飞行知识揭秘：飞机高空中为何会遭受雷击？

英国洛根航空公司一架由英国阿伯丁飞往设得兰群岛的客机，在空中被雷击中。机长在紧急关头将俯冲向下的飞机拉起，飞机只差7秒便冲落满布浮冰的北海。

在这之前，3月17日，一架由北京飞往武汉的航班，飞抵武汉上空准备降落时，在空中突遭雷击，所幸有惊无险，最终备降长沙。

目前，我国已进入强对流天气多发季，其对飞行安全的影响也备受关注。

飞机会诱发雷电吗?

这并非个例。“每架正常运行的飞机几乎每年都要遭到一次雷击。”民航华北空管局气象中心副主任、高级工程师申红喜告诉记者，飞机遭遇雷击的几率与季节及飞行航线有很大关系。据我国相关部门统计，飞机平均每飞行1万小时就有可能被雷击中一次。而根据国外的统计，飞机日利用率如若达到7小时，每12个月就可能被雷击中一次;飞机日利用率如若达到10小时，每10个月则可能被击中一次。

中国气象科学研究院大气探测研究所副所长、研究员吕伟涛介绍，大多数(90%)击中飞机的雷电都是由飞机触发的，且剩下的10%(自然起始的雷电)在击中飞机的过程中，飞机自身导致的电场畸变也起到了关键作用，它会促使放电更易产生，从机体上起始的“先导”会朝向云中起始的“先导”发展，进而导致最后的雷击。

申红喜说，根据统计，飞机遭雷击多发生在上升与下降阶段，多发的高度范围在3500米至5000米之间。当处于-5℃至0℃的温度层、浓积云和积雨云附近，在云中伴有中度颠簸或遇到降水时，飞机都可能遭受雷击。申红喜解释说，飞机处于上述区域，可能会成为雷电中的一个导体。当飞机接近带电中心时，从云中出来的发展中的“先导”能使飞机受到感应而产生“闪流”;当飞机与云层的“先导”连通时，电荷便流过飞机，如果“先导”与地面连通，会形成强烈的回击。回击带有巨大的响声和电流，是造成飞机损伤的主要因素。

飞机能安装避雷针吗?

虽然飞机会遭受雷击，但大多不会导致灾难性后果。“这主要是由于目前商用飞机外壳为金属材料，具有良好的屏蔽效果，飞机内部的人员和设备相对比较安全。” 吕伟涛说，但这不代表飞机遭遇雷击没有任何损伤。飞机并不是完全屏蔽的“法拉第笼”，上面有很多开孔，部分区域是非金属的(如飞机前部的雷达罩)，还有一些天线是外露的，雷电产生的强烈电磁辐射仍然可能导致严重损害。另外，强烈的雷电流也可能导致金属熔化。

为了避免遭受雷击，是否可以在飞机上安装避雷针呢?吕伟涛解释道，事实上，避雷针的作用是吸引附近的闪电击中它，并将云中的电荷通过良好的导体释放到地下，从而保护建筑物及其内部的人和设备不受损害。而飞机在天上飞行时和地面无接触，即使安装了避雷针也无法将电荷释放到地面，反而会增加飞机被雷击中的概率。

申红喜说，针对飞机本身，目前采取的避雷方式主要有两种：一种是采用良导体把机壳不良导体的部分加以连接或遮盖，以疏导电流。由于飞机是由轻质金属构成，且机体面积很大，在与空气摩擦以及带电体感应下，很容易成为巨型静电储电体。在空中飞行时，飞机由于静电屏蔽，电荷聚集在机壳表面，这些电荷必须设法释放，否则到了地面容易造成损害。这就需要第二种方式，利用机身或机翼伸出的放电刷放电。放电刷安装在飞机表面外型尖端部分。电荷集中在飞机外表比较尖、薄的边缘区域，如果没有放电刷，在电荷积累到一定能量时将导致机体与空气之间的击穿放电。

“避免雷击危害的最有效办法就是躲避!”申红喜强调，面对积雨云最有效的方法就是绕飞。目前的绕飞规则是，航班距离积雨云的距离至少为20公里。目前我国民航绕飞雷雨采取的是“机长负责制”。机长根据机载雷达探测资料、管制员提供的雷雨信息、前机危险天气飞行员报告、气象部门发布的各类雷暴天气预警等，综合分析提出绕飞路线。管制员根据飞行员的请求，做好协调工作。机组人员也要根据雷雨发展状况、移动速度，适当增加绕飞距离。如果积雨云的范围过大，强度没有减弱趋势，更有甚者，降落机场正在被雷暴区域覆盖，绕飞成本过高，或根本绕不开，那么航班只能返航或备降。