飞机如何防雷？

飞机的防雷装置系统分为两类别，第一类别是在停泊时配置使用，即在飞机机身安装一条避雷带与地面扣接．第二类别是飞机在飞行状态中使用，配置包括雷暴预报系统，它能告知机 师在前方的天气变化，让机师有充分时间作好预防措施或远离雷暴云带；飞机本身亦安装有防雷装置．

有时候 , 当飞机在避无可避的情况之下，可将危险的雷电流分流到机身外，并从机身带离飞机本体，从而避免油缸及机上控制及通讯设备受到破坏，保障机上的乘客，与及飞机本身的运行安全．

雷电灾害个案

事 件 日 期

叁遭雷劈国泰机头(空中)玻璃裂碎 2001年5月9日 (星期叁)

机场上的局部地区性雷暴 2002年7月14日(星期日)

维修飞机两遭雷击 五人触电 2002年7月15日(星期一)

表243.1 近年香港国际机场因雷暴导致的意外

飞机防雷保护主要目的

I 减低过压突波至耐压水平 , 防止人身与及电子仪器的损坏

II 提高电子仪器对过压突波的容通电流电压

过压突波 ( LEMP ) 的形成

当闪电击中飞机机身后，具破坏性而强大的雷电流如上图一样经机身导体流向各部份．虽然机上的电子仪器没有和机壳有任何直接接驳点，但雷电流的改变可以产生 破坏性的电波和感应过电压，亦即是过压突波( LEMP )．

飞机的防雷装置系统之大剖析 (二)

防雷设计步骤:（图略）

A) 决定飞机机身的雷击区域 ( Lightning Strike Zone )

B) 设立飞机外各雷击区域的环境

C) 设立飞机内的环境

D) 确认飞机飞行的紧急 或 必要系统及仪器

E) 设立突波控制水平 ( TCL ) 及仪器突波设计 ( ETDL )

F) 设计雷电保护系统

G) 检验故障系统

A) 飞机机身的雷击区域 ( Lightning Strike Zone )

飞机防雷设计第一个步骤，是要将机身分成五个雷击区域(ZONE)．因为雷击区域的设立，决定飞机上的电子仪器合适安装在哪个位置上，远离雷电过压突 波的源头．五个雷击区域(ZONE)如下:

1) Zone 1A雷击起始依附点及低闪电纠缠机会

2) Zone 1B雷击起始依附点及高闪电纠缠机会

3) Zone 2A雷击横扫区域及低闪电纠缠机会

4) Zone 2B雷击横扫区域依附点及高闪电纠缠机会

5) Zone 3机身此部份处於 Zone 1 及 Zone 2 之间，在直击雷或横扫雷时作为各区域间雷击电流的传导体．各飞机的雷击区域定义因应飞机及 *** 作的因素而有所不同．因此个别飞机评估是必须的．

图244.1 介定飞机机身的雷击区域

B) 设立飞机外各雷击区域的环境

C) 设立飞机内的环境

为了测试飞机防雷系统的可靠性，会使用实际飞机材料模拟飞机内外环境：

实验会向飞机机壳注入一个多元配电流．其中有些是过千安培值的电 流，可以扩散机壳的金属部份，并透过改变电磁场，打穿飞机内部，成过电压突波．

D) 确认飞机飞行的紧急或必要系统及仪器

美国联邦航空局 (FAA) 定立了联邦航空条例 (FAR), 其中FAR 25.581声明, 飞机一定能受到灾难级闪电的保护. 关於飞机的设备, 系统及安装,需要在任何能预计的情况下发挥其功用.“飞机在雷击后,，无论其损坏部份是电机设备，电子仪器或结构上都不可以影响飞机继续安全性飞行”因此，必须确认飞机 飞行的紧急／必要系统及仪器并对它们采取额外保护：

重点保护电子仪器

引擎参数仪表

飞翼防冰系统

飞机电源

燃油流动仪表

航空仪器

警告灯电源

Stall barrier

听频发生器

通讯系统

引擎火警警报系统

导航系统

E) 设立突波控制水平“Transient Control Levels (TCL)”及仪器突波设计水平“Equipment Transient Design Levels (ETDL).

最终目的是控制飞机的实际突波水平是低过突波控制水平．与此同时，仪器的突波接受水平亦要高於突波控制水平一段距离．才可抵抗过压突波的破坏．<br>实际突波水平ATL<突波控制水平TCL<仪器突波设计水平(ETDL)

之后的检验就会根据这 定立的各水平作模拟参数．

飞机的防雷装置系统之大剖析 (叁)

F) 设计保护系统（图略）

为避免感应电压产生过压的情况出现，飞机电子仪器的电线包括电源通讯及控制线都加装有接地金属网 (Shielding)保护，作用如STP线．感应雷出现时，感应电场(Magnetic flux)就会经金属网到飞机的地线，防止各电线出现过压现象，避免仪器损坏．

除了以上的防雷技术之外，以下是其他飞机使用的防雷技术：

加装电源电子防 雷装置

-使用低燃性燃油，加厚燃油门

G) 检验系统

经过设计过程后，需要对各防雷 *** 施作检验，以确保之前定立的规 附合．

以下是检验程式：

－ 量度仪器连接线实际突波水平（ATL）是否超过预定的突波控制水平（TCL）

－ 量度各自仪器是否应付到所定的仪器突波设计水平(ETDL) 而没有组件损坏

－ 量度各自仪器在相互连接后是否应付到所定的仪器突波设计水平(ETDL) 而没有组件损坏

陆地状态

当飞机停泊在陆地上，其实它与一般建 物无异．最好的防雷方法停泊在安装了防雷系统的停机砰内．如果需要停泊在停机砰外，应安装一条飞机专用的接地线将飞机的机壳与大地连接起来．

雷击分流带

不过美国消防协会（NFPA）发现类似飞机专用的接地线不能有效保护维修人员在雷雨其间工作, 仍不时有一些工作人员受雷击经飞机机身触电致伤的事故发生．因此，协会建议在雷暴发生其间不适宜进行任何停泊飞机的户外维修工作．

“五雷轰顶”中的“五”所代表的就是金、木、水、火、土五种物质，因此 “五雷”分别是“金雷”、“木雷”、“水雷”、"火雷”和“土雷”。

其来由来自于五行，五行代表金、木、水、火、土五种物质。所以五雷也就是金雷、木雷、水雷、火雷、土雷。

金雷是指刀剑、金属、铁器、车祸等等之类。

木雷是指棍棒、高处摔下、树木压住等等之类。

火雷是指火烧、电击、雷击等等之类。

水雷是指溺水、水淹、在行走中出意外、生病等等之类。

土雷是指土埋、房屋倒塌、高处掉物等等之类。

扩展资料：

雷电的形成

众所周知，雷雨季节的闪电与高压电场中的绝缘物质电离击穿导电是一个道理。在雷雨天气，带电云层所形成的高压电场强度是很高的。通常，带电云层对大地放电一般是这种情况，其云层属于正电荷区高电位，大地处于负电荷区低电位。

空气原本是不导电的，但在强大的电场力作用下，气体原子核最外层的电子就会受到电场力的激发而产生跃迁飘逸而形成带电离子。获得电子的原子称其为负离子，失去电子的原子称其为正离子。在电场力的作用下，带电离子可形成电子流。

参考资料来源：百度百科—打雷

参考资料来源：百度百科—五雷轰顶

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