雷击对飞机的影响及检查

郝新德 吴卫华

（丽江机场航务部飞机机务组 云南 丽江 674100）

飞机是运动在空中的良好导体，容易被雷电击中，据权威机构统计，飞机每飞行3000小时，便可能遭受一次雷击。而且雷击对飞行的影响更是不容小觑，既可能造成航班延误或取消，又可能对飞行安全构成威胁，甚至造成严重事故。世界航空界对其非常重视，下面对雷击的影响及机务的检查工作作简要的分析。

1 雷击的特点

雷击通常造成一些小圆孔状的烧痕，直径大约1/8in。此烧痕或集中于一处或随机的分布于大面积范围内，当雷击强度非常大时，甚至可能造成直径1/4或更大的孔，雷击的其他迹象是蒙皮和铆钉的烧痕或褪色。

由于飞机各个区域遭受雷击的可能性有所不同，因此对这方面的了解将对我们检查雷击有很大的帮助。根据飞机不同区域遭受雷击的可能性将飞机划分为三个区域（如图1）。区域1为雷电最先接触的部位，最容易遭到雷击，如雷达罩、发动机前沿、翼尖部分以及大翼后部区域；区域2为雷电接触扫过的部位，发生雷击的可能性次之；区域3为雷电可能扫过的部位，则遭到雷击的可能性较小。但是强大的雷击电流可以通过该区域传递到区域1和区域2。据不完全统计，飞机各部分遭到雷击的概率分别为：天线27%、大翼22%、尾翼21%、机身15%、发动机8%、起落架4%。

雷击的一般特征：蒙皮或机身接缝处出现烧蚀状，蒙皮上有被击破的小坑或洞，蒙皮及铆钉附近由于雷击产生的高温而使油漆变色，搭地线、放电刷被断，复合材料除了油漆变色，还可能发生分层或击破等等。

图1 飞机雷击区域划分

2 雷击对飞机的影响

2.1 雷击对飞机的直接影响

雷击对飞机的直接影响是可见的，雷击电弧引起的损伤表现为雷击接触点的凹陷、烧蚀和变色；复合材料除了变色和穿透损伤外，还有纤维分层；雷击时的电磁力可能导致搭铁带损伤；当雷击发生时，电流通过飞机结构，能量转换为热量，机体材料因抗热性引起熔焊痕迹；雷击时产生的声冲击波足够强大时，会导致薄的金属蒙皮变形或击穿复合材料蒙皮。

2.2 雷击对飞机的间接影响

雷击对飞机的间接影响不像直接影响那么直观，由于雷击所产生的高压、强电流会引起对飞机线路和系统方面的损伤。有时甚至于引起电源在遇到较低强度雷击且有较好保护下，飞机所遭到的损伤可以减少到一个可接受的程度，继续执行飞行。但是在低保护或无保护装置下，它可能就会对飞机造成永久性的损伤，影响到系统的正常工作，这就需要做进一步的处理，甚至于更换受损部件。直击强大电流形成的磁场，所产生的雷击电磁脉冲，就是通常讲的二次雷击，往往会对飞机上的电子或电气设备如通讯系统、导航系统和操纵系统赞成影响。严重的会赞成系统的中断损坏，发生飞机失事的重大事故。

3 机务人员对雷击的检查

3.1 检查的工作项目

机务人员在对飞机进行雷击检查时有三个项目要完成。第一项，检查飞机外表面是否遭到雷击；第二项，检查飞机内部部件是否遭到雷击；第三项，检查并操作检查无线电与导航系统。

3.2 对雷击的检查步骤

由于雷击产生的损伤取决于雷击的强度，且不是一成不变的，所以一旦发生雷击后，在继续飞行前必须对飞机进行检查，确保其处于适航状态。检查、评估和修复一般分为两个阶段。

图2 飞机典型的雷击损伤

第一阶段，环绕飞机进行总的检查以找到雷击和静电放电的区域检查区域，主要包括：雷达罩、风挡，滑动窗和固定窗的结构和紧固件、前/主起落架以及舱门、机腹整流罩、机身和机翼、发动机短舱和吊架、垂直和水平安定面、对HF通讯系统进行功能测试。具体如雷达罩：从外观检查雷达罩加强条上有无烧蚀，变色，击破或其他损伤。风挡玻璃：外观检查风挡玻璃框架有无烧蚀，变色或其他损伤。主、前起落架舱门区域：检查轮舱门及附近区域有无烧蚀,变色，蒙皮上有无击破或分层，舱门上的搭地线有无断裂或损伤。主、前起落架（当遭到雷击时，起落架已放下时检查）：外观检查起落架结构件和连接部分有无烧蚀和其他损伤，检查减震支柱有无烧熔点或油漆变色。机腹：检查机腹螺钉、铆钉、蒙皮及接缝处有无油漆变色，烧蚀点或蒙皮被击破，通讯导航天线有无击中被烧蚀。机身：检查机身蒙皮铆钉螺钉附近有无油漆变色，烧蚀或击破。检查探头、放水口、暴露在外的一些传感器以及相搭接处有无变色或被击烧蚀，外部灯光及附近地区、APU尾喷部分有无变色或被烧蚀。大翼：检查机翼上下及前后缘有无变色或烧蚀，检查襟、缝翼及襟翼导轨、扰流板、付翼等有无烧蚀，变色击破或其他损伤。检查放电刷有无断裂或损伤，检查翼尖部分有无烧蚀或击破等。尾翼部分：检查垂尾、平尾、升降舵、方向舵蒙皮部分尤其是前后缘有无烧蚀，变色，击破，分层或其他损伤。舵面绞接部分、搭地线有无损伤。发动机：检查进气口、整流罩、尾喷口及吊舱区域有无烧蚀、变色、击破、分层或其他损伤。

第二阶段，对所发现的损坏迹象进行细致检查以发现损坏的数据。

总的原则是，如果在第一阶段中未发现雷击的区域，则飞机可继续放行。如在第一阶段发现雷击区域则需进行第二阶段的检查。

4 雷击后的修理

飞机发生雷击后的修理包括临时性和永久性修理。临时性修理用时较少，飞机可以较快恢复运行，但这不是最终解决方案。

临时和永久修理的主要步骤包括：

（1）对轻微的损伤表面进行打磨；

（2）在损伤处钻孔，安装紧固件；

（3）钻孔后如损伤仍未消除则进行扩孔（但要在限制范围内），并安装相应的紧固件；

（4）对于不确定的损伤使用旋转探头进行无损探伤（NDT），扩孔后安装衬套和紧固件；

（5）对于大的损伤采用补片修理或咨询制造厂家如何修理；

（6）最后修复表面防护层。

5 雷击的预防

飞机的设计不能避雷，但可以通过气象雷达探测雨量强弱来判断雷区，进而绕过雷区，实现避雷。根据空客资料，绝大多数雷击事件发生在15000英尺以下，因此起飞,着陆和保持阶段是最容易发生雷击的。在起降阶段，可以利用ACARS系统，及时获得最新的气象信息，对于避雷可以起到一定的作用。

总之，民航部门已对雷击事件高度重视，正在不断研究和完善预防措施，对在雷暴下飞行的潜在危险逐一进行研究，认真预防，早准备，勤演练，争取将雷电对飞行的危害降到最低，为飞行安全提供最有力的保障。

［1］李幼兰.空气动力学和维护基础[M].兵器工业出版社,2006,7.