淺談雷擊對飛機(jī)危害及檢查維護(hù)的重要性

次多

（民航西藏區(qū)局拉薩機(jī)場機(jī)務(wù)工程部，西藏 拉薩 850050）

雷擊是由于大氣層中靜電荷聚集到足夠多時(shí)擊穿空氣介質(zhì)而形成一種云層對云層，云之間或者云層對大地之間迅猛的放電現(xiàn)象。飛機(jī)機(jī)翼前緣、發(fā)動機(jī)前緣、雷達(dá)罩都是鋁合金導(dǎo)電材質(zhì)，當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)，飛機(jī)結(jié)構(gòu)就提供了一個(gè)“短路”的路勁，將飛機(jī)成為閃電路勁的一部分。根據(jù)空客公司統(tǒng)計(jì)結(jié)果，一架飛機(jī)，平均每飛3000小時(shí)被雷擊一次，大多數(shù)飛機(jī)在15000英尺以下發(fā)生雷擊，由于這區(qū)間飛機(jī)高度不斷變化，會產(chǎn)生高度差引起正負(fù)電荷區(qū)間時(shí)，飛機(jī)起到搭橋作用，誘發(fā)閃電雷擊，其實(shí)這高度剛好飛機(jī)處于起降和進(jìn)近階段。雖然頻率不算高，但是在日常飛機(jī)維修中不容小看。因此我們平常過站維修認(rèn)真對待雷擊，綜合檢查，評估損壞。否則既可能造成航班延誤，甚至取消；又可能對飛行安全構(gòu)成威脅，嚴(yán)重會影響生命財(cái)產(chǎn)安全，因此業(yè)界對其非常重視。

1 雷擊

當(dāng)雷擊事件發(fā)生后，機(jī)務(wù)人員在地面目視檢查發(fā)現(xiàn)飛機(jī)表面蒙皮或機(jī)身接縫處出現(xiàn)燒蝕狀，蒙皮上有漆層顏色變化、燒蝕點(diǎn)、凹陷或小洞；由于雷擊強(qiáng)度不一樣，小洞或凹陷直徑大小也不一樣，大多數(shù)在直徑大約在1∕4英寸左右，搭地線或放電刷折斷；機(jī)翼復(fù)合材料結(jié)構(gòu)除了漆色變色和擊穿外，還可能分層或材料丟失；發(fā)動機(jī)尾噴管表面燒蝕、缺口等。尤其是強(qiáng)雷擊會造成飛機(jī)結(jié)構(gòu)損壞和電氣設(shè)備，如通訊系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)的影響，嚴(yán)重會影響系統(tǒng)的工作，從而影響飛機(jī)的安全威脅，甚至?xí)l(fā)生飛機(jī)失事。

在飛機(jī)雷擊事件中，據(jù)統(tǒng)計(jì)各種可能的雷擊點(diǎn)，可以在飛機(jī)上分成以下區(qū)域（如圖1）：

圖1 飛機(jī)表面遭受雷擊區(qū)域的等級劃分

區(qū)域1：該區(qū)域的飛機(jī)表面是最容易雷擊部位，如雷達(dá)罩、發(fā)動機(jī)前沿、翼尖部位以及大翼后部區(qū)；

區(qū)域2：該區(qū)域飛機(jī)的表明是最容易受到從區(qū)域1開始的雷電掃蕩過部位；

區(qū)域3：包括除了區(qū)域1和區(qū)域2以外所有飛機(jī)表明，受到雷擊的可能性較低。

由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料等不同，不同區(qū)域遭受雷擊的幾率不一樣，如下面表1所示：根據(jù)雷擊遭受可能性程度來劃分，各機(jī)身部分遭受雷擊統(tǒng)計(jì)結(jié)果：

2 雷擊對飛機(jī)的危害

2.1 雷擊對飛機(jī)機(jī)身表面的損傷

在日常航線維修中，我們目視檢查到飛機(jī)機(jī)身表面的損傷和變色，通常主要表現(xiàn)在雷電所產(chǎn)生的電弧作用下，在雷電擊入點(diǎn)、機(jī)翼后緣、蒙皮接縫及放電點(diǎn)等處，集中的強(qiáng)電流會在瞬間產(chǎn)生大量熱量，會造成局部位置的金屬材料熔化、表面涂層燒焦，蒙皮留下凹坑或燒熔點(diǎn)。假如這些部位被雷擊中之后產(chǎn)生的電流會經(jīng)過機(jī)身表面金屬最后在機(jī)身經(jīng)由專門的放電設(shè)備釋放，從而降低雷擊對飛機(jī)機(jī)體表面損傷。

表1 雷擊概率統(tǒng)計(jì)表

但是往往電流大量產(chǎn)生的地方，在那一瞬間，電流會產(chǎn)生一定的破壞，通常會表現(xiàn)為擊中位置表面金屬被融化，機(jī)身蒙皮漆層變色、燒蝕點(diǎn)、凹陷或小洞，搭地線或放電刷折斷；機(jī)翼復(fù)料結(jié)構(gòu)除了變色和擊穿外，還可能分層或材料丟失；發(fā)動機(jī)尾噴管表面燒蝕、缺口、凹坑等，嚴(yán)重影響了機(jī)身表面的結(jié)構(gòu)。

2.2 雷擊對飛機(jī)部件產(chǎn)生不同程度影響

2.2.1 雷電形成的高電壓會直接擊穿雷達(dá)罩，雖然雷達(dá)罩是玻璃纖維等絕緣材料制成，并有良好導(dǎo)體分流條，但是一瞬間產(chǎn)生的高壓、強(qiáng)電流沒能迅速傳導(dǎo)至機(jī)身，大量聚集產(chǎn)生的電荷形成高壓會擊穿雷達(dá)罩，損傷機(jī)頭里的機(jī)載雷達(dá)和導(dǎo)航通訊系統(tǒng)等。

2.2.2 雷擊過程所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流會形成電磁場，而飛機(jī)內(nèi)部采用的有大量的電磁設(shè)備，所產(chǎn)生的雷擊電磁脈沖會使飛機(jī)設(shè)備磁化而無法正常工作，也可能使一些復(fù)合材料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生分層和斷裂。如無線電羅盤被磁化，無線電通訊受干擾、舵面等。

2.2.3 雖然飛機(jī)上雷擊產(chǎn)生的電流大部分會通過機(jī)上安裝專業(yè)的放電設(shè)備放電，但是，一般情況下除了產(chǎn)生的巨大電流外還有相當(dāng)多的靜電，這些靜電不僅會通過雷擊產(chǎn)生，更會與外界空氣產(chǎn)生摩擦，會形成電荷。如果這些電荷沒有釋放，飛機(jī)落地時(shí)就可能造成巨大危險(xiǎn)，通常情況下地面維修機(jī)務(wù)人員以及其他接近航空器器的相關(guān)人員，如果油灌車一旦靠近，就可能造成人員傷亡和設(shè)備故障。另外閃電擊中油箱話，可能會造成油箱燃燒，甚至?xí)ā?/p>

2.2.4 通常飛機(jī)雷擊會同時(shí)帶來了電阻熱，閃電電流流經(jīng)飛機(jī)結(jié)構(gòu),沿其路徑能量被轉(zhuǎn)換成熱量。電阻熱通常造成焊接痕跡,尤其在閃電電流短期存在過的地方這種痕跡最明顯；還有會產(chǎn)生聲振波，當(dāng)高強(qiáng)度震波會使薄金屬蒙皮變形或薄的合成蒙皮破裂。

3 雷擊后對飛機(jī)的檢查內(nèi)容

首先我們檢查雷擊工作之前，聽從機(jī)組處得到關(guān)于飛機(jī)狀態(tài)信息，查閱以往飛行報(bào)告（PFR），完成雷擊所造成相關(guān)附加及關(guān)聯(lián)信息，并是否超過檢查整個(gè)表面發(fā)現(xiàn)損壞如孔、分層、脫落等允許限制，最終允許限制參見SRM相關(guān)章節(jié)。

當(dāng)飛機(jī)發(fā)現(xiàn)雷擊后按嚴(yán)格飛機(jī)維修手冊要求進(jìn)行檢查，如參考雷擊章節(jié)AMM TASK 05-51-18-200-001A進(jìn)行如下檢查。

3.1 雷達(dá)罩

目視檢查雷達(dá)罩外表和導(dǎo)電條有無燒蝕痕跡、顏色變化、擊破或其他損傷。

3.2 風(fēng)擋玻璃

目視檢查風(fēng)擋玻璃、固定窗、活動窗玻璃及窗框有無顏色變化、燒蝕痕跡或其他損傷。

3.3 前、主起落架艙門

目視檢查輪艙門及附近區(qū)域有無顏色變化或燒蝕痕跡、擊破和分層，搭地線有無斷裂或損傷。

3.4 前、主起落架

外觀檢查起落架的結(jié)構(gòu)以及連接件等有無顏色變化、燒蝕痕跡或其他損傷，減震支柱是否燒蝕痕跡或油漆變色。

3.5 機(jī)腹

檢查機(jī)腹螺釘、鉚釘、蒙皮及接縫處有無油漆變色，燒蝕點(diǎn)或蒙皮被擊破，通訊導(dǎo)航天線有無擊中被燒蝕。

3.6 機(jī)身

檢查機(jī)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燒蝕，外部燈光及附近地區(qū)、APU尾噴部分有無變色或被燒蝕。

3.7 大翼

檢查機(jī)翼上下表面及前后緣有無變色或燒蝕，檢查禁、縫翼及襟翼導(dǎo)軌、擾流板、副翼等有無燒蝕、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。

3.8 尾翼部分

檢查垂尾、平尾、升降舵、方向舵蒙皮，尤其是前后緣有無顏色變化、燒蝕痕跡、擊破、分層或其他損傷；檢查放電刷、舵面鉸接部分、搭地線等有無顏色變化或燒蝕痕跡甚至斷裂。

3.9 發(fā)動機(jī)

檢查進(jìn)氣口、整流罩、尾噴口及吊艙區(qū)域有無顏色變化或燒蝕痕跡、擊破、分層和其他損傷。

3.10 雷擊保護(hù)器

19XU1和19XU2檢查有無損傷。

以上在雷擊后進(jìn)行全面檢查以對損害進(jìn)行估測，并確保飛機(jī)在主最低設(shè)備清單（MMEL）情況下至少能夠繼續(xù)使用，才能保證飛機(jī)飛行的基本功能和安全性能。

4 雷擊后對飛機(jī)的維護(hù)要求

做好雷達(dá)系統(tǒng)的維護(hù)工作，及時(shí)準(zhǔn)確排除故障，確保雷達(dá)系統(tǒng)可靠性和精確性；對于雷達(dá)罩導(dǎo)電條、搭接帶、放電刷等損壞后應(yīng)及時(shí)修復(fù)；因雷擊造成復(fù)合材料結(jié)構(gòu)穿孔或分層而保留一定期限修理時(shí)，需密封該損傷區(qū)域，避免水汽進(jìn)入；發(fā)動機(jī)尾噴管鈦合金表面雷擊時(shí)，用碳化硅砂紙打磨去除損傷；尾噴管后緣鋁合金表面雷擊時(shí)，用氧化鋁砂紙打磨去除損傷；由于無法準(zhǔn)確預(yù)知雷擊點(diǎn)的位置，其數(shù)量和損傷也和雷擊強(qiáng)度有關(guān)，因此務(wù)必按照工作單完成雷擊后的全面檢查，測試和修理，嚴(yán)格按照MEL和SRM放行飛機(jī)。

5 結(jié)束語

總之，雷擊對飛機(jī)的影響較為常見，通常情況不僅影響航班正點(diǎn)率和航空公司的經(jīng)濟(jì)效率，更影響飛機(jī)的飛行安全，甚至?xí)韲?yán)重飛行事故。我們要認(rèn)真對待雷擊的危害性，要采取有效措施降低雷擊對飛行造成的危害。雖然飛機(jī)設(shè)計(jì)不能避雷，但是可以通過利用ACARS系統(tǒng)，及時(shí)獲得最新的氣象信息，我們充分利用飛機(jī)上的氣象雷達(dá)，探測雷區(qū)，進(jìn)而繞過雷區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)避雷。當(dāng)飛機(jī)遭受雷擊后，我們按嚴(yán)格飛機(jī)維修手冊對飛機(jī)雷擊的基本原理和過程進(jìn)行檢查，找出雷擊的擊入點(diǎn)和擊出點(diǎn)，找出所有損傷，并要進(jìn)行綜合檢查，評價(jià)損壞，至少要根據(jù)MEL和SRM的條件確定是否可以繼續(xù)飛行，這樣會確保飛機(jī)安全和減少航班延誤有積極作用。