Moderne Düsenflugzeuge sind durch ihre Metallhaut vor Blitzen geschützt. Wenn sie vom Blitz getroffen werden, fließt der Strom fast immer durch die Haut und auf der anderen Seite wieder heraus, ohne die Innenteile oder Passagiere zu beschädigen.
Während Kohlefaser elektrisch leitfähig ist, konnte ich keine Ressourcen mit einem direkten Vergleich zwischen ihr und Aluminium finden. Dieser Forumsbeitrag scheint darauf hinzudeuten, dass es weniger leitfähig ist, wenn man das erwähnt
Obwohl teilweise leitfähig, gelten Kohlefasermaterialien und Kohlefasermasten für die Zwecke dieser technischen Information als nicht leitend (nicht metallisch). Für den Blitzschutz erfordern Kohlefasermasten das Hinzufügen eines Luftanschlusses und eines Primärleiters, wie an anderer Stelle in diesem technischen Informationsbericht beschrieben.
Ist Kohlefaser genauso elektrisch leitfähig wie Aluminium und wenn nicht, stellt dies bei einem Blitzeinschlag ein Problem dar?
Von Boeings AERO :
Bereiche, in denen die Wahrscheinlichkeit eines direkten Blitzeinschlags am größten ist, enthalten eine Art Blitzschutz. Boeing führt Tests durch, die die Angemessenheit des Blitzschutzes sicherstellen. Verbundteile , die sich in blitzschlaggefährdeten Bereichen befinden, müssen über einen entsprechenden Blitzschutz verfügen.
Blitzschutz in Flugzeugen kann Folgendes umfassen:
- Kabelbündelschirme.
- Erdungsbänder.
- Streckfolien mit Verbundstruktur, Drahtgewebe, Aluminium-Flammspritzbeschichtung, eingebetteter Metalldraht, Metallbilderrahmen, Umlenkstreifen, Metallfolieneinlagen, beschichtetes Glasgewebe und gebundene Aluminiumfolie.
Das legt nahe, dass für blitzschlaggefährdete Verbundstoffbereiche zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, um die Leitfähigkeit zu verbessern.
Ich stimme der Antwort von ymb1 zu, aber ich denke, dass es auch nützlich wäre, die zugrunde liegende Begründung hinzuzufügen. Ich habe mich für ein kleines Helikopter-Konstruktionsprojekt, an dem ich gearbeitet habe, ein wenig mit Blitzschutz befasst und schöpfe daraus sowie aus einem nützlichen Artikel von Composite World ( http://www.compositesworld.com/articles/lightning-strike-protection -strategien-fuer-kompositflugzeuge ).
Soweit ich es verstehe, versuchen Blitze immer, auf den Boden zu gelangen (dh auf den niedrigstmöglichen Potentialzustand), und ein Flugzeug bietet einen möglichen Standort für Anführer (einige Erklärungen hier: http://www.srh.noaa. gov/srh/jetstream/lightning/lightning_max.html - das Wesentliche ist, dass sich bei einem Blitzeinschlag von beiden Endpunkten ein elektrischer Kanal bildet, der vom Boden in die Wolke oder umgekehrt geht, um sich zu bilden - und das zu einem großen Teil näherer Abstand zu beiden, wodurch die Möglichkeit eines Streiks mit dem Flugzeug in der Mitte erhöht wird. Dies gilt insbesondere für Flugzeuge mit metallischer oder anderweitig leitfähiger Haut, wie z. B. Kohlefaser.
In Bezug auf die gestellte Frage denke ich, dass die relative Fähigkeit von Kohlenstofffasern, Elektrizität zu leiten, schwierig zu beantworten und vielleicht zu vereinfacht ist. Verbundwerkstoffe sind diese wunderbaren Materialien, die nahezu beliebig formuliert werden können, um ihnen die gewünschten Eigenschaften zu verleihen. Beispielsweise wird sich eine repräsentative Probe des Kohlefasermaterials vom Heckausleger meines Modellflugzeugs unglaublich anders verhalten als eine Probe des Kohlefasermaterials an der Vorderkante des Space Shuttles. Jedes wurde auf unterschiedliche Weise gewebt, Fasern haben unterschiedliche Ausrichtungen, unterschiedliche Zusätze wurden eingeworfen, vielleicht wurden sogar zusätzliche oder unterschiedliche Fasern hinzugefügt, um unterschiedliche gewünschte strukturelle oder elektrische Eigenschaften, Flammbeständigkeit oder Korrosionsbeständigkeit zu erhalten. Somit, Zu sagen, ob eine Kohlefaser-Flugzeugzelle leitfähiger ist als Aluminium, ist nicht wirklich eine einfache Frage. Das Wichtigste ist jedoch, dass es Strom leitet, und das kann problematisch sein.
Daher die Bedeutung von Blitzschutzmaßnahmen (LSP). Wenn Sie kein LSP-System haben, wird Ihre Haut zum Weg, auf dem der Strom fließen kann, und verursacht Schäden, die von abgebrannter Farbe über verbranntes Hautmaterial bis hin zu verbrannten Löchern in der Flugzeugzelle und delaminierten Verbundelementen reichen. Was LSP tut, ist, einen alternativen, niederohmigen Weg zu schaffen, dem der Blitz zwischen Eintritts- und Austrittspunkten in einem Effekt folgen kann, um zu planen, wo Ihr Schaden sein wird, und ihn zu mindern.