Дабы избежать ударов молнии, полеты, в большинстве случаев, изменяются маршрут около бурных областей неба. Сейчас, инженеры MIT предлагают новый метод снизить риск молнии самолета с бортовой совокупностью, которая защитила бы самолет, электрически зарядив его. Предложение может казаться парадоксальным, но команда отыскала, что, если бы самолет был заряжен лишь к верному уровню, его возможность того, дабы быть пораженным молнией была бы существенно уменьшена.
Мысль останавливает от того, это, в то время, когда самолет летит через окружающее электрическое поле, его внешнее электрическое государство, в большинстве случаев в балансе, трансформациях. Потому, что внешнее электрическое поле поляризует самолет, один финиш самолета делается более положительно заряженным, тогда как второй финиш качается к более отрицательному заряду. Потому, что самолет все больше делается поляризованным, он может выделить весьма проводящий поток плазмы, названной уверенным фаворитом – прошлая стадия к удару молнии.В таком вызывающем большие сомнения сценарии исследователи предлагают временно приказать самолету к отрицательному уровню ослаблять более весьма заряженный хороший финиш, так мешая тому, дабы тот финиш достиг начал и критического уровня удар молнии.
Исследователи продемонстрировали при помощи моделирования, что таковой способ трудился бы, по крайней мере концептуально. Они информируют о собственных итогах в американском Университете Астронавтики и Журнала Аэронавтики.
Команда, которая включает Заслуженного доктора наук Мануэля Мартинеса-Санчеса и доцента Кармен Герру-Гарсию, предполагает снабжение оборудованием самолета с автоматизированной совокупностью управления, складывающейся из приводов и датчиков головок, оснащенных мелкими источниками питания. Датчики осуществляли контроль бы окружающее электрическое поле для показателей вероятного формирования фаворита, в ответ на которое приводы головок испустят ток, дабы зарядить самолет в соответствующем направлении. Исследователи говорят, что такая зарядка “настойчиво попросила” бы уровней власти ниже, чем это для стандартной лампочки.«Мы пробуем сделать самолет максимально невидимым для молнии», говорит соавтор Джейме Перэр, глава Отдела MIT Аэронавтики и профессора и Астронавтики Х.Н.
Слейтера Астронавтики и Аэронавтики. «Также технологического ответа, мы трудимся над моделированием физики сзади процесса. Это – область, где было мало понимания, и это – вправду попытка создания некоего понимания вызванных самолетом ударов молнии с нуля».
Второй соавтор газеты – Ноц Цон Нгуен, исследователь в отделе астронавтики и аэронавтики.Процветание молнииЧтобы быть ясной, сама молния формирует мало опасности для пассажиров в самолете, потому, что каюта самолета прекрасно изолирована от любой внешней электрической деятельности. Как правило пассажиры смогут лишь видеть броскую вспышку либо услышать громкий удар.
Однако, самолет, что был поражен молнией довольно часто, требует последующих проверок и проверок безопасности, каковые смогут задержать ее следующий рейс. В случае если имеется физическое повреждение к самолету, оно возможно вынуто из обслуживания – что-то, чего компании избежали бы.Помимо этого, более новый самолет, сделанный частично из неметаллических сложных структур, таких как углеволокно, возможно более уязвим для связанного с молнией повреждения, если сравнивать с их цельнометаллическими сотрудниками старшего возраста. Исходя из этого обвинение может накопиться при нехорошем проведении групп и создать потенциал diffences из группы группе, которая может вынудить определенные области группы вспыхивать.
Стандартная защитная мера обязана покрыть за пределами самолета с легкой железной петлей.«Современные самолеты составляют примерно 50 процентов соединений, что изменяет картину весьма существенно», говорит Герра-Гарсия. «Связанное с молнией повреждение весьма отличается, и ремонтные работы намного более дорогостоящие для соединения против железного самолета.
Исходя из этого изучение в области ударов молнии процветает сейчас».По окончании лидераГерра-Гарсия и ее сотрудники наблюдали на то, снизит ли электрически зарядка самолета собственный риск ударов молнии – мысль, которая была первоначально предложена им сотрудниками в Боинге, спонсором изучения.
«Они весьма стремятся уменьшить уровень этих вещей, частично по причине того, что имеется громадные затраты цены, которые связаны с защитой молнии», говорит Мартинес-Санчес.Видеть, создала ли зарядная поддержавшая мысль, команда MIT сперва несложную модель позванного самолетом удара молнии.
В то время, когда самолет летит через грозу, либо вторая электрически заряженная окружающая среда, за пределами самолета начинает поляризоваться, формируя «фаворитов» либо каналы весьма проводящей плазмы, вытекая из противоположных финишей самолета и в конечном итоге к противоположно заряженным областям воздуха.«Вообразите два канала плазменного размножения весьма скоро, и в то время, когда они достигают земли и облака, они формируют электрические токи и схему через», говорит Герра-Гарсия.«Эти фавориты несут ток, но не весьма», додаёт Мартинес-Санчес. «Но в нехороших случаях, когда они устанавливают схему, Вы имеете возможность взять 100 000 амперов, и это – в то время, когда повреждение происходит».Исследователи создали математическую модель, дабы обрисовать условия электрического поля, при которых фавориты будут развиваться, и как они развились бы, дабы привести к удару молнии.
Они применили эту модель к представительной геометрии самолета и сохраняли надежду видеть, мешало ли бы изменение потенциала самолета (зарядка его отрицательно) тому, дабы фавориты формировали и привели к удару молнии.Их результаты говорят о том, что, составляя в среднем по интенсивности и полевым направлениям, заряженный сценарий “настойчиво попросил”, дабы на 50 процентов более высокое окружающее электрическое поле начало фаворита, если сравнивать с незаряженным сценарием. Иначе говоря заряжая самолет к оптимальному уровню, его риск того, дабы быть пораженным молнией был бы существенно снижен.«Численно, любой видит, что, если бы Вы имели возможность бы осуществить эту стратегию обвинения, у Вас было бы большое сокращение инцидентов ударов молнии», говорит Мартинес-Санчес. «Имеется громадный вопрос: Вы имеете возможность осуществить его?
И это – то, где мы трудимся сейчас».Аспирант Теодор Мурэтидис делает предварительные опыты в Аэродинамической трубе Братьев Райт MIT, контролируя выполнимость зарядки на простой, железной сфере.
Исследователи кроме этого сохраняют надежду совершить опыты в более реалистической окружающей среде, к примеру доставляя беспилотники через грозу.Дабы сделать тарификационную совокупность практичной, Мартинес-Санчес говорит, что исследователи должны будут трудиться, дабы ускорить ее время отклика. На базе их моделирования он и его коллеги нашли, что такая совокупность имела возможность зарядить и обезопасисть самолет в рамках долей секунды, но этого не хватит, дабы обезопасисть от некоторых форм позванной молнии.«Сценарий, о котором мы можем заботиться, летит в область, где имеется грозовые облака, и грозовые облака создают усиление электрического поля в воздухе», говорит Мартинес-Санчес. «Это возможно почувствовано и измерено на борту, и мы можем утверждать, что для таких довольно медлительно развивающихся событий, Вы имеете возможность зарядить самолет и приспособиться в реальном времени.
Это достаточно выполнимо».