آذرخش (رعد و برق) تخلیهی ناگهانی برق با ولتاژ بالاست که در یک ابر، بین ابرهای جداگانه یا بین ابر و سطح زمین رخ میدهد. به طور متوسط در هر ثانیه حدود ۴۰ تا ۵۰ رعد و برق در سراسر جهان اتفاق میافتد. این پدیده بسیار قدرتمند است و میتواند مرگبار باشد، اما برای هواپیما و مسافران آن چقدر خطرناک است؟
صاعقه چقدر به هواپیماها برخورد میکند؟
کارشناسان تخمین میزنند که به طور متوسط، صاعقه یک بار در سال یا یک بار در هر ۱۰۰۰ ساعت پرواز به یک هواپیما برخورد میکند.
آخرین حادثهی بزرگ بر اثر برخورد صاعقه، در سال ۱۹۶۳ میلادی (۱۳۴۲ خورشیدی) روی داد که به یک فاجعه انجامید. صاعقه باعث سقوط یک فروند بوئینگ ۷۰۷ هواپیمایی «پان امریکن» (Pan American) در مریلند ایالات متحده آمریکا شد و ۸۱ مسافر در آن، در دم جان باختند.
پس از بررسی دادههای پرواز، پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که اشتعال مخلوط سوخت و هوا در مخزن سوخت که بر اثر صاعقه ایجاد شده، مقصر سانحه بوده است زیرا خدمه پس از آنکه بخش بیرونی بال چپ بر اثر انفجار متلاشی شد، کنترل هواپیما را از دست دادهاند.
هواپیماها معمولا در ارتفاع ۵,۰۰۰ تا ۱۵,۰۰۰ فوتی (۱,۵۲۴ تا ۴,۵۷۲ متری)، اغلب پس از برخاست یا پیش از فرود، مورد اصابت صاعقه قرار میگیرند.
وجود باران عامل دیگری است که احتمال وقوع رعد و برق را افزایش میدهد. اگر رعد و برق پس از برخاستن به هواپیما برخورد کند، هواپیما معمولا به فرودگاهی که از آنجا حرکت کرده بازمیگردد تا اطمینان حاصل شود که همهی سیستمها خوب کار میکنند، چون برخی از آنها نمیتوانند در هنگام پرواز راهاندازی مجدد شوند.
بیشتر حوادث صاعقه نیز در بهار و تابستان روی میدهد. احتمال برخورد صاعقه عموما در ارتفاعات بالاتر از ۲۰,۰۰۰ فوت (۶,۰۹۶ متر) و بالاتر کاهش مییابد.
برخورد صاعقه به هواپیما چقدر میتواند شدید باشد؟
هرچند صاعقه میتواند تجربهای کاملا ناخوشایند برای خدمه و مسافران هواپیما باشد، اما در بیشتر موارد آسیب فیزیکی زیادی به هواپیما وارد نمیکند و ایمنی آن را به خطر نمیاندازد.
به طور معمول، صاعقه به قسمتهای خاصی از هواپیما مانند نوک بال یا دماغه برخورد میکند. سپس بار الکتریکی از طریق پوستهی فلزی هواپیما میگذرد و در نقطهی دیگری مانند دم خارج میشود. صدای رعدی که به دنبال صاعقه ایجاد میشود، تقریبا میتواند در کابین بسیار بلند باشد، در حالی که سایر مواقع ممکن است خدمه چیزی نشنوند.
نوع و شدت آسیب وارده به هواپیما به عوامل مختلفی از جمله میزان تخلیهی انرژی صاعقه، محل ورود و خروج بار الکتریکی و مدت زمان برخورد بستگی دارد. یک رعد و برق می تواند حدود ۱ میلیون ولت یا ۳۰,۰۰۰ آمپر باشد.
رعد و برق همچنین میتواند آسیب جزئی به هواپیماها، قطبنماها، سامانههای اویونیک وارد سازد و یا سوراخهای کوچکی در بدنه، پوششهای آنتن و بالههای دم ایجاد کند.
علاوه بر این، رعد و برق به ویژه در شب، میتواند به طور موقت خدمهی پرواز را کور کند. در موارد شدیدتر، حتی میتواند منجر به خاموش شدن موتور در هر دو سامانهی «سیستم کنترل دیجیتال تمام خودکار موتور» (FADEC) و موتورهای غیر فَدِک با جفت موتورهای نزدیک به هم شود.
در موارد نادری هم پس از برخورد صاعقه، ممکن است یک یا چند ژنراتور خاموش شوند، که تا زمانی که ژنراتور دوباره راهاندازی شود، چراغهای کابین خاموش میشوند.
اقدامات پیشگیرانه برای حوادث برخورد صاعقه
برخورد صاعقه می تواند بر عملیات خطوط هوایی تأثیر بگذارد و باعث تأخیرهای پرهزینه و قطع خدماترسانی شود. بنابراین برای جلوگیری از چنین حوادثی، پرسنل تعمیر و نگهداری باید با اقدامات حفاظت از صاعقه، بازرسی مناسب و روشهای تعمیر آشنا باشند.
روش استاندارد خلبانان این است که حداقل ۲۰ مایل دریایی، از ابرهای «کومولونیمبوس» (کومهایبارا) یا Cb فاصله داشته باشند. علاوه بر این، هواپیماهای مدرن به گونهای طراحی شدهاند که به بار الکتریکی رعد و برق امکان میدهند در امتداد پوستهی هواپیما بدون آسیب رساندن حرکت کنند.
اینطور که «مامو حداد» (Mamu Haddad) مدیر آزمایشگاه رعد و برق مورگان-بوتی دانشگاه کاردیف میگوید، هواپیماهای مدرن از کامپوزیت کربن سبک وزنی ساخته شدهاند که با لایهی نازکی از مس پوشانده شده و به عنوان قفس فارادی عمل میکنند.
بین همه چیز نوارهای فلزی وجود دارد تا از هدایت الکتریسیته اطمینان حاصل شود. در نتیجه فضای داخل فلز (کابین هواپیما) از جریانهای الکتریکی محافظت میشود.
بدین ترتیب در هوا، در صورت برخورد صاعقه، هواپیماها به سرعت صاعقه را از بین میبرند و یک جرقهی کوچک هدف اصلی صاعقهی خروجی از هواپیما خواهد بود.
مخازن سوخت در بالها هم در معرض هیچ جرقهای از صاعقه قرار نمیگیرند چون فلز اطراف، اتصالات ساختاری، درهای دسترسی، دریچهها و درپوشهای پرکنندهی سوخت میتوانند در برابر سوختن ناشی از رعد و برق که دمای آن تا ۳۰,۰۰۰ درجهی سانتیگراد هم میرسد، مقاومت کنند.
و برای اطمینان از جلوگیری از بیشتر حوادث جدی، هواپیماها برای برخورد صاعقه آزمایش و گواهی میشوند و شبیهسازیهای دقیق برخورد صاعقه هم انجام میدهند.
بدین ترتیب اگر برخورد صاعقهای به هواپیما را دیدید یا حتی خودتان درون آن قرار داشتید، نگران نشوید و تا حد زیادی مطمئن باشید که خطری متوجه هواپیما و مسافران آن نخواهد بود.
نگارهی رویه: طرحی گرافیکی از برخورد صاعقه به هواپیما
اعتبار: Aapsky, Shutterstock
منبع: AIN Online