Разряд, еще разряд. Что произойдет, если в самолет ударит молния

7 апреля 2015 года неподалёку от города Кеблавик, Исландия, в летящий самолёт ударила молния. Самолёт Боинг 757-200, вылетевший из Рейкьявика получил мощный разряд молнии в носовую часть фюзеляжа, оставив большую дыру. В отсутствие каких-либо аномальных показаний или ненормального функционирования системы управления экипаж решил продолжить полет до Денвера (США), где самолет благополучно приземлился спустя 7,5 часов.

По словам пассажиров, раздался громкий взрыв и вспышка вскоре после взлёта. После проверки экипажем всех систем управления капитан объявил, что в самолёт попала молния, но все в порядке, ничего не мешает продолжать путь в Денвер.


Фотография Dailymail.co.uk

Наиболее частые случаи ударов молнии в самолёт происходят, когда самолёт находится внутри облаков и во время подъёма и спуска. На других этапах полёта попадание молнии является редкостью. (см. таблицу).

Причина в том, что наибольшая грозовая активность происходит на высоте от 1,500 до 4,500 метров (см. рисунок), а высота, на которой проходят пути дальнемагистральных самолётов, находится намного выше. Однако, самолеты, летающие по «невысоким» маршрутам в районах с высокой грозовой активностью, подвержены большему риску.

1 фут = 0,3048 метров.

Семьдесят процентов всех ударов молнии происходят во время дождя. Существует тесная взаимосвязь между температурой (около 0 градусов по Цельсию) и ударами молнией в самолеты. Большинство ударов молнии в самолетах происходят именно в таких погодных и температурных условиях. Хотя по статистике 70% ударов молнии происходит в грозовых облаках, вероятность попадания молнии в самолёт сохраняется до пяти километров от эпицентра таких облаков. По сообщениям пилотов такие ситуации нередки и занимают примерно 40% от всех инцидентов, связанных с молнией.

Наиболее вероятное место попадания молнии в самолёт — внешние «выпирающие» части, такие как концы крыльев, носовая или хвостовая части. Удары молнии приходятся на одну часть самолёта, а выходы молнии — на другую (см. рисунок ниже). Молния «входит» в самолет с ведущих краёв, которые ионизируются, создавая благоприятные условия для попадания молнии. Ток молнии перемещается вдоль самолета и выходит в сторону земли с других краёв, образуя цепь с самолетом между облаком энергии и землей.


Молния может иметь напряжение до 1 млн вольт и силу тока да 30 000 ампер. Объем и тип повреждений самолета при поражении молнией могут значительно варьироваться, в зависимости от таких факторов, как уровень энергии удара, скорость выхода из грозовой локации и частота самих разрядов.
Компоненты самолета, сделанные из ферромагнитного материала, могут стать сильно намагниченными, когда подвергаются воздействиям токам молнии. Электрические и электронные системы в самолете разработаны с учётом возможной атаки молнии, но тем не менее, грозы высокой интенсивности нанести серьезные повреждения электрически управляемым клапан подачи горючего, генераторам, фидерам электропитания и электрическим системам распределения.

Ответ мы нашли в книге пилота гражданской авиации Патрика Смита «Говорит командир корабля. Вопросы, ответы и наблюдения опытного пилота»:

«Самолеты страдают от ударов молнии чаще, чем вы можете себе представить: в среднем молния попадает в один лайнер раз в два года. И этот факт учитывается при их проектировании. Все продумано: молния не проходит через салон, поджаривая на электричестве пассажиров, она разряжается через алюминиевую обшивку самолета — прекрасный проводник электричества.

Крайне редко происходит внешнее повреждение (поверхностное или сквозное) или небольшое повреждение электрических систем самолета — как правило, молния почти не оставляет следа.

Бывают, конечно, и исключения. В 1963 году из-за удара молнии взорвалось крыло самолета Boeing 707 компании Pan Am, летевшего над штатом Мэриленд. Впоследствии Федеральное управление гражданской авиации США приняло ряд предохранительных мер, включая изменение конфигурации топливного бака и установку электрических разрядников по всему борту.

В 1993 году я был командиром экипажа на 37-местном самолете, в нос которого ударила молния от крошечного грозового облака. Что мы почувствовали и услышали? Еле заметную вспышку и едва различимый толчок. Аварийные огни не зажигались, генераторы не отключались. Со вторым пилотом у нас состоялся такой диалог: "Это что было?" — "Не знаю". (Пожимает плечами.) — "Молния?" — "Может быть". Механики впоследствии обнаружили черное пятнышко в передней части фюзеляжа».

Возможно, вы уже знаете, что молния, ударившая в автомобиль, не приносит пассажирам вреда. А что насчет самолета?

