晴空霹雳.PDF

  晴空霹雳    闪电是雷暴的独特标志。它美丽、令人振奋、壮观，并且致命  这是本文的要点：闪电是雷暴的产物。雷暴有害健康，远离 闪电！  但是闪电本身也是危险的，因为其中蕴含了巨大的电能和热 能。闪电在释放前所潜藏的电能可以达到1 亿伏特之高。可见的 雷电能够以20000 安培的电量撕裂空气。如果单纯以能量来解释 不足以吓到你的话，那么雷电产生的平均温度是太阳表面温度的 2 倍。  闪电是自然界中最具威力的现象之一。这是一种能够夷平建 筑、融化玻璃和致盲的自然能量。每一个闪电也是一个明确并且 有力的信号 – 这个信号很明确地代表着雷暴。无论如何，请远 离它。  了解闪电是如何形成的也许是件有意思的事情，但这些知识 不能改变根本的结论，那就是看到闪电后请远离它。闪电本身非 常危险，并且它代表着致命危害，然而了解它是如何形成的仍然 是件有意思的事情。  闪电是雷暴中大规模起电的结果。雷暴云的复合体就像一台 发电机，其中的冰晶和水滴的运动产生了正电荷和负电荷。这些 电荷趋向于分离，于是雷暴的顶部聚集了大量正电荷，同时底部 也聚集了大量的负电荷。这些电荷形成了强大的电场 – 一种等     待被释放的电势能。  与大气相比，地面通常带有负电荷。当雷暴通过某地上空时， 云中的负电荷与地面的负电荷相斥，就像两个磁铁的同极那样。 这种作用造成了大面积的地表上留存有大量的正电荷，这些正电 荷像影子一样跟随雷暴移动。  当雷暴底部的负电荷和地表的正电荷越积越多时，就像磁铁 两极不停增加的吸引力一样，它们相互拉扯靠近对方。  当电势达到足够高的时候，从地面向上伸展的电流与从云底 向下延伸的通常所说的“阶梯先导”在空气中形成了一条导电通 道。当电流和先导建立起一条电离空气的路径，足以传导地面和 云底的电势时，就会出现放电。这就是我们所看到的闪电。  可见闪电的炽热使周围的空气快速膨胀，以至于像超音速飞 行那样产生冲击波。冲击波被我们以打雷的爆裂和隆隆声所感知。  闪电的传播速度大约是光速的一半 – 每秒90000 英里左右  –  能够延伸至数十英里之外，并且拥有足够的能量将地面击出坑、 劈裂巨石或引燃森林。以上只是一个典型雷暴的正常的副产品。  每一个有闪电的夜晚都是一个可怕的夜晚，并且值得引起警 惕。值得庆幸的是，闪电似乎不会向对地面物体那样对飞机进行 肆虐的破坏。而不幸的是，这样的事实被得到了很好的宣传，以 至于飞行员忽略了飞行中闪电的危害性。  闪电在飞行中对飞机产生的作用与对地表的目标产生的作 用有些不同，主要原因是没有接地，这样防止了电流发挥其最大     的潜在破坏力。另外，飞机的金属蒙皮构成了所谓的“法拉第笼”， 将电势平均分配到金属表面，所以乘客和内部部件不会受到那种 因为高电位差所引起的伤害和损坏。  然而，雷击仍然会在飞行中对飞机带来几种特定的危害，其 中有些是致命的。危害的一部分包含了引爆燃油、复合材料脱层 （雷达罩和旋翼桨叶）、对电子设备的几种形式的损害、中断或 改变数字程序、对金属蒙皮和结构的轻微的针孔状损伤。  燃油爆炸很罕见，但是确有可能。1963 年，闪电点燃了一 架波音707 的油箱，这架飞机连同乘客一起坠毁。1976 年，伊 朗空军因为同样的原因损失了一架波音747 。在其他有记录的事 故征候中，一架F‐4 、一架T‐38、一架C‐130 和一架KC‐135 因闪 电损失。然而，有些值得欣慰的是，这些飞机加注的都是JP‐4  (JET‐B)燃料，远比Jet A 燃料更具挥发性。事实上，还没有在仅 加注Jet A 燃料的飞机上由于闪电导致燃油爆炸的记录。  在50 年代有一起加注Avgas‐a 燃料（因为闪电）损失的记录， 但是那和我们现在使用的辛烷值为100LL 和80 的燃料有很大的 不同。  顺便提一下，最恶劣的可能性可能是喷气燃料和汽油的混合 体，这会出现在一些当缺乏喷气燃料时，向涡轮动力飞机加注汽 油的一些