En elektrisk urladdning som sker inom ett moln, mellan två eller flera moln eller mellan ett moln och jordens yta kallas ett blixtnedslag. Ingen vill flyga i extrema stormar. Även om det kan verka osannolikt, träffas flygplan av blixten mycket oftare än du kan tro.
Blixten träffar jorden runt 40 till 50 gånger varje sekund runt om i världen. Det är också känt att i genomsnitt mer än 100 000 kommersiella plan lyfter varje dag runt om i världen. Det betyder att det är mer än ett plan som lyfter varje sekund!
Vad händer om ett plan träffas av blixten?
Dessa siffror visar att sannolikheten att blixten slår ner i ett flygplan är mycket hög. Trots detta har inga flygplan fallit från himlen på grund av elbrist. Blixtnedslag kan vara farligt, men hur skadligt är det för ett plan och dess passagerare? Vad händer när blixten slår ner i ett flygplan? Och vilka åtgärder har flygplan för att motverka blixtnedslag?
Olyckor med blixtnedslagna plan
Enligt experter slår blixten ner i flygplan i genomsnitt en gång per 1 000 timmars flygtid.
Senast ett blixtnedslag orsakade en större katastrof var 1963. I Maryland, USA, dödades 81 personer när en panamerikansk Boeing 707 träffades av blixten.
Det visade sig att tändningsdelen som är ansvarig för tändningen av bensin/luftkombinationen i bränsletanken var felaktig. Efter explosionen förlorades den yttre vänstra vingen och piloterna tappade kontrollen över flygplanet. Detta var dock längesedan och mycket har hänt sedan dess när det kommer till flygplan, deras säkerhet, och kapacitet att motstå blixtar.
Efter start eller landning träffas de flesta flygplan av blixten på en höjd av mellan 1 524 och 4 572 meter. Ett annat element som ökar sannolikheten för blixtnedslag är förekomsten av regn i området. Flera system kan inte startas om i luften; därför, om blixten slår ner i ett flygplan efter start, återförs det normalt till den flygplats som det lämnade av säkerhetsskäl
Vår och sommar är de vanligaste årstiderna för blixtnedslag. Det är mindre sannolikt att blixtnedslag inträffar på höjder över 20 000 fot (6 096 meter). Geografiska förhållanden spelar förstås också roll. Till exempel är det vanligare i ekvatorn än i Norden och Florida än på USA:s västkust.
Trots att vissa passagerare kan tycka att det är en obekväm upplevelse, är moderna flygplan byggda för att tåla blixtnedslag. Som en del av deras certifiering utsätts de för en rad blixttest.
Hur farligt är blixtnedslaget för flygplanet?
I de flesta fall orsakar inte blixtnedslag på flygplan avsevärd fysisk skada eller påverkar planets säkerhet. Det är mer sannolikt att blixten träffar vingspetsarna eller nosen på ett flygplan.
Efteråt går laddningen genom planets metall och går ut på en annan plats, som bakvingen. Den kommer sedan att gå till andra sidan av molnstrukturen. Men om den inte kan lokalisera en motsatt polaritet, kommer den istället att träffa en fläck på jorden.
Passagerare och besättning ombord på flygplanet kan uppleva en blixt och höra en hög smäll om planet fastnar i blixten från moln till mark. Skador på planet varierar av olika parametrar, inklusive mängden energi som släpps ut under träffen, träffens position, utgångspunkterna och slagets varaktighet. En enda blixt kan ge upp till 30 000 ampere eller en miljon volt.
Planets sammansättning
Som vi alla vet leder aluminium elektricitet, och det är mer sannolikt att blixten träffar ett plans näsa eller vingspetsen. Av denna anledning är dessa delar vanligtvis gjorda av kompositmaterial, även om planets flygkropp fungerar som en Faraday-bur, vilket skyddar kabinen från spänningen när den färdas längs containerns yttre.
Användningen av komposit- och metallkomponenter blir allt vanligare i moderna flygplan. Flygkroppen på Boeing 787 Dreamliner är till exempel 50 procent komposit i vikt. 53 procent av A350 XWB:s flygkropp är konstruerad av kompositmaterial.
Till skillnad från metall överför inte kompositmaterial som kolfiberlaminat elektricitet. Som ett resultat av detta måste kompositdelar som är utsatta för blixtnedslag utrustas med kompletterande försiktighetsåtgärder för belysning. Ett lager av ledande fibrer som kopparfolienät används för att styra strömmen av elektricitet.
Skydda bränslet från gnistan
Det är viktigt att skydda bensin och andra brännbara föreningar från gnistor. Blixtar kan orsaka allvarliga skador på flygplanets bränsletankar om de kommer för nära dem. Ventiler, tillträdesdörrar och lock måste vara certifierade för att uppfylla belysningsskyddsbestämmelserna. Och som nämnt tidigare är flygplan byggda med strikta säkerhetskrav för att klara just blixtar.
En blixt kan nå temperaturer på upp till 30 000 grader Celsius. Ingen av de omgivande metallerna, strukturella lederna, åtkomstdörrarna, ventilerna eller tanklocken på ett flygplan riskerar dock att skadas.
Dessa farhågor blev normen efter olyckan med Pan Am 707-explosionen 1963 som vi redan har nämnt. En oskyddad bränsletank fick gaserna att antändas på grund av det våldsamma blixtnedslaget. Nya bränslen med färre skadliga ångor har också blivit vanliga inom flygplansindustrin.
Att flyga ett flygplan som har blivit träffat av blixten kräver att piloterna gör en noggrann kontroll av alla system. Eventuella problem bör lösas genom att nödlanda på närmaste flygplats.
Men även om planet når sin slutdestination oskadd, kommer dess underhållspersonal noggrant att inspektera det vid ankomsten för eventuella skador. Platserna där blixten kom in i och ut ur flygkroppen kan ha utvecklat små hål på mindre än en centimeter i diameter.
Kan ett plan flyga i ett åskväder?
Så, flyger flygplan i åskväder? Tja, det enkla svaret är ja, det gör de. Faktum är att statistik visar att åskväder har mycket liten inverkan på flygtidtabellerna och sannolikt inte kommer att orsaka för många problem som förseningar eller inställda flyg.
En ännu mer överraskande statistik är faktiskt att nästan alla kommersiella plan som används idag redan har träffats av blixten tidigare. Därför är det troligt att du redan har flugit på ett plan som har träffats av blixten under en storm.
Är flygplan säkra i åskväder?
Så, hur flyger plan i åskväder? Och hur kan ett plan överleva att bli träffad av blixten? Tja, allt har att göra med hur flygplan är designade.
När vi föreställer oss ett plan som träffas av blixten, kan vi föreställa oss en fruktansvärd scen och se planet gå sönder i luften. Men i verkligheten är det inte det som händer.
Moderna flygplan är designade för att kunna motstå blixtnedslag med hjälp av en Faraday bur struktur. Så ett plan i ett åskväder kan träffas av blixten utan att drabbas av någon allvarlig skada.
Hur fungerar detta? Tja, flygplansingenjörer förstår att blixten med största sannolikhet träffar antingen svansen eller vingspetsarna på ett plan.
Så när flygplan konstrueras är dessa nyckelområden gjorda för att vara extra starka och befästa för att kunna ta ett blixtnedslag och distribuera den elektriska laddningen utan att falla sönder eller ta ner planet.
