¿Cuál es la trayectoria de diseño de baja resistencia en una aeronave para resistir el impacto de un rayo?
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Sé que en un edificio tenemos pararrayos que conducen un rayo a la tierra, pero para una aeronave no hay tierra a 'tierra', así que asumo que el rayo entra y pasa a través de la aeronave. Por lo tanto, dado que algunas áreas deben tener rutas de protección de alta resistencia, por ejemplo, una ruta a través de las antenas o la bahía de electrónica principal, deben ser rutas alternativas de baja resistencia capaces de conducir un flujo de energía muy alto con daños y quemaduras mínimos. ¿Cuál es este camino de diseño?
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rojoarenosoladrillo
El cuerpo exterior conductor
Casi todos los aviones tienen carrocerías de metal, la corriente eléctrica fluye a través del metal exterior.
Las aeronaves con cascos compuestos pueden tener material conductor agregado a los compuestos para proporcionar un camino para los rayos. Esto es típicamente una malla de metal.
Algunos aviones compuestos más pequeños, que carecen de este tipo de provisión, simplemente no pueden volar cerca de las nubes o en cualquier lugar donde haya riesgo de rayos.
foto de Boeing - ver referencias
La superficie conductora exterior actúa como una jaula de Faraday evitando que las altas tensiones y corrientes afecten al interior.
una foto de jaula de Faraday por Antoine Taveneaux
Se estima que, en promedio, cada avión de la flota comercial de los EE. UU. es golpeado levemente por un rayo más de una vez al año.
Inicialmente, el rayo se adherirá a una extremidad, como la nariz o la punta del ala. Luego, el avión vuela a través del relámpago, que se vuelve a unir al fuselaje en otros lugares mientras el avión está en el "circuito" eléctrico entre las regiones de nubes de polaridad opuesta. La corriente viajará a través de la piel exterior conductora y las estructuras de la aeronave y saldrá por algún otro extremo, como la cola. Los pilotos ocasionalmente reportan parpadeo temporal de las luces o interferencias de corta duración con los instrumentos.
Los fabricantes deben verificar que cada circuito y equipo que sea crítico o esencial para el vuelo y aterrizaje seguros de una aeronave esté protegido contra rayos de acuerdo con las regulaciones establecidas por la Administración Federal de Aviación (FAA) o una autoridad similar en el país. país de origen de la aeronave.
De Scientific American - ¿Qué sucede cuando un rayo cae sobre un avión?
Los aviones ahora están construidos para absorber 250.000 amperios, mientras que la huelga promedio genera 32.000 amperios.
"Solo se vuelve realmente serio cuando se golpea el radomo [el cono de la nariz], la única parte del armazón del avión que no está hecha de metal, ya que aquí es donde se encuentra el radar. Pero los conos de la nariz tienen pararrayos especiales precisamente por esta razón".
De The Guardian - ¿Deberías preocuparte de que un rayo caiga sobre tu avión?
El equipo de pruebas de vuelo del 787 recopiló los datos inesperados el mes pasado después de que uno de los aviones de prueba Dreamliner fuera alcanzado por un rayo. A diferencia de los aviones de aluminio tradicionales, en los que todo el avión es conductor, en un avión compuesto, la carga de un rayo llegaría a las partes conductoras, como el cableado o las bisagras. Para evitar el riesgo de que la carga dañe este tipo de piezas, Boeing tuvo que agregar material conductor a los compuestos para proporcionar un camino para los rayos.
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