Необычное фото

Хальдор Гудмундссон заметил огромную молнию, ударившую в землю неподалеку от его офиса, расположенного вблизи от международного аэропорта в Исландии. Он сразу же включил камеру своего мобильного телефона и начал снимать в надежде поймать в кадр новую вспышку света, разрезающую небо. Вдруг он увидел самолет, взлетающий в аэропорту. Он едва оторвался от земли и в него тут же ударила молния! Это необычное зрелище выглядело интересно, но при этом пугающе. Гудмундссон получил уникальную фотографию, а самолет как ни в чем не бывало взлетел и отправился по назначению.

Частый случай

Самолет, за которым наблюдал исландец, безопасно прилетел в пункт назначения, без затруднений добравшись из Исландии в Париж. Разряд электричества не нанес ему никакого вреда. На самом деле то, что молния может ударить в самолет, - совершенно обычный случай, которого никому не стоит бояться.
Он с легкостью справляется с ударом, несмотря на то что мощность его можно сопоставить с четвертью тонны в тротиловом эквиваленте. Обшивка кабины самолета выполнена особым образом, она проводит электричество, но не допускает его к команде, пассажирам и электронному оборудованию. За счет слоя металлической сетки, располагающейся внутри обшивки по всему самолету, созданное ударом молнии электричество проходит равномерно и никому не вредит.

Дополнительные меры

Помимо всего прочего, оборудование и топливный бак тщательно укрыты от любого внешнего воздействия электричества. Все это проверяется перед взлетом. Во время проверки симулируются удары молнии и все внутреннее оборудование вместе с обшивкой тестируется. Если все работает должным образом, молния входит в самолет в носовой части и выходит с хвоста и частично из крыльев. При этом все на борту в полной безопасности. Впрочем, люди на борту могут заметить удар. К примеру, иногда слышно громкий звук. В прежние времена самолеты не были так хорошо защищены, металлической сетки внутри обшивки не было. В результате оборудование вполне могло отключиться, но тогда его дополняли механическими устройствами. Все это позволяло безопасно осуществить посадку даже в случаях, когда бортовой компьютер не работал. Таким образом, удар молнии был относительно безвредным в прежние времена и совершенно безопасен сейчас.

Борт «Аэрофлота», направлявшийся из Москвы в Мюнхен, благополучно добрался до места назначения с отверстием в фюзеляже


В среду с рейсом «Аэрофлота», вылетевшим из Мюнхена в Москву, случилось чрезвычайное происшествие, заставившее вспомнить знаменитый фильм «Экипаж». При прохождении лайнером грозового фронта в фюзеляж ударила молния.

Командир воздушного судна не растерялся и, сообщив на землю о поражении самолета статическим электричеством, продолжил полет и благополучно приземлился в Шереметьево. Драматическую историю со счастливым исходом моментально растиражировали все мировые информагентства. Тем не менее постфактум следует задать вопросы. Прежде всего самый главный: насколько был велик риск полета на пораженной молнией машине? И не следовало ли экипажу во избежание неприятностей вернуться в аэропорт вылета? Тем более что после приземления техники обнаружили сквозное отверстие в носовой части фюзеляжа, пониже лобового стекла кабины пилотов. Страшно представить, что могло бы случиться, угоди молния чуть выше...

С вопросами репортер «Труда» обратился в консультативно-аналитическое агентство «Безопасность полетов». Там в ответ привели такую статистику: попадание молнии в летательные аппараты происходит в среднем 1 (один) раз за 1000 (тысячу) часов полета. Если взять мировой парк гражданских судов, то получается, что практически каждый самолет в среднем раз в год рискует получить удар, пролетая через грозовой фронт.

Повод ли это для волнений? База данных авиационных происшествий свидетельствует, что серьезной угрозы такие ЧП в воздухе не несут. Современные лайнеры сконструированы таким образом, что удар молнии в фюзеляж не вызывает серьезных разрушений или пожара. Приблизительно каждый третий самолет в худшем случае получает незначительные повреждения, которые устраняются уже на земле. То есть не приходится повторять подвиги героев фильма, которые пытались залатать пробоину на заоблачной высоте. Молния, как правило, ударяет в крайнюю точку самолета в одном месте, а выходит из другого.

Вот что рассказал штурман гражданской авиации Игорь ОБОДКОВ , налетавший 8 тысяч часов на Ту-134 и Ту-154:

— Таких случаев в моей практике было множество. Особенно неприятные ощущения у экипажей и у пассажиров возникают в ночных полетах, когда за окнами возникают грозовые сполохи. Шторы при этом лучше все-таки закрыть. Днем же такие явления могут пройти и незаметно. Для экипажа хуже всего, когда визуально грозовые разряды скрыты. А вообще экипажи стараются без крайней нужды в кучевую облачность не заходить. По ощущениям удар молнии можно сравнить с ударом молота по фюзеляжу. Приятного мало! Однажды в моей практике такой удар отключил локатор. К слову, чаще всего молния бьет в носовую часть, потому что оттуда исходит излучение локатора, притягивающее грозовой разряд. Но, слава богу, давно не слышал о чем-нибудь серьезном после поражения самолетов молнией...

