صاعقه زدگی و نقش آن در امنیت پرواز

گرچه امروزه پدیده صاعقه زدگی به هنگام پرواز برای متخصصین از پیچیدگی خاصی برخوردار نیست اما آنها در پی به دست آوردن روش هایی تکنیکی برای خنثی ساختن این پدیده ناگوار هستند که …

گرچه امروزه پدیده صاعقه زدگی به هنگام پرواز برای متخصصین از پیچیدگی خاصی برخوردار نیست اما آنها در پی به دست آوردن روش هایی تکنیکی برای خنثی ساختن این پدیده ناگوار هستند که گاه هواپیماها را مورد هدف قرار می دهد.

به هنگام پرواز ٬ روی دماغه هواپیما بار های مثبت و روی دم هواپیما بارهای منفی الکتریکی تجمع حاصل می کنند. حال باید دید که این بارهای الکتریکی چه جریانی را ایجاد می کنند. البته این بارها در بخش هایی از آسمان که از نظر الکتریکی بارهای مخالف دارند تخلیه می شوند. به عنوان مثال توده ابر متراکم تیره ای را در نظر آوریم که سطح زیرین آن از تماس با زمین دارای بار الکتریکی منفی شده و راس آن که می تواند در ناحیه خط استوا به ارتقاع ۱۸۰۰۰ متر برسد٬ دارای بار مثبت است. هرچه به گ.شه های این ابر نزدیکتر شویم مقدار بار مثبت بیشتر خواهد شد چرا که این گوشه ها از ذرات بسیار کوچک یخ تشکیل یافته و می دانیم که بار الکتریکی یخ مثبت است.

بدین ترتیب اگر هواپیمایی از میان این ابر عبور کند جرقه ای که از قسمت جلوی هواپیما خارج می شود متمایل به قسمت تحتانی ابر و جرقه ای که از دم هواپیما خارج می شود متمایل به قسمت فوقانی ابر خواهد شد. بدین ترتیب بار های الکتریکی مثبت و منفی تخلیه می شوند و هواپیما از نظر الکتریکی خنثی می شود.

تنها در عرض چند هزارم ثانیه قبل از این تخلیه الکتریکی ٬ بین دو قطب مخالف کانال یونیزه شده ای ایجاد می شود که جرقه عظیمی از آن عبور می کند. به محض ایجاد این کانال بین دو قطب مخالف ٬ اتصالی کوتاه مانند اتصال کوتاه در وصایل خانگی به وجود می آید و موجب تخلیه دفعی بارهای الکتریکی می شود. تخلیه این بارهای الکتریکی از هواپیما نزدیک به یک ثانیه طول می کشد. یعنی زمان متوسطی که ما رعد و برق ها را به چشم می بینیم.نکته قابل ذکر دیگر این است که جریان های دایمی می توانند بین هر صاعقه بوجود آیند که روشنایی رعد و برق نیز از همین امر ناشی می شود.

زمانی که این جریان ها بسیار قوی باشند شدت تراکم بارها نیز بسیار زیاد است و می توان آنها را با صاعقه هایی با توان بالا مقایسه کرد . در حقیقت شدت جریانهای ابتدایی حداکثر چند صد آمپر است در حالی که شدت جریان های ثانوی به ۱۵۰ هزار و یا حتی ۲۰ هزار آمپر می رسد.

حال باید دید زمانی که هواپیما تحت اینگونه تخلیه های الکتریکی قرار می گیرد چه اتفاقی روی می دهد. خوشبختانه در این مورد ٬ هرچند اثرات آن همان طور که خواهیم دید بسیار خطرناک اند ٬ هواپیماها بخوبی مقاومت می کنند.

این اثرات بطور کلی به دو دسته تقسیم می شوند :

۱) اثرات مستقیم و اثرات غیر مستقیم .

۲) اثرات غیر مستقیم از جریانات دفعی و اثرات مستقیم از جریانهای دائمی ناشی می شوند.

به طور کلی آلات دقیق الکترونیکی کابین خلبان از جریانهای دفعی و بدنه هواپیما ٬ خصوصآ مواد مرکب از جریان های دائمی آسیب پذیر اند.

اطلاعات جدید بدست آمده از تحقیقات نشان می دهد که خطر اثرات مستقیم ناشی از رعد و برق و عبور جریان روی بدنه هواپیما از آنچه تا پنج سال پیش تصور می شد بسیار کمتر است. چرا که جریانهای دائمی بسیار ضعیف تر از آن هستند که قبلآ تصور می شد. در مقابل ٬ اثرات غیر مستقیم ناشی از میدان های الکترومغناطیسی حاصل از عبور جریان الکتریکی از آنچه پیش بینی می شد بسیار خطرناکتر هستند. در حقیقت این میدان ها در کابل ها و سیم های برق هواپیما جریانها و پارازیت هایی را القا می کنند که روی سیستم های هواپیما تاثیر منفی خواهد داشت.

باید خاطر نشان کرد که امروزه اقدامات لازم برای مقابله با این پدیده ها انجام شده است. پیش بینی های انجام گرفته ٬ خصوصآ در زمینه عایق های الکتریکی به گونه ای است که تا بحال هیچ حادثه ناگواری در ارتباط با سیستم هدایت الکتریکی هواپیما بثبت نرسیده است. این سیستم بخش جدایی ناپذیر از هواپیماهای نسل جدید محسوب می شود.

در مورد اثرات مستقیم صاعقه که قبلآ مسئله مهمی بشمار می رفت باید بدانیم که امروزه به عقیده متخصصین گرچه در ظاهر بسیار عظیم می باشدولی نتایج آن چندان خطرناک نیست.

و اما این نتایج چه هستند ؟ مهمترین تخریب نقطه برخورد رعد است مانند : ذوب شدن بخشی از دریچه رادار در دماغه هواپیما ٬ سوراخ شدن بدنه هواپیما و از بین رفتن پوسته و بخشهای مختلف آن. دمای مواد ذوب شده به ۲۵۰۰۰ درجه می رسد. آما آنچه متخصصین را نگران ساخته بروز جرقه در مخازن سوخت است ٬ بدون شک این مورد را نمی توان به هیچ عنوان نادیده گرفت چرا که کوچکترین جرقه در این مخازن موجب انفجاری خواهد شد که کل هواپیما را نابود می سازد ٬ به هر حال قبلآ چنین فاجعه در زمینه انفجار مخازن سوخت هنگام پرواز مشاهده شده است.