Los aviones de pasajeros modernos están protegidos de los rayos por su piel de metal. Cuando les cae un rayo, la electricidad casi invariablemente viaja a través de la piel y sale por el otro lado sin dañar las partes internas ni los pasajeros.
Si bien la fibra de carbono es eléctricamente conductora, no he podido encontrar ningún recurso con una comparación directa entre ella y el aluminio. Esta publicación del foro parecería sugerir que es menos conductivo, mencionando que
Aunque parcialmente conductores, los materiales de fibra de carbono y los mástiles de fibra de carbono se consideran no conductores (no metálicos) para los fines de este informe de información técnica. Para la protección contra rayos, los mástiles de fibra de carbono requieren la adición de una terminal de aire y un conductor primario como se describe en otra parte de este informe de información técnica.
¿La fibra de carbono es tan conductora de la electricidad como el aluminio y, de no ser así, representa un problema en caso de que caiga un rayo?
Desde el AERO de Boeing :
Las áreas que tienen la mayor probabilidad de un ataque directo de rayos incorporan algún tipo de protección contra rayos. Boeing realiza pruebas que aseguran la idoneidad de la protección contra rayos. Las piezas compuestas que se encuentran en áreas propensas a los rayos deben tener una protección contra rayos adecuada.
La protección contra rayos en los aviones puede incluir:
- Escudos de haz de cables.
- Correas de tierra.
- Láminas expandidas de estructura compuesta, malla de alambre, revestimiento de aluminio con rociado de llama, alambre metálico incrustado, marcos de cuadros metálicos, tiras de desvío, revestimientos de lámina metálica, tela de vidrio recubierta y lámina de aluminio adherida.
Eso sugiere que para las áreas compuestas que son vulnerables a los rayos, se toman medidas adicionales para mejorar la conductividad.
Estoy de acuerdo con la respuesta de ymb1, pero creo que también sería útil agregar la razón subyacente. Investigué un poco sobre la protección contra rayos para un pequeño proyecto de diseño de helicóptero en el que trabajé y me baso en eso y en un artículo útil de Composite World ( http://www.compositesworld.com/articles/lightning-strike-protection -estrategias-para-aviones-compuestos ).
Según tengo entendido, los rayos siempre intentan llegar a tierra (es decir, al estado potencial más bajo posible), y un avión proporciona una posible ubicación para los líderes (alguna explicación aquí: http://www.srh.noaa. gov/srh/jetstream/lightning/lightning_max.html - la esencia es que obtienes un canal eléctrico que se forma desde ambos puntos finales cuando cae un rayo) que va desde el suelo a la nube o viceversa para formar, y en mucho distancia más cercana a ambos, aumentando la posibilidad de que ocurra un golpe con el avión en el medio. Esto es especialmente cierto para los aviones con metal o revestimiento conductor, como la fibra de carbono.
Con respecto a la pregunta formulada, creo que la capacidad relativa de la fibra de carbono para conducir electricidad es difícil de responder y, quizás, demasiado simplificada. Los composites son esos maravillosos materiales que se pueden formular de cualquier manera que desee para dar las propiedades que desee. Por ejemplo, una muestra representativa del material de fibra de carbono del brazo de cola de mi modelo de avión se comportará de manera increíblemente diferente en comparación con una muestra del material de fibra de carbono en el borde de ataque del transbordador espacial. Cada uno se ha tejido de manera diferente, las fibras están en diferentes orientaciones, se han agregado diferentes aditivos, tal vez incluso se han agregado fibras adicionales o diferentes para obtener diferentes propiedades estructurales o eléctricas deseadas, resistencia a la llama o resistencia a la corrosión. Por eso, decir si un fuselaje de fibra de carbono es más conductivo que el aluminio no es realmente una pregunta sencilla. Sin embargo, lo importante es que SÍ conduce electricidad y eso puede ser problemático.
De ahí la importancia de las medidas de protección contra rayos (LSP). Si no tiene un sistema LSP, su piel se convierte en la ruta por la que puede viajar la electricidad, causando daños que van desde pintura quemada hasta material de piel chamuscado, agujeros quemados en la estructura del avión y miembros compuestos deslaminados. Lo que hace LSP es crear una ruta alternativa de baja resistencia para que los rayos sigan entre los puntos de entrada y salida en un efecto para planificar dónde se producirá el daño y mitigarlo.