民航科普：飞机为何会遭雷击?

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　　飞机会诱发雷电发生吗?

　　3月17日，一架由北京飞往武汉的航班，飞抵武汉上空准备降落时，在空中突然遭雷击，所幸有惊无险，最终备降长沙。

　　这并不是个例。“每架正常运行的飞机几乎每年都要遭到一次雷击。”民航华北空管局气象中心副主任、高级工程师申红喜告诉记者，飞机遭遇雷击的几率和季节以及飞行的航线有很大的关系。据我国统计，飞机平均每飞行1万小时就有可能被雷击中一次。而根据国外的统计，飞机日利用率7小时，每12个月就可能发生一次雷击;如果飞机日利用率10小时，每10个月则可能发生一次。

　　中国气象科学研究院大气探测研究所副所长、研究员吕伟涛介绍，大多数(90%)击中飞机的雷电都是由飞机触发的，且剩下的10%(自然起始的雷电)在击中飞机的过程中，飞机自身导致的电场畸变也起到了关键作用，它会促使放电更易产生，从机体上起始的“先导”会朝向云中起始的“先导”发展，进而导致最后的雷击。

　　申红喜说，根据统计，飞机遭雷击多发生在上升与下降阶段，多发的高度范围3500米至5000米。当处于-5℃—0℃的温度层、浓积云和积雨云附近、降水、在云中伴有中度颠簸时，飞机都可能遭受雷击。申红喜解释说，飞机处于上述区域，可能会成为雷击中的一个导体。当飞机接近带电中心时，从云中出来的发展中的“先导”能使飞机受到感应而产生“闪流”。当飞机与云层的“先导”连通时，电荷便流过飞机，如果“先导”与地面连通，会形成强烈的回击，回击带有巨大的响声和电流是造成飞机损伤的主要因素。

　　飞机能安装避雷针吗?

　　虽然，飞机会遭受雷击，但大多不会导致灾难性的后果。“这主要是由于目前商用的飞机外壳为金属材料，具有良好的屏蔽效果，电荷会沿着飞机表面流动，飞机内部的人员和设备相对比较安全。” 吕伟涛说，但这不代表飞机遭遇雷击没有任何损伤。飞机并不是一个理想的完全屏蔽的法拉第笼，上面有很多开孔，部分区域是非金属的(如飞机前部的雷达罩)，还有一些天线是外露在机体外的，雷电产生的强烈的电磁辐射仍然可能导致严重的损害。另外，即使对于金属的飞机外壳(通常为铝)，强烈的雷电流也可能导致金属熔化。

　　为了避免遭受雷击或降低雷击损害，是否可以在飞机上安装避雷针呢?吕伟涛解释道，事实上，避雷针的作用是吸引附近的闪电击中它并将云中的电荷通过良好的导体释放到地下，从而保护建筑物及其内部的人和设备不受损害。而飞机在天上飞行时和地面无接触，即使安装了避雷针也无法将电荷释放到地面，反而会增加飞机被雷击中的概率，因此飞机上不需要安装避雷针。

　　申红喜说，针对飞机本身，目前采取的避雷方式主要有两种。一种是采用良导体把机壳不良导体的部分，加以连接或遮盖，以疏导电流，减少伤害。由于飞机是由轻质金属构成，且机体的表面积很大，在与空气摩擦以及带电体感应下，很容易成为巨型静电储电体。所幸飞机在空中飞行时，由于静电屏蔽，电荷聚集在机壳表面，内部乘客与设备是安全的。不过，如果这些电荷不设法释放，一旦飞机降落地面，又没有及时安全释放，有人员、油灌车靠近，这些电荷便会通过人和油车释放，导致人员伤亡、器材设备损坏，甚至引燃油气发生爆炸。另一种是采用机身或机翼伸出的放电刷放电。放电刷安装在飞机表面外型尖端部分;由于空气和其它杂质的摩擦，在机身上将产生静电电荷，通常电荷均匀分布在机身表面，但大气层也是一个电磁场，由于电磁场的作用，导致这些电荷集中到飞机外表比较尖、薄等边缘区域，如果没有放电刷的作用，在电荷积累到一定能量时将导致机体与空气之间的击穿放电。

　　“杜绝雷击带来的一切危害的唯一办法，就是躲避!!” 申红喜强调。产生雷雨的积雨云是一种发展旺盛的对流云，一般发展的高度都在7000米至8000，特别旺盛的能够达到对流层顶，所以面对积雨云最有效的方法就是绕飞。目前的绕飞规则是，航班距离积雨云的距离至少为20公里。目前我国民航绕飞雷雨采取的是“机长负责制”，机长根据机载雷达探测资料、管制员提供的雷雨信息、前机危险天气飞行员报告、气象部门发布的各类雷暴天气预警信息等，综合分析提出绕飞路线，管制员根据飞行员的请求，做好协调工作。机组也要根据雷雨发展状况、移动速度，适当增加绕飞距离，而不能从积雨云顶或云底经行绕飞。如果积雨云的范围过大，强度没有减弱趋势，甚至仍然在加强，更有甚者，降落机场正在被雷暴区域覆盖，那么绕飞成本过高，或根本绕不开，那么航班只能返航备降。

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