Что будет если самолет попадет в грозу
Летают ли самолеты в грозу?
Как себя чувствуют самолеты в грозу или сильный ливень? Мой третий полет на самолете, из ОАЭ в Индию был не только волнительный из-за ощущений новизны полета, но и волнующим: в иллюминаторе всю ночь сверкали молнии и были огромные, кучерявые облака. Тогда я не знал что будет с самолетом если в него поедет молния, или не зальет ли двигатели водой как это случается на машинах.
В этой статье замечательный пилот авиакомпании S7, известный в инстаграме под ником airguide, расскажет вам, что из себя представляют грозы для самолетов, как они определяются в самолете и что делают в эти моменты пилоты гражданского самолета.
Какие бывают грозы?
Всё выше написанное полностью применимо и к разговору о нефронтальных грозах, с одним только отличием — фронтальные грозы могут стоять «стеной» и 200, и 300, и 400 километров, порой просто отсекая всякую возможность добраться до пункта назначения, а нефронтальные могут стоять отдельными кучками на большом пространстве, но расстояния между ними дают пилотам варианты по их обходу, пусть с отклонением от маршрута, пусть и с БОЛЬШИМ отклонением от маршрута, но всё же оставляя возможность долететь до аэродрома назначения, а в некоторых случаях и до запасного.
Как определить грозовой фронт сидя в самолете?
Итак подытожим — мощнейшие вертикальные потоки воздуха, а соответственно сильнейшая турбулентность, град, разряды молний, обледенение — наверное не стоит говорить, что самолёту там делать нечего. И человечество придумало устройство которое позволяет определять опасные для полётов метеоявления и индицировать их в кабине пилота, для безопасного их обхода — метеолокатор.
Принцип работы метеолокатора — самая банальная радиолокация. Локатор посылает радиосигнал, тот в свою очередь отражается (если есть от чего отражаться) и возвращается назад, по изменению параметров ответного сигнала от сигнала посланного, аппаратура определяет плотность того что нам даёт отражённый сигнал. То есть по сути — локатор определяет плотность, а точнее водность облака, чем больше в облаке воды, там опаснее оно для полётов. Антенна метеолокатора находится в «носу» самолёта, хотя правильно эта часть фюзеляжа так и называется — обтекатель антенны радиолокатора. Антенна имеет регулировку по углу наклона, что очень и очень важно.
Ведь мало понимать где располагается облако, то есть определить его местоположение по углу места, но и необходимо определить его вертикальное развитие. Ведь было бы глупо обходить грозу, которая имеет высоту в 3000 метров, выполняя полёт на высоте 11000 метров. И наоборот — стараться перепрыгнуть грозу, которая уже давно выскочила на высоты, на которых гражданские самолёты уже не летают. Так вот основная задача пилота хорошенько просканировать пространство чтобы выбрать наиболее безопасный путь.
Как обходят опасные зоны самолеты в грозу?
Это сканирование начинается задолго до предполагаемого обхода, а решение о стороне обхода мы должны принять за 40 миль до грозы. Принятие решения — это достаточно кропотливая и серьёзная работа, ведь нужно учесть кучу параметров для выбора правильного пути. Экипаж постоянно меняет угол наклона антенны, меняет индикацию насыщенности отражённого сигнала, учитывает ветер, то есть сторону смещения очагов, фактическую высоту полёта, насколько далеко придётся уходить от намеченного маршрута, а хватит ли потом топлива до аэродрома назначения и так далее, чтобы в итоге выбрать правильные курс или высоту для обхода опасных метеоявлений.
И совокупность учёта этого множества параметров очень и очень важна, чтобы не оказаться например вот в такой ситуации на картинке ниже. На масштабе 40 миль вроде бы всё «красиво» и мы сможем безопасно пройти, но на масштабе 80 явно видно что если следовать с выбранным курсом мы попадём в западню:
Индикация (засветки) грозовых очагов на индикаторе в кабине имеет 4 цвета. По мере опасности — зелёный, жёлтый, красный, фиолетовый. И документы Airbus нам предписывают следующее:
— обходить ВСЕ жёлтые, красные и фиолетовые не менее чем 20 миль от этих засветок;
— обходить вообще все, даже зелёные если их высота выше 28000 футов с интервалом не менее 20 миль
— грозы высотой более 35000 футов следует расценивать как очень опасные и пилоту требуется увеличить боковой интервал обхода более 20 миль.
— обход гроз «сверху» с запасом высоты не менее 5000 футов; но если гроза выше 25000 футов то следует избегать обхода её сверху, так как сохраняется вероятность сильной болтанки.
Казалось бы всё просто — выдерживай нужный интервал и всё. Но, к сожалению, в жизни вс намного сложнее. Вроде всё просканировали, решили «вот ту слева объедем, воон ту верхом, а вооооон тут справа обойдём»… Но диспетчер «обрадовал» нас запретом на обход слева из-за запретной зоны. И вот тут начинается «веселуха» вплоть до выполнения виража, так как соваться вправо невозможно, там западня, и влево нельзя, выше не залезем… и многие другие причины, мешающие выдержать требуемые ограничения по обходу опасных метеоявлений.
Гроза — это опасно, но при всём при этом какая бы ни была гроза, авиация не знает катастроф когда именно она стала причиной катастрофы большого современного лайнера. Да она была одной из причин, и может даже точкой отсчёта начала катастрофической ситуации, но финальной точкой всегда было что-то другое. Гроза — это невероятно опасно, но человечество и пилоты в частности научились как-то уживаться с этими оскалившимися небесными айсбергами, летать-то надо, и хотим мы этого или нет нам придётся летать над, слева, справа, между и делать это БЕЗОПАСНО. На этом закончу. Надеюсь задача