當閃電擊中飛機時會發生什么？

黃光德

飛機會被閃電擊中嗎？

梅雨季節一過，雷雨天氣即將來臨，喜怒無常的老天爺經常會突然放電。很多人會問，在飛行過程中，飛機會不會被閃電擊中？如果被閃電擊中，會對飛機造成什么程度的影響。

答案是肯定是，無論是飛機在飛行過程中，還是安穩地停在機場，都不能免受閃電的襲擊。

飛機被閃電擊中會發生什么？

幸運的是，現代民航飛機都裝有完善的雷達及避雷系統，航空氣象部門也會密切關注航班運行過程中的天氣變化，如果探測到強雷暴天氣，會要求飛機繞開。

實際上，在飛行過程中，飛機雷擊事故的發生與飛行高度密切相關。高于3000米的雷擊事故通常是云內或云間的閃電造成的，這種閃電事故在數量上占了多數;低于3000米的閃電事故通常是云和地之間的閃電造成的，這種閃電能量更大，導致的后果也更為嚴重。

波音公司發布了一份關于雷擊對飛機造成什么影響的詳細解釋。如果發生雷擊，閃電會直接擊打到飛機的某個較邊緣的結構，強大的電離作用會形成強大的撞擊力，像一把無形的原力光劍。這也是為什么被閃電擊中時，擊中的部分也能會形成強光點，這是周圍的空氣電離化導致的。

如何保護飛機免受雷電的危害？

如何防止雷電造成的危害，就是要讓飛機結構成為一個電壓等勢體，讓機身的電壓相等。因為閃電擊打的原理是在飛機蒙皮結構的局部邊緣瞬間釋放大量的電荷，如果電荷不能被及時的分散，那么就會形成灼熱點，嚴重時可以擊穿飛機的結構，引起局部爆炸，危害到整個飛機的安全。

在早期飛機閃電防護還不是那么完善的時候，就發生了一起嚴重的因閃電導致的事故。1967年，泛美航空214號班機從波多黎各圣胡安路易斯·穆尼奧斯·馬林國際機場起飛，前往美國費城國際機場。這架波音707-121飛機從巴爾的摩起飛后，在美國馬里蘭州埃爾克頓上空遭遇強烈雷擊，瞬間集聚的電荷擊穿了機翼中的燃油箱，點燃了燃油，導致飛機在空中爆炸。

此次空難造成了機上81乘客全部罹難，這也是吉尼斯紀錄中因為雷擊造成的死亡人數最多的事件。

在此次事件后，美國聯邦航空管理局強制命令所有的商用飛機進行閃電防護測試，并在后續的適航審查中專門加入閃電防護條例，這些條例分別涉及飛機結構閃電直接效應，針對燃油箱的閃電防護和關注機載電子電氣設備間接效應的防護。

回到疏散電荷的問題，采用金屬機身結構的老式客機實際上都足以抵抗閃電，因為機身的導電性和厚度都很大，防止了瞬間暴漲的電磁能力擊穿機身，危機線纜，引起火花，進而使飛機的內部電子部件得到了保護。

三層屏障，確保不受雷電影響

而現代商用飛機越來越多使用復合材料機身結構，這就需要制造商在設計時考慮到更多的防護設計。一般而言，現代飛機閃電防護方式根據適航審查條例的規定，分別在設備級，系統級和飛機級都提供了隔離阻絕手段。

首先，機載設備自身需要引入防雷元器件，作為第一層屏障，以抵擋突如其來的電子集聚。比如飛機上的液壓控制盒，燃油惰化系統控制盒，都會裝在一個具有防雷功能的盒子中。供應商在交付時會提供材料證明這個盒子的抗雷擊性。

其次，飛機上都會通過在設備線纜外另外增設屏蔽層，來構建第二層阻隔，大大降低空間中的電荷粒子匯入設備線纜的強度。同時，還要對關鍵系統進行功能備份，增設冗余系統方式單個設備被雷擊下失效。

最后，在整個飛機級上，會進行機身屏蔽、布線設計、電磁隔離等措施來完成對閃電產生的空間電磁場能量的第三層阻隔，從而有效優化機身內部的閃電瞬態環境。

現代客機都不懼閃電

所以，在系統設計三層保護外加嚴格的審查，確保了現代飛機在被閃電擊中后不受影響。一般而言，飛機被閃電擊中后，所有系統可繼續正常工作，飛行員不會收到任何警報。但是，如果接到雷擊警報，那么機組人員就需要確定是否有部件發生了故障。

如果真的發生了雷擊事故，即使飛機安全降落，地面技術人員還是會對飛機的系統進行全面的檢查，以確保不會有任何異常情況發生。