Bir Uçağa Yıldırım Çarpsa Ne Olur?

Ortalama olarak, ABD ticari filosundaki her uçağa yılda bir defadan fazla yıldırım çarptığı tahmin edilmektedir. Aslında, uçaklar genellikle bir bulutun çok yüklü bir bölgesinde uçarken yıldırımı tetikler. Bu durumlarda, şimşek çakması uçaktan başlar ve zıt yönlerde uzağa uzanır. Kayıt tutmanın zayıf olmasına rağmen, küçük işletme ve özel uçakların, boyutlarının küçük olması ve genellikle yıldırım düşmesine neden olan hava koşullarından kaçınabilmeleri nedeniyle daha az vuruldukları düşünülmektedir.

ABD'de doğrudan yıldırıma atfedilen onaylanmış son ticari uçak kazası, 1967'de yıldırımın feci bir yakıt deposu patlamasına neden olduğu zaman meydana geldi. O zamandan beri, yıldırımın uçakları nasıl etkileyebileceği hakkında çok şey öğrenildi. Sonuç olarak, koruma teknikleri gelişmiştir. Günümüzde uçaklar, tasarımlarının güvenliğini doğrulamak için bir dizi zorlu yıldırım sertifikasyon testinden geçmektedir.

Yolcular ve mürettebat, uçaklarına yıldırım düştüğünde bir flaş görebilecek ve yüksek bir ses duyabilecek olsa da, uçağa ve hassas bileşenlerine yerleştirilen dikkatli yıldırım koruması nedeniyle ciddi bir şey olmamalıdır. Başlangıçta yıldırım, burun veya kanat ucu gibi bir ekstremiteye yapışacaktır. Uçak daha sonra, karşı kutuplu bulut bölgeleri arasındaki elektrik "devresinde"yken, kendisini diğer konumlarda gövdeye yeniden bağlayan şimşek çakması ile uçar. Akım, uçağın iletken dış kabuğundan ve yapılarından geçecek ve kuyruk gibi diğer bazı uçlardan çıkacaktır. Pilotlar ara sıra ışıkların geçici olarak titrediğini veya aletlerle kısa süreli etkileşimi rapor eder.

Çoğu uçak kaplaması, elektriği çok iyi ileten alüminyumdan oluşur. Mühendis, bu iletken yolda boşluk olmadığından emin olarak, yıldırım akımının çoğunun uçağın dışında kalacağından emin olabilir. Bazı modern uçaklar, kendi başlarına alüminyumdan önemli ölçüde daha az iletken olan gelişmiş kompozit malzemelerden yapılmıştır. Bu durumda, kompozitler, yıldırım akımlarını taşımak için tasarlanmış gömülü bir iletken fiber tabakası veya ekranlar içerir.

Modern yolcu jetleri, motorlardan yolcuların kulaklıklarına kadar her şeyi kontrol eden kilometrelerce kabloya ve düzinelerce bilgisayara ve diğer araçlara sahiptir. Bu bilgisayarlar, tüm bilgisayarlar gibi, bazen güç dalgalanmalarından rahatsız olabilir. Bu nedenle, uçağın dışını korumaya ek olarak, yıldırımdan korunma mühendisi, uçağın içindeki hassas ekipmana hiçbir zarar verici dalgalanma veya geçici akımın ulaşmayacağından emin olmalıdır. Bir uçağın dış yüzeyi üzerinde hareket eden yıldırım, derinin altındaki kablolara veya ekipmana geçici akımları indükleme potansiyeline sahiptir. Bu geçici olaylara yıldırım dolaylı etkileri denir. Dikkatli ekranlama, topraklama ve aşırı gerilim bastırma cihazlarının uygulanması, gerektiğinde kablolarda ve ekipmanlarda dolaylı etkilerden kaynaklanan sorunları önler.

Diğer ana endişe alanı, küçük bir kıvılcımın bile felakete yol açabileceği yakıt sistemidir. Bu nedenle mühendisler, yıldırım akımlarının bir uçağın yakıt sisteminin herhangi bir bölümünde kıvılcımlara neden olmamasını sağlamak için aşırı önlemler alır. Yakıt depolarının etrafındaki uçak kaplaması, bir yanığa dayanacak kadar kalın olmalıdır. Yıldırım akımı bir bölümden diğerine geçtiğinden, tüm yapısal bağlantılar ve bağlantı elemanları kıvılcımları önleyecek şekilde sıkıca tasarlanmalıdır. Erişim kapıları, yakıt doldurma kapakları ve her türlü havalandırma, yıldırımlara dayanacak şekilde tasarlanmalı ve test edilmelidir. Motorlara yakıt taşıyan tüm borular ve yakıt hatları ve motorların kendileri yıldırımdan korunmalıdır. Ayrıca, daha az patlayıcı buhar üreten yeni yakıtlar artık yaygın olarak kullanılmaktadır.

Uçağın radar ve diğer uçuş aletlerini içeren burun konisi, yıldırımdan korunma mühendislerinin özellikle dikkat ettiği bir diğer alandır. Radarın çalışması için iletken bir mahfaza içinde muhafaza edilemez. Bunun yerine, anten kaportasının dış yüzeyi boyunca uygulanan yıldırım saptırma şeritleri bu alanı korur. Bu şeritler, katı metal çubuklardan veya anten kaportasına yapışkan bir şekilde yapıştırılan plastik bir şeride yapıştırılmış iletken malzemeden yapılmış bir dizi yakın aralıklı düğmeden oluşabilir. Yön değiştirici şeritler birçok yönden bir binadaki paratoner gibi işlev görür.

Özel genel havacılık uçakları, fırtınaların içinden veya yakınında uçmaktan kaçınmalıdır. Tek başına fırtına hücrelerinde bulunan şiddetli türbülans, küçük bir uçağın pilotunu çok dikkatli yapmalıdır. FAA, yolcu taşımayan özel uçakların yıldırımdan korunmasına ilişkin ayrı bir düzenlemeye sahiptir. Gövde, yakıt sistemi ve motorlar için temel düzeyde koruma sağlanır. Geleneksel olarak, ticari olarak üretilen küçük uçakların çoğu alüminyum kaplamalara sahiptir ve bilgisayarlı motor ve uçuş kontrolleri içermez ve bu nedenle doğal olarak yıldırımlara karşı daha az hassastırlar; bununla birlikte, kanat uçlarında, pervanelerde ve seyir ışıklarında yıkıcı olmayan hasarlar olduğuna dair çok sayıda rapor kaydedilmiştir.

Büyüyen kit yapımı kompozit uçak sınıfı da bazı endişeleri beraberinde getiriyor. FAA, sahibi tarafından monte edilmiş, kit yapılı uçakları "deneysel" olarak değerlendirdiği için, yıldırımdan korunma düzenlemelerine tabi değildir. Kit yapımı uçakların çoğu, fiberglas veya grafit takviyeli kompozitlerden yapılmıştır. LTI'da korumalı cam elyafı ve kompozit panelleri simüle edilmiş yıldırım akımlarıyla rutin olarak test ediyoruz. Bu testlerin sonuçları, yıldırımın yetersiz korunan kompozitlere zarar verebileceğini göstermektedir. Korumasız cam elyafı veya kompozit hava taşıtlarının pilotları, bir yıldırım fırtınasının yakınında veya diğer bulut türlerinin içinde uçmamalıdır, çünkü fırtınalı olmayan bulutlar, yıldırım üretmek için yeterli elektrik yükü içerebilir.

Alıntı