Was ist der Konstruktionspfad mit niedrigem Widerstand in einem Flugzeug, um einem Blitzeinschlag standzuhalten?

Ich weiß, dass wir in einem Gebäude Blitzableiter haben, die einen Blitzschlag in die Erde leiten, aber für ein Flugzeug gibt es keinen Boden zu „Boden“, also gehe ich davon aus, dass der Blitz in das Flugzeug eintritt und durch dieses hindurchgeht. Da einige Bereiche Schutzpfade mit hohem Widerstand haben müssen, beispielsweise ein Pfad durch die Antennen oder den Hauptelektronikschacht, müssen sie daher ein alternativer Pfad mit niedrigem Widerstand sein, der in der Lage ist, einen sehr hohen Leistungsfluss mit minimaler Beschädigung und Verbrennung zu leiten. Was ist dieser Designpfad?

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Der leitfähige Außenkörper

Fast alle Flugzeuge haben Metallkörper, der elektrische Strom fließt durch das äußere Metall.

Bei Flugzeugen mit zusammengesetzten Rümpfen kann leitfähiges Material zu den Verbundwerkstoffen hinzugefügt werden, um einen Pfad für Blitze bereitzustellen. Dies ist typischerweise ein Metallgitter.

Einige kleinere Verbundflugzeuge, denen diese Art von Vorkehrungen fehlen, können einfach nicht in der Nähe von Wolken oder überall dort fliegen, wo Blitzgefahr besteht.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
Foto von Boeing - siehe Referenzen

Die äußere leitende Oberfläche fungiert als Faraday-Käfig , der verhindert, dass die hohen Spannungen und Ströme das Innere beeinflussen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein ein Faraday-Käfig -Foto von Antoine Taveneaux

Schätzungen zufolge wird jedes Flugzeug der US-amerikanischen Verkehrsflotte mehr als einmal pro Jahr leicht vom Blitz getroffen.

Zunächst haftet der Blitz an einer Extremität wie der Nase oder der Flügelspitze. Das Flugzeug fliegt dann durch den Blitz, der sich an anderen Stellen wieder am Rumpf festsetzt, während sich das Flugzeug im elektrischen "Kreis" zwischen den Wolkenregionen mit entgegengesetzter Polarität befindet. Der Strom fließt durch die leitfähige Außenhaut und die Strukturen des Flugzeugs und tritt an einem anderen Ende aus, beispielsweise am Heck. Piloten berichten gelegentlich von vorübergehendem Flackern von Lichtern oder kurzzeitigen Störungen von Instrumenten.

Alle Stromkreise und Ausrüstungsteile, die für den sicheren Flug und die Landung eines Flugzeugs kritisch oder wesentlich sind, müssen von den Herstellern auf Blitzschutz gemäß den Vorschriften der Federal Aviation Administration (FAA) oder einer ähnlichen Behörde in der USA überprüft werden Herkunftsland des Luftfahrzeugs.

Von Scientific American - Was passiert, wenn ein Blitz in ein Flugzeug einschlägt?

Flugzeuge sind jetzt so gebaut, dass sie 250.000 Ampere absorbieren, während der durchschnittliche Schlag 32.000 Ampere erzeugt.

„Richtig ernst wird es erst, wenn das Radom [Nose Cone] getroffen wird, der einzige Teil der Flugzeughülle, der nicht aus Metall ist, da dort das Radar sitzt.

Aus The Guardian - Sollten Sie sich Sorgen machen, dass Ihr Flugzeug vom Blitz getroffen wird?

Das 787-Flugtestteam sammelte die unerwarteten Daten letzten Monat, nachdem eines der Dreamliner-Testflugzeuge vom Blitz getroffen worden war. Im Gegensatz zu herkömmlichen Aluminiumflugzeugen, bei denen das gesamte Flugzeug leitfähig ist, würde bei einem Verbundflugzeug die Ladung eines Blitzeinschlags ihren Weg zu den leitfähigen Teilen wie Kabeln oder Scharnieren finden. Um das Risiko zu vermeiden, dass die Ladung diese Art von Teilen beschädigt, musste Boeing den Verbundwerkstoffen leitfähiges Material hinzufügen, um einen Weg für Blitzeinschläge zu schaffen.

Von Boeing 787 widersteht Blitzschlag

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