闪电与飞机——哪一个将会取胜？
飞机和闪电——许多人都会说，这不是一个很好的组合。但是您知道在国际空域中，飞机每天大约被雷电击中 50 次吗？而且，您知道飞机能够完好地经受住雷击吗？您不知道？那么好的，现在是时候了解关于飞机所受雷击的一切知识了。
您能够听见雷鸣，看见闪电，同时伴随着暴风雨。以下是一些事实：
- 荷航短途航空公司每年会遇到 50 次雷击事件。荷航短途航空公司拥有 49 架客机，这意味着每架客机每年会被雷电击中一次。
- IATA（国际航空运输协会）的数据显示，全球所有商用飞机（约 23,600 架）每年都会被雷电击中一次或两次。
- 那就相当于每天发生 50 多起雷击事件！
- 闪电温度约为 30,000℃，这是相当高的温度。
- 当发生雷击时，通过飞机的电流强度约为 200,000 安培（您家中的保险丝会在电流强度达到 16 安培时跳闸）。
- 雷击经常发生于 5,000 英尺到 20,000 英尺（1.5 千米到 6 千米）间，常在起飞和降落时发生。
- 大多数雷击发生在有中度或重度湍流的情况下，且发生时的气温在冰点附近。
- 90% 的雷击由飞机自身造成。这一现象称为飞机感应雷电 (AIL)。后文将介绍更多这方面的知识！
从飞机内观察到的雷击是什么样的？
下面的视频展示了荷航波音 777-300 客机被雷击中的情景。这条特别的视频由 Ralph Valkenier（荷航站坪服务人员）拍摄。他告诉我，这架采用 777 型号客机的 KL743 航班在飞向利马的途中遭遇雷击，在其从 Polderbaan 跑道爬升至稍低于 2,000 英尺（± 609 米）的时候，驾驶员座舱下部的机身左侧被雷击中。随后，雷电沿着左翼通过机身。这是一种常见的现象。飞机遭受雷击的部位经常为其一个端点，例如翼尖、驾驶员座舱或机尾，雷电从飞机的另一个端点离开。因此，雷电将穿过部分机身。在暴风雨期间，正负粒子相互对抗。当飞机穿越正负粒子时，由于摩擦，它们就像是避雷针一样。
作为乘客，您会注意到什么？飞行员会注意到什么？
您在飞机内部到底会注意到什么呢？好消息是，您几乎不会注意到任何事情，只是有一道闪光而已。您会听到砰的一声，有时候声音还会很大。除此之外您什么也不会注意到！我和视频中拍到的这架航班的飞行员 Edgar Holthuis 聊过。“在我 23 年的飞行生涯中，这是我的飞机首次遭遇雷击。当时是十一月中旬，我们正在飞向利马。就在飞机起飞后不久，我们看到一道闪光，听到砰的一声。除此之外，我们并未真正意识到雷击。”
飞行员总会立即将雷击事件通知给控制塔或者附近的飞机。他们，如果其他机组人员尚未收到气象雷达的通知，飞行员这样做是为了提醒他们。即使飞机停在地面，也需要报告雷击事件，以便对飞机进行检查。
Edgar 永远不会忘记那次雷击事件。在发生雷击后，他检查了所有系统是否仍正常工作。如果系统正常工作，飞机将继续飞行。“在利马，飞机总会接受全面检查。看到 Ralph 的视频真的是太不可思议了。我当时坐在驾驶员座舱里。能够捕捉到这种情景真的很不同寻常。我儿子的朋友们也看过了视频，他们甚至问他我是不是还活着。哈哈，听到这些话总是很有趣。”
法拉第笼是什么？
那么，到底发生什么了呢？飞机导电方式与法拉第笼的方式相同。静电场不能通过该法拉第笼。旧一些的飞机，特别是波音 747 和 777，非常容易导电，因为它们的机身由铝制造而成。许多新式飞机，如波音 787 梦想飞机、Embraers 和 A350 客机，更加倾向于由轻型复合材料（如塑料）制造。这就是这些飞机采用能够覆盖塑料部分的超精细铜丝网制造而成的蒙皮或能够导电的特殊银灰漆的原因。这种蒙皮防护层在机舱、货舱和燃料箱外部导电。翼尾末端处的避雷针通常能够清除雷电。因此，飞机成为了雷电通向地面过程的一部分。这意味着您始终能够安全的待在客舱中。
雷电一闪而过！
作为乘客，您不会注意到很多。但是，这通常意味着地面工作人员要做很多工作。协议要求，飞机必须在每次起飞前由养护部门进行一次全面的外部检查。雷击可能导致漆层掉落，在机翼后缘和机尾侧沿留下浅表烧焦的痕迹。地面工程师检查每一处细节，寻找机身遭到雷击的部位和雷电离开飞机的部位。雷击点甚至可能小到只有铅笔尖那么大！
使用无人机提供帮助
您怎么能在机身上找到那些点呢？Andres de Vaan 可以告诉我更多细节。他是区域喷气式飞机中心 (RJC) 的地面总工程师和无人机驾驶员，该中心负责荷航短途航空公司机队及其他飞机的养护工作。在常规检查过程中，全组沿 36 米长的机身查看，检查整个机身。“80% 的情况下，飞机在 20 个小时后可以再次运行。在飞机库里，需要花 4 小时时间才能检查出机身损坏。”Andres 和他的团队正致力于改进检查，让检查速度更快。他们使用无人机来检查！多么棒的做法啊！
“在区域喷气式飞机中心，我们致力于创新工作，包括无人机检查。除了常规检查，我们定期使用无人机飞过机身。我们使用 VR 镜控制摄像头。我们比较检查结果，并不断作出改进。”
使用无人机检查可节省多达 80% 的时间。“我们希望我们未来能够将无人机飞到大门处（目前无人机检查仅限在飞机库内），找到损坏处并生成报告。我们已经向这一目标迈出了第一步。”除了无人机，Andres 还就与 iPad 程序与荷航数字工作室合作，通过增强现实 (AR) 手段更迅速地观察到损坏处。未来指日可待！
安全第一
还有什么其他的事项能够确保飞机在风暴云附近尽可能安全地飞行呢？由于飞机是一个法拉第笼，因此在雷击时，不会发生问题。这和汽车的原理一样。如果在您驾车的时候发生雷击，通常给您的建议是把您的车停靠在路灯柱或另一个能够导电的物体附近，以便电流在您下车前通过车身并离开车身。飞机拥有所谓的“静态灯芯”（机翼后面的薄金属电线），确保能够在飞行过程中释放由雷电产生的累积电流。飞机有各种机械，确保 200,000 安培电流能够通过机身而不影响电子器件和系统。在飞机投入使用前，将对此进行充分测试。这些测试模拟机身和内部组件遭遇雷击的情形。
史基浦机场飞机感应雷电
您知道吗？在史基浦机场附近拍摄到这类奇妙的视频的概率更高。这是由于飞机感应雷电 (AIL)。飞机就像是避雷针——它们是暴风雨中正负带电粒子的桥梁。特别是在秋冬季节，当来自相对温暖的北海的空气遇到浑浊、不稳定的寒冷空气，且飞机飞过其间时，飞机甚至能够产生自己的闪电球。尽管高耸积云 (TCU) 和积雨云 (CB) 通常不会在如此低温的冷空气（约 -10℃）中产生雷电，单这种情况仍会发生。因此，90% 的情况下，飞机自身会产生雷电。
雷电，感受雷电。
我们希望这篇博文解答了您所有关于雷击的疑问。或者，也许本文部分缓解了您对雷电的恐惧心情。您现在有意愿去听梦龙乐队的《雷电》吗？那就去听吧！现在，您是雷电方面的专家了。您已经有能力了！
想观看更多飞机与 闪电的视频吗？
附言：或者观看一部《雷神》的电影，也很精彩。