А вот рассказ Татьяны САВУШКИНОЙ , стюардессы «Домодедовских авиалиний» с 20-летним стажем работы:

— У нас работа такая — улыбаться, даже когда страшно. А такое бывает, когда гроза приводит еще и к вертикальной турбулентности. А однажды — кажется, это был рейс в Анадырь или Магадан — я лично ощутила холодок на спине, когда после приземления обратила внимание на носовую часть нашего Ил-62. Весь обтекатель был в мелких вмятинах, будто от дробин. Хотя, когда в небесах все сверкало, мы этого «обстрела» даже не почувствовали.

Хроники

18 мая с. г. в Boeing-787 Dreamliner, летевший из Варшавы в Торонто, при заходе на посадку попала молния. После приземления на фюзеляже обнаружено отверстие в 2 см.

В июне с. г. молния повредила три самолета, стоявшие в Шереметьево.

15 августа с. г. в самолет авиакомпании «Россия», летевший из Симферополя в Москву, над столицей попала молния. На фюзеляже было обнаружено пятно, а на одном из обтекателей — оплавление двух заклепок.

4 октября с. г. в аэрофлотовский Boeing-777, вылетевший из Шереметьево в Хабаровск, ударила молния. Лайнер продолжил рейс.

Согласно данным, собранным ресурсом Quartz, каждый работающий самолет в мире получает удар молнией, по крайней мере, один раз в год. Но прежде, чем вы решите никогда больше не летать, давайте разберемся, что происходит, когда молния ударяет в самолет.

Во время проектирования современных самолетов всегда учитывается, что все оборудование, электрические и топливные системы должны быть защищены от разряда молнии, в котором сила тока достигает 30 000 ампер.

Когда разряд попадает в корпус, электричество проходит через внешнюю алюминиевую оболочку фюзеляжа, не вызывая никаких реальных повреждений.

Зачастую такая защита работает настолько хорошо, что пассажиры не понимают, что молния попала в самолет, а единственное возможное повреждение, это небольшой ожог на обшивке в месте удара.

На самолет устанавливаются электростатические разрядники, которые обычно находятся на концах крыльев. Если в самолет ударит молния - они отводят электричество в воздух.

Бортовые электросистемы самолета экранированы, что защищает их от электромагнитного излучения, которое вызывает молния.

Первые упоминания о попадании молниии в самолет

Первое упоминание об авиационном происшествии, связанным с грозовым разрядом, появилось еще в 1929 году. Первым летным происшествием описанным детально, стала катастрофа транспортного самолета ВВС США Curtiss C-46, следовавшим 14 июня 1945 года по маршруту Даллас Джексон в штате Миссисипи. Молния попала в крыло на высоте около 1 километра. В результате самолет не смог удерживать высоту и упал в лес.

В 1963 году из-за удара молнии взорвалось крыло самолета Boeing 707 компании Pan Am, летевшего над штатом Мэриленд. Впоследствии Федеральное управление гражданской авиации США приняло ряд предохранительных мер, включая изменение конфигурации топливного бака и установку электрических разрядников по всему борту.

А одним из самых тяжелых ЧП вызванным молнией - называют авиакатастрофу в американском штате Мэриленд 8 декабря 1969 года. Тогда повреждение получил резервный бак с горючим, самолет вспыхнул, погибли 82 человека. После этой трагедии в конструкцию самолетов внесли изменения.

В 1993 году я был командиром экипажа на 37-местном самолете, в нос которого ударила молния от крошечного грозового облака. Что мы почувствовали и услышали? Еле заметную вспышку и едва различимый толчок.

Аварийные огни не зажигались, генераторы не отключались. Со вторым пилотом у нас состоялся такой диалог: «Это что было?» - «Не знаю». (Пожимает плечами.) - «Молния?» - «Может быть». Механики впоследствии обнаружили черное пятнышко в передней части фюзеляжа.

Разряд молнии выбирает путь наименьшего сопротивления, поэтому если на ее пути встречается самолет он проходит по его металлической обшивке, не проникая внутрь и не задевая важные устройства. Для этого листы обшивки должны быть плотно подогнаны к друг другу.

Итак, в современном мире на современных авиалайнерах удар молнии не страшен. Это связано с наличием многих конструкторских решений, защищающих самолет. Несмотря на мировую статистику, в которой говорится, что за 15 лет использования каждого авиалайнера, регулярно совершающего полеты, молния попадает в него не менее 15 раз. Вероятность погибнуть в авиакатастрофе из-за удара молнии ничтожно мала.

При заходе на посадку в аэропорту Сочи в самолет ударила молния

Сообщается, что инцидент произошел в субботу с лайнером, летевшим из Казани.

По словам представителя перевозчика, воздушное судно после инцидента вылетело во Внуково. Отмечается, что для современных самолетов удар молнии не представляет серьезной угрозы, но, несмотря на это, специалисты проведут все технические работы, предусмотренные правилами в подобных случаях.