流大量產生的地方，在那一瞬間，電流會產生一定的破壞，通常會表現為擊中位置表面金屬被融化，機身蒙皮漆層變色、燒蝕點、凹陷或小洞，搭地線或放電刷折斷；機翼復料結構除了變色和擊穿外，還可能分層或材料丟失；發動機尾噴管表面燒蝕、缺口、凹坑等，嚴重影響了機身表面的結構。

2.2 雷擊對飛機部件產生不同程度影響

2.2.1 雷電形成的高電壓會直接擊穿雷達罩，雖然雷達罩是玻璃纖維等絕緣材料制成，并有良好導體分流條，但是一瞬間產生的高壓、強電流沒能迅速傳導至機身，大量聚集產生的電荷形成高壓會擊穿雷達罩，損傷機頭里的機載雷達和導航通訊系統等。

2.2.2 雷擊過程所產生的強大電流會形成電磁場，而飛機內部采用的有大量的電磁設備，所產生的雷擊電磁脈沖會使飛機設備磁化而無法正常工作，也可能使一些復合材料結構產生分層和斷裂。如無線電羅盤被磁化，無線電通訊受干擾、舵面等。

2.2.3 雖然飛機上雷擊產生的電流大部分會通過機上安裝專業的放電設備放電，但是，一般情況下除了產生的巨大電流外還有相當多的靜電，這些靜電不僅會通過雷擊產生，更會與外界空氣產生摩擦，會形成電荷。如果這些電荷沒有釋放，飛機落地時就可能造成巨大危險，通常情況下地面維修機務人員以及其他接近航空器器的相關人員，如果油灌車一旦靠近，就可能造成人員傷亡和設備故障。另外閃電擊中油箱話，可能會造成油箱燃燒，甚至會爆炸。

2.2.4 通常飛機雷擊會同時帶來了電阻熱，閃電電流流經飛機結構,沿其路徑能量被轉換成熱量。電阻熱通常造成焊接痕跡,尤其在閃電電流短期存在過的地方這種痕跡最明顯；還有會產生聲振波，當高強度震波會使薄金屬蒙皮變形或薄的合成蒙皮破裂。

3 雷擊后對飛機的檢查內容

首先我們檢查雷擊工作之前，聽從機組處得到關于飛機狀態信息，查閱以往飛行報告（PFR），完成雷擊所造成相關附加及關聯信息，并是否超過檢查整個表面發現損壞如孔、分層、脫落等允許限制，最終允許限制參見SRM相關章節。

當飛機發現雷擊后按嚴格飛機維修手冊要求進行檢查，如參考雷擊章節AMM TASK 05-51-18-200-001A進行如下檢查。

3.1 雷達罩

目視檢查雷達罩外表和導電條有無燒蝕痕跡、顏色變化、擊破或其他損傷。

3.2 風擋玻璃

目視檢查風擋玻璃、固定窗、活動窗玻璃及窗框有無顏色變化、燒蝕痕跡或其他損傷。

3.3 前、主起落架艙門

目視檢查輪艙門及附近區域有無顏色變化或燒蝕痕跡、擊破和分層，搭地線有無斷裂或損傷。

3.4 前、主起落架

外觀檢查起落架的結構以及連接件等有無顏色變化、燒蝕痕跡或其他損傷，減震支柱是否燒蝕痕跡或油漆變色。

3.5 機腹

檢查機腹螺釘、鉚釘、蒙皮及接縫處有無油漆變色，燒蝕點或蒙皮被擊破，通訊導航天線有無擊中被燒蝕。

3.6 機身

檢查機身蒙皮鉚釘、螺釘附近有無油漆變色、燒蝕或擊破。檢查探頭、放水口、暴露在外的一些傳感器以及相搭接處有無變色或被燒蝕，外部燈光及附近地區、APU尾噴部分有無變色或被燒蝕。

3.7 大翼

檢查機翼上下表面及前后緣有無變色或燒蝕，檢查禁、縫翼及襟翼導軌、擾流板、副翼等有無燒蝕、變色擊破或其他損傷。檢查放電刷有無斷裂或損傷，檢查翼尖部分有無燒蝕或擊破等。

3.8 尾翼部分

檢查垂尾、平尾、升降舵、方向舵蒙皮，尤其是前后緣有無顏色變化、燒蝕痕跡、擊破、分層或其他損傷；檢查放電刷、舵面鉸接部分、搭地線等有無顏色變化或燒蝕痕跡甚至斷裂。

3.9 發動機

檢查進氣口、整流罩、尾噴口及吊艙區域有無顏色變化或燒蝕痕跡、擊破、分層和其他損傷。

3.10 雷擊保護器

19XU1和19XU2檢查有無損傷。

以上在雷擊后進行全面檢查以對損害進行估測，并確保飛機在主最低設備清單（MMEL）情況下至少能夠繼續使用，才能保證飛機飛行的基本功能和安全性能。

4 雷擊后對飛機的維護要求

做好雷達系統的維護工作，及時準確排除故障，確保雷達系統可靠性和精確性；對于雷達罩導電條、搭接帶、放電刷等損壞后應及時修復；因雷擊造成復合材料結構穿孔或分層而保留一定期限修理時，需密封該損傷區域，避免水汽進入；發動機尾噴管鈦合金表面雷擊時，用碳化硅砂紙打磨去除損傷；尾噴管后緣鋁合金表面雷擊時，用氧化鋁砂紙打磨去除損傷；由于無法準確預知雷擊點的位置，其數量和損傷也和雷擊強度有關，因此務必按照工作單完成雷擊后的全面檢查，測試和修理，嚴格按照MEL和SRM放行飛機。

5 結束語

總之，雷擊對飛機的影響較為常見，通常情況不僅影響航班正點率和航空公司的經濟效率，更影響飛機的飛行安全，甚至會帶來嚴重飛行事故。我們要認真對待雷擊的危害性，要采取有效措施降低雷擊對飛行造成的危害。雖然飛機設計不能避雷，但是可以通過利用ACARS系統，及時獲得最新的氣象信息，我們充分利用飛機上的氣象雷達，探測雷區，進而繞過雷區，從而實現避雷。當飛機遭受雷擊后，我們按嚴格飛機維修手冊對飛機雷擊的基本原理和過程進行檢查，找出雷擊的擊入點和擊出點，找出所有損傷，并要進行綜合檢查，評價損壞，至少要根據MEL和SRM的條件確定是否可以繼續飛行，這樣會確保飛機安全和減少航班延誤有積極作用。