航空解答：飞机是如何防雷的?

首先，现代新型的飞机都具有密封性佳、防止火花引爆的结构油箱，在飞机主翼或尾翼上装有「静电释放器」，它能够经由尖端放电，在飞行时将过量累积的静电荷释放至大气中，有的飞机的静电释放器甚至多达10个以上，由于飞机是金属导体，受雷电攻击后通常的特征是从机尾击中，从机头散发出去，基本都是这样的，也就是说飞机本身并不怕雷电，其次，飞机长期存在于空气中，空气摩擦也会会产生静电，静电是有害的，它并不能给飞机内部的设备、人员造成伤害，但静电的存在无疑是一个安全隐患，在对飞机维修，加油等等的作业中，有静电是危险的，另外，静电飞行中长期存在也会降低对于雷电的防护作用，不利于雷电电流的通过，因此，飞需要随时放电，防止静电的产生，飞机中非金属材料制成的结构一般都装有避雷条，当飞机遭雷击时，电流会经由机壳流过，并由机身或机翼伸出的「避雷针」放电，并不会进入导体内部伤害到里头的乘客，但强电流所形成的磁场，对机上的电子或电气系统会有影响。

首先我们都知道避雷针，建筑物上都会安装避雷针，避雷针并不是安上它雷就不来了，而是把雷引过来，把它引导进入地下，这样就防止雷去破坏其它的建筑物了，避雷针必须要接地。飞机做不到，飞机在天上遇到雷电无法接地，但飞机上是有避雷措施的，通常有以下几个方法：

（一）避；

就是躲着雷区，这是目前最普遍、最有效的防雷措施；雷电的发生的区域通常都不是整个地球，通常的雷区长度不超过200～300公里，而且多数高度在对流层，飞机可以飞到平流层，而且雷区是移动的，持续时间1～2小时左右，所以飞机要躲避雷区并不是一个难事，如果天气预报有雷雨，飞机通常也就不飞了，现在天气预报很准确，当然，万里还有一个一，躲不了了怎么办？

（二）防；

飞机本身就有防雷措施：飞机的防雷措施首要是防止飞机内部的设备，人员受到雷电伤害，这是第一要素。飞机内部有很多的电子元器件，雷达，战斗机的导弹、火空、探测系统等等都经不起雷电一击，怎么办呢？这就要说到法拉第笼，法拉第笼的简单的说就是一个用金属或者良导体做成的一个金属笼子，这个笼子接地，当受到雷击时，笼子本身带电，把电引入地下，笼子里的人员，仪器受到笼子保护不受电的影响。飞机虽然不能把电引入地下，飞机本身也是一个导体，相当于法拉第笼，而天空本身也是一个大磁场，特别是阴雨天，所以雷电流也是从机体的表面流入大地的，等于是接地了。科学上把被法拉第笼法包裹的空间叫做自由活动区域，也就是安全空间，即便飞机遭遇雷区，也不会伤及无辜。

在上面提到一个被称为“法拉第笼”的专业名词。是由电磁学奠基人、英国著名物理学家迈克尔·法拉第曾经冒着被电击的危险，做了一个闻名于世的实验：他把自己关在金属笼内，当笼外发生强大的静电放电时，身处笼中的他平安无事。“法拉第笼”就是用他的姓氏命名的一种用于演示等电势、静电屏蔽和高压带电作业原理的设备，通常是一个由金属或者良导体制成的笼子。

基于“法拉第笼”和静电屏蔽原理，人们制造出了用金属丝做的高压带电操作员的防护服。此外，我们的汽车就是一个“法拉第笼”。由于汽车外壳是一个大金属壳，形成了一个等位体，当驾驶员在雷雨天行驶时，车里的人不用担心遭到雷击。实验表明，大量的电荷击中汽车，然后沿着汽车外表面的金属流入了大地，而不是直接通过汽车，从而确保了车内人员的安全。

事实上，大部分飞机机身使用的是可导电的铝材料，这使得飞机也成了一个“法拉第笼”。因此，即使飞机遭遇雷击，强电流也不会对机载设备和机上人员造成损伤，机体聚集的静电荷则会通过飞机上安装的静电放电刷及时释放。即使飞机在地面停放时遭到雷击，电流也会通过飞机轮胎传导到地面。

然而，随着技术的不断进步，复合材料在飞机上的应用日益广泛，常规的金属材料占比越来越低。例如，空客A320飞机仅使用了13%的复合材料，而最新研制的空客A350XWB则使用了53%的复合材料。单纯的复合材料无法导电，并不能像金属材料一样分散电流，所以在闪电面前失去了保护。那么，工程师们又是如何来解决这个问题的呢？

对于新一代复合材料飞机来说，防止雷击带来的破坏很有必要。纵观整个航空史，已经数十年没有大型飞机因雷击而失事了，没有人希望这样的悲剧重演。于是，工程师们提出了一个很好的解决方案：在复合材料上使用一层薄薄的铜丝网，从而在飞机表面上分散电流，避免雷击的破坏。

正因如此，现在越来越多的空客A350和波音787飞机得以安全地在蓝天翱翔。不过，工程师们并不满足于此。出于对更轻重量的追求，他们正在研制一种可以导电的复合材料。一旦这种材料被应用到飞机上，那么就不再需要铜丝网这件“外衣”了，飞机也将变得更轻、更节油。