雷擊對飛機的影響及檢查

郝新德 吳衛華

（麗江機場航務部飛機機務組 云南 麗江 674100）

飛機是運動在空中的良好導體，容易被雷電擊中，據權威機構統計，飛機每飛行3000小時，便可能遭受一次雷擊。而且雷擊對飛行的影響更是不容小覷，既可能造成航班延誤或取消，又可能對飛行安全構成威脅，甚至造成嚴重事故。世界航空界對其非常重視，下面對雷擊的影響及機務的檢查工作作簡要的分析。

1 雷擊的特點

雷擊通常造成一些小圓孔狀的燒痕，直徑大約1/8in。此燒痕或集中于一處或隨機的分布于大面積范圍內，當雷擊強度非常大時，甚至可能造成直徑1/4或更大的孔，雷擊的其他跡象是蒙皮和鉚釘的燒痕或褪色。

由于飛機各個區域遭受雷擊的可能性有所不同，因此對這方面的了解將對我們檢查雷擊有很大的幫助。根據飛機不同區域遭受雷擊的可能性將飛機劃分為三個區域（如圖1）。區域1為雷電最先接觸的部位，最容易遭到雷擊，如雷達罩、發動機前沿、翼尖部分以及大翼后部區域；區域2為雷電接觸掃過的部位，發生雷擊的可能性次之；區域3為雷電可能掃過的部位，則遭到雷擊的可能性較小。但是強大的雷擊電流可以通過該區域傳遞到區域1和區域2。據不完全統計，飛機各部分遭到雷擊的概率分別為：天線27%、大翼22%、尾翼21%、機身15%、發動機8%、起落架4%。

雷擊的一般特征：蒙皮或機身接縫處出現燒蝕狀，蒙皮上有被擊破的小坑或洞，蒙皮及鉚釘附近由于雷擊產生的高溫而使油漆變色，搭地線、放電刷被斷，復合材料除了油漆變色，還可能發生分層或擊破等等。

圖1 飛機雷擊區域劃分

2 雷擊對飛機的影響

2.1 雷擊對飛機的直接影響

雷擊對飛機的直接影響是可見的，雷擊電弧引起的損傷表現為雷擊接觸點的凹陷、燒蝕和變色；復合材料除了變色和穿透損傷外，還有纖維分層；雷擊時的電磁力可能導致搭鐵帶損傷；當雷擊發生時，電流通過飛機結構，能量轉換為熱量，機體材料因抗熱性引起熔焊痕跡；雷擊時產生的聲沖擊波足夠強大時，會導致薄的金屬蒙皮變形或擊穿復合材料蒙皮。

2.2 雷擊對飛機的間接影響

雷擊對飛機的間接影響不像直接影響那么直觀，由于雷擊所產生的高壓、強電流會引起對飛機線路和系統方面的損傷。有時甚至于引起電源在遇到較低強度雷擊且有較好保護下，飛機所遭到的損傷可以減少到一個可接受的程度，繼續執行飛行。但是在低保護或無保護裝置下，它可能就會對飛機造成永久性的損傷，影響到系統的正常工作，這就需要做進一步的處理，甚至于更換受損部件。直擊強大電流形成的磁場，所產生的雷擊電磁脈沖，就是通常講的二次雷擊，往往會對飛機上的電子或電氣設備如通訊系統、導航系統和操縱系統贊成影響。嚴重的會贊成系統的中斷損壞，發生飛機失事的重大事故。

3 機務人員對雷擊的檢查

3.1 檢查的工作項目

機務人員在對飛機進行雷擊檢查時有三個項目要完成。第一項，檢查飛機外表面是否遭到雷擊；第二項，檢查飛機內部部件是否遭到雷擊；第三項，檢查并操作檢查無線電與導航系統。

3.2 對雷擊的檢查步驟

由于雷擊產生的損傷取決于雷擊的強度，且不是一成不變的，所以一旦發生雷擊后，在繼續飛行前必須對飛機進行檢查，確保其處于適航狀態。檢查、評估和修復一般分為兩個階段。

圖2 飛機典型的雷擊損傷

第一階段，環繞飛機進行總的檢查以找到雷擊和靜電放電的區域檢查區域，主要包括：雷達罩、風擋，滑動窗和固定窗的結構和緊固件、前/主起落架以及艙門、機腹整流罩、機身和機翼、發動機短艙和吊架、垂直和水平安定面、對HF通訊系統進行功能測試。具體如雷達罩：從外觀檢查雷達罩加強條上有無燒蝕，變色，擊破或其他損傷。風擋玻璃：外觀檢查風擋玻璃框架有無燒蝕，變色或其他損傷。主、前起落架艙門區域：檢查輪艙門及附近區域有無燒蝕,變色，蒙皮上有無擊破或分層，艙門上的搭地線有無斷裂或損傷。主、前起落架（當遭到雷擊時，起落架已放下時檢查）：外觀檢查起落架結構件和連接部分有無燒蝕和其他損傷，檢查減震支柱有無燒熔點或油漆變色。機腹：檢查機腹螺釘、鉚釘、蒙皮及接縫處有無油漆變色，燒蝕點或蒙皮被擊破，通訊導航天線有無擊中被燒蝕。機身：檢查機身蒙皮鉚釘螺釘附近有無油漆變色，燒蝕或擊破。檢查探頭、放水口、暴露在外的一些傳感器以及相搭接處有無變色或被擊燒蝕，外部燈光及附近地區、APU尾噴部分有無變色或被燒蝕。大翼：檢查機翼上下及前后緣有無變色或燒蝕，檢查襟、縫翼及襟翼導軌、擾流板、付翼等有無燒蝕，變色擊破或其他損傷。檢查放電刷有無斷裂或損傷，檢查翼尖部分有無燒蝕或擊破等。尾翼部分：檢查垂尾、平尾、升降舵、方向舵蒙皮部分尤其是前后緣有無燒蝕，變色，擊破，分層或其他損傷。舵面絞接部分、搭地線有無損傷。發動機：檢查進氣口、整流罩、尾噴口及吊艙區域有無燒蝕、變色、擊破、分層或其他損傷。

第二階段，對所發現的損壞跡象進行細致檢查以發現損壞的數據。

總的原則是，如果在第一階段中未發現雷擊的區域，則飛機可繼續放行。如在第一階段發現雷擊區域則需進行第二階段的檢查。

4 雷擊后的修理

飛機發生雷擊后的修理包括臨時性和永久性修理。臨時性修理用時較少，飛機可以較快恢復運行，但這不是最終解決方案。

臨時和永久修理的主要步驟包括：

（1）對輕微的損傷表面進行打磨；

（2）在損傷處鉆孔，安裝緊固件；

（3）鉆孔后如損傷仍未消除則進行擴孔（但要在限制范圍內），并安裝相應的緊固件；

（4）對于不確定的損傷使用旋轉探頭進行無損探傷（NDT），擴孔后安裝襯套和緊固件；

（5）對于大的損傷采用補片修理或咨詢制造廠家如何修理；

（6）最后修復表面防護層。

5 雷擊的預防

飛機的設計不能避雷，但可以通過氣象雷達探測雨量強弱來判斷雷區，進而繞過雷區，實現避雷。根據空客資料，絕大多數雷擊事件發生在15000英尺以下，因此起飛,著陸和保持階段是最容易發生雷擊的。在起降階段，可以利用ACARS系統，及時獲得最新的氣象信息，對于避雷可以起到一定的作用。

總之，民航部門已對雷擊事件高度重視，正在不斷研究和完善預防措施，對在雷暴下飛行的潛在危險逐一進行研究，認真預防，早準備，勤演練，爭取將雷電對飛行的危害降到最低，為飛行安全提供最有力的保障。

［1］李幼蘭.空氣動力學和維護基礎[M].兵器工業出版社,2006,7.