Drewniany samolot nie przewodzi prądu i jeśli piorun uderzy w drewno, natychmiast się zapali. Jak ochroniłbyś drewniany samolot przed tym zdarzeniem?
Drewniany samolot nie przewodzi prądu i jeśli piorun uderzy w drewno, natychmiast się zapali. Jak ochroniłbyś drewniany samolot przed tym zdarzeniem?
Nie latając przez burze. W przypadku małego statku powietrznego wyładowanie atmosferyczne nie jest najbardziej niebezpieczną częścią systemu chmur cumulonimbus (Cb). Dojrzałe chmury CB mają pod spodem ogromne prądy wznoszące, które mogą powodować wystarczające turbulencje, aby zdenerwować większość samolotów. Ulewne deszcze i grad są również powszechne pod chmurami CB. Nawet deszcz może być wystarczająco silny, aby uszkodzić drewniane śmigła i wszelkie elementy na przedniej krawędzi (takie jak listwy przedniej krawędzi, które można znaleźć w Tiger Moths I fly). Grad może zrobić dziury w płótnie, które są drogie w naprawie - jeśli w ogóle uda ci się sprowadzić samolot do domu. Te turbulencje i deszcz utrzymują się przez znacznie dłuższy okres i na szerszym obszarze niż sama burza.
Z tych powodów główną ochroną przed burzami jest szkolenie i procedura: uczniowie piloci uczą się unikać chmur CB kiedy są widoczne, oraz do planowania lotów, aby omijać obszary, dla których prognozowane są Cb. Prognozy pogody i raporty specjalnie wzywają chmury Cb, aby im w tym pomóc, a komunikaty ATIS często ostrzegają przed „chmurą cumulonimbus w pobliżu lotniska”.
Ochrona drewnianego samolotu szczególnie przed wyładowaniami atmosferycznymi nie jest zbyt opłacalna, ponieważ jest mało prawdopodobne, aby był w stanie pozostać w pobliżu chmury Cb wystarczająco długo, aby być zagrożonym uderzeniem pioruna. To się po prostu zdarzyło.
Dodatkowe informacje dotyczące fizyki: drzewa przyciągają uderzenia piorunów, ponieważ są dość dobrze przewodzące, zwłaszcza żywa tkanka między korą a twardzielem. Również dlatego, że jeden koniec jest dobrze uziemiony przez korzenie, które sięgają do wilgotnej przewodzącej gleby. Są więc naturalnymi przewodnikami odgromów.
Drewno wysuszone i zamienione w drewno nie jest dobrym przewodnikiem, a samolot w locie nie jest uziemiony na jednym końcu. Jest więc znacznie mniej atrakcyjny dla błyskawicy niż żywe drzewo. Metalowy samolot jest bardziej podatny na uderzenie niż drewniany, ponieważ jest prawie idealnym przewodnikiem i zapewnia błyskawicy znacznie łatwiejszą drogę niż w powietrzu. Jednak z tego samego powodu uderzenie pioruna często nie powoduje żadnych uszkodzeń metalowego samolotu. Spodziewałbym się, że uderzenie pioruna może zestrzelić drewniany samolot, a uderzenia pioruna nie zawsze są ściśle związane z chmurami cumulonimbus. Wyszukaj „ pozytywna błyskawica” (a.k.a. „grom z jasnego nieba”, dosłowne znaczenie). Jest to na szczęście rzadkie. Wikipedia podaje, że zestrzelił co najmniej jeden szybowiec.
Domyślam się również, że wysokotemperaturowe spaliny z silnika odrzutowego tworzą za sobą coś w rodzaju smugi jonizacji, równoważnej znaczna długość drutu za samolotem. Dużo mniejszy silnik tłokowy.
Po pierwsze, drewniany samolot nie jest w całości wykonany z drewna; ma metalowe lub w inny sposób przewodzące elementy w całym płatowcu i jest zaprojektowany z przewodzącymi ścieżkami w całym płatowcu dla rozpraszania elektrostatycznego i ochrony odgromowej, zgodnie z wymaganiami 14 CFR 23.1306, 25.1316, 27.1316 i 29.1316. Nie można zaprzeczyć, że samolot wykonany z drewna lub innych materiałów, które są dobrymi izolatorami, prawdopodobnie doznałby znacznie większego uszkodzenia konstrukcji w wyniku bezpośredniego uderzenia pioruna, ale zostały one certyfikowane jako chroniące krytyczną konstrukcję, zbiorniki paliwa i inne elementy przed potężnymi wyładowaniami elektrostatycznymi. .
Ale jest sposób: zbuduj je jak samolot kompozytowy.
Zostało bardzo niewiele samolotów z drewna, dla jednej rzeczy. Tak więc problem rozwiązuje się, budując samoloty głównie metalowe przez ostatnie 70 lat.
Chociaż samoloty drewniane są doskonałe, gdy są nowe (drewno jest mocne, lekkie i elastyczne), mają fatalną wadę: gniją narażenie na wilgoć. (I są drogie w budowie.)
Tak się składa, że samoloty drewniane są nadal budowane w niewielkich ilościach i tak, są wrażliwe do piorunów.
Jednak pioruny z definicji pochodzą z burz, których i tak należy unikać z innych powodów. Nieliczne ręcznie robione drewniane samoloty, które są obecnie zarejestrowane, to lekkie samoloty, które rzadko latają w warunkach instrumentalnych, więc szansa na wpadnięcie do celi burzowej jest naprawdę niska.
Byłoby możliwe zbudować chronioną drewnianą płaszczyznę. Ekran przewodzący można laminować na powierzchniach w taki sam sposób, jak w przypadku certyfikowanego szkła i innych kompozytowych samolotów. Myślę jednak, że nikt nigdy tego nie zrobił.
Drewniane samoloty mają stalowe linki i pręty sterujące, które mogą prowadzić uderzenie z jednej strony samolotu na drugą, jeśli przebije się skóra, co nadal jest niszczące dla struktury drewna w tym miejscu. Palenie czy ogień? Prawdopodobnie jeśli uderzenie jest mocne i przenika we właściwe miejsca. Dlatego dobrym pomysłem jest zainstalowanie uziemionych knotów statycznych w odpowiednich strategicznych miejscach na krawędzi spływu.
Obecnie istnieją nowoczesne i eleganckie samoloty-zestawy. Bardzo ostro wyglądający i całkiem szybki.
Artykuł z Flying Magazine wskazuje, że uderzenia pioruna nie wpływają na samoloty z drewna i tkaniny. Że prawie nie ma zgłoszonych przypadków, a jedyny znany im przypadek spowodował uszkodzenie końcówki skrzydła.
Źródło, przejdź do strony 6.
Warto wspomnieć, że duże samoloty kompozytowe (nieprzewodzące) (np. 787) mogą ucierpieć od wyładowań atmosferycznych, jeśli nie były przeznaczone dla specjalnych powłok, według Boeinga.
Istnieją również farby przewodzące, które powodują, że skóra samolotu przenosi ładunek niezależnie od jego składu.
Podejrzewałbym, że farby przewodzące prowadzące do wyładowań elektrostatycznych mogą można również stosować na konstrukcjach drewnianych ze skórami z tkaniny.