logo search
Moe_meteo

28. Условия поражения воздушных судов электрическими разрядами вне зон грозовой деятельности.

Подавляющее число случаев поражения воздушных судов электрическими разрядами (около 80 %) происходит в облаках вне зон грозовой деятельности: в системе слоистообразных облаков Ns-As, маскирующих конвективную облачность; в массиве облаков Ns-As при отсутствии конвекции; в слоисто-кучевых облаках.

Поражение воздушного судна электрическим разрядом непосредственно связано с наличием электрического заряда на его поверхности и происходит в результате взаимодействия заряженного воздушного судна с облаком, имеющим заряд, знак которого противоположен знаку заряда воздушного судна. Электрическое заряжение воздушного судна, возникшее в результате электризации, является существенным фактором поражения его электрическим разрядом.

Электрическое поле в атмосфере существует всегда. При отсутствии облаков, явлений погоды (осадков, тумана, дымки, метели) и при слабом ветре напряжённость электрического поля у поверхности земли составляет около 100 В/м и убывает с высотой в тропосфере по экспоненциальному закону. Появление в атмосфере облаков и осадков сильно изменяет её электрические характеристики: увеличивается проводимость, возникают сильные электрические поля.

Сильное электрическое поле, существующее у поверхности воздушного судна вследствие его заряжения, может, во-первых, изменить траекторию молнии, возникшей естественным путём; во-вторых, инициировать электрический разряд в облаке. Уменьшая электрический заряд воздушного судна, можно снизить вероятность поражения его электрическим разрядом.

Поражения воздушных судов электрическими разрядами вне зон грозовой деятельности чаще всего происходят при взлёте, наборе высоты и при снижении воздушных судов на высотах от 0,5 до 4,0 км в слоистообразных облаках при выпадении осадков. В горизонтальном полёте, например, при полёте по кругу, также может произойти поражение воздушного судна электрическим разрядом.

Продолжительность полёта воздушного судна в облаках и осадках перед возникновением электрического разряда составляет от нескольких десятков секунд до 15 мин, чаще всего 1-2 мин.

Наличие частиц осадков в облаке, смешанное фазовое состояние облака являются необходимыми условиями образования в нём зон высокой электрической активности.

Электрически активные зоны в массиве облаков Ns-As и в слоисто-кучевых облаках - это неоднородности, для которых характерны повышенные значения водности, радиолокационной отражаемости и напряжённости электрического поля по сравнению с фоновыми характеристиками этих облаков.

При полёте ВС в электрически активных зонах облаков происходит быстрое увеличение напряжённости электрического поля вблизи пластмассовых обтекателей бортовых РЛС, концов крыльев и заострённых частей ВС. Именно в эти части ВС чаще всего происходят электрические разряды.

Электрические разряды в воздушное судно напоминают вспышку при электросварке и сопровождаются негромким хлопком. При разряде чаще всего повреждаются антенно-фидерные устройства, радиолокатор, выходит из строя радиосвязь. В корпусе воздушного судна при разряде часто прожигается отверстие размером от 1 до 20 см. Обычно это происходит в лобовой части корпуса, где оседает большая часть электрических зарядов. При разряде может нарушиться герметичность кабины экипажа, могут выйти из строя аэронавигационные и пилотажные приборы. Самолеты с турбореактивными двигателями поражаются электрическими разрядами примерно в три раза чаще, чем самолеты с турбовинтовыми двигателями.

Большинство электрических разрядов в ВС происходит на атмосферных фронтах (97 % случаев) и очень редко (3 % случаев) - во внутримассовой облачности. Наибольшая вероятность поражения воздушных судов электрическими разрядами вне зон грозовой деятельности характерна для холодных фронтов и фронтов окклюзии на удалении примерно до 100 км от приземной линии этих фронтов. В зоне тёплых фронтов поражение воздушных судов электрическими разрядами наблюдается редко.