Während Sie diesen Satz lesen, befinden sich 11-12 Tausend Passagierflugzeuge in der ganzen Welt in der Luft. Ihre Zahl erreicht 200 Tausend pro Tag. Natürlich befinden sich nicht alle von ihnen unter günstigen Bedingungen. Irgendwo werden die Piloten von dichten Wolken eingeschlossen, irgendwo gibt es starke Turbulenzen und irgendwo ein Gewitter. Was passiert, wenn während des Fluges ein Blitz in das Flugzeug einschlägt? Müssen sich die Passagiere davor fürchten?
Nehmen wir an, dass die Passagiere in der Kabine eines Verkehrsflugzeugs nicht einmal merken, dass das Flugzeug vom Blitz getroffen wurde. Die Besatzung im Cockpit wird höchstwahrscheinlich einen dumpfen Knall hören. Das heißt, der Einschlag von atmosphärischer Elektrizität in das Flugzeug wird keine Folgen haben. Natürlich nur, wenn die Ausrüstung voll funktionsfähig ist. Aber wie schaffen es die Ingenieure, dieses Maß an Sicherheit zu erreichen?
Der ideale Weg, um die Sicherheit eines Flugzeugs bei einem Gewitter zu gewährleisten, ist, es zu umfliegen. Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Ein Flugzeug, das sich in einer Gewitterwolke befindet, zieht Blitze förmlich an. Das liegt an der statischen Elektrizität, die sich durch die Reibung mit der staubhaltigen Luft auf der Außenhaut des Flugzeugs aufbaut.
Laut Statistik kommt es alle 2500-3000 Flugstunden zu mindestens einem Blitzeinschlag. Das bedeutet, dass sich jedes Jahr Tausende von Flugzeugen in dieser Situation befinden. Gleichzeitig sehen wir keine Nachrichten über Katastrophen im Zusammenhang mit diesem Phänomen.
Die größte Gefahr für Flugzeuge ist ein Funke, der durch einen Blitzeinschlag im Treibstoffsystem entstanden ist. Aber es gibt noch andere Risiken im Zusammenhang mit atmosphärischer Elektrizität. So kann ein Blitz beispielsweise ein starkes elektromagnetisches Feld verursachen, das sich auf Menschen und die Elektronik eines Flugzeugs auswirkt. Schraubenblätter oder Turbinenschaufeln können schmelzen.
Blitzableiter
Möglichkeiten zum Schutz vor Blitzschlag
Die wichtigste Maßnahme zum Schutz eines Flugzeugs vor Blitzschlag ist die Beseitigung statischer Aufladung. Dadurch können Sie die Wahrscheinlichkeit von Blitzen und deren Stärke erheblich verringern. Zu diesem Zweck werden Blitzableiter an den Kanten der Tragflächen angebracht. Außerdem werden die Flugzeuge mit einem speziellen Anstrich versehen, der antistatische Komponenten enthält. Selbst moderne Flugzeuge verfügen über eine spezielle Ausrüstung, die eine umgekehrte Polaritätsladung erzeugt. Sie hilft, die statische Elektrizität auszugleichen.
Es ist bekannt, dass Blitze am häufigsten in die Nase des Flugzeugs einschlagen. Ingenieure konstruieren diesen Teil des Rumpfes so, dass die Ladung durch die Haut fließt, ohne lebenswichtige Systeme zu beschädigen. Früher wurden Flugzeugrümpfe aus Leichtmetalllegierungen hergestellt, was zur Lösung des Problems beitrug.
Heute werden jedoch zunehmend Verbundwerkstoffe verwendet, die statische Aufladungen gut speichern können. Daher müssen wir nach nicht standardisierten Lösungen suchen und neue Technologien entwickeln. So werden beispielsweise Metallfasern zur Zusammensetzung des Verbundstoffs hinzugefügt. Die Triebwerke, die Kabine und die Treibstofftanks werden durch Gitter aus gut leitfähigen Metallen geschützt. Kupfer ist für diese Zwecke ideal.
Diese sind auch Blitzschutzelemente
Die Tanks, die sich mit dem Verbrauch des Treibstoffs entleerten, stellten ein ernstes Problem dar. Im leeren Volumen sammelten sich explosive Kraftstoffdämpfe. Auch dieses Problem wurde gelöst. In modernen Flugzeugen wird der Hohlraum mit sicheren Inertgasen gefüllt, die nicht brennen. So muss man während des Fluges keine Angst vor Blitzen haben. Viel gefährlicher für das Flugzeug sind die starken Turbulenzen, die auftreten, wenn es in dichte Wolken gerät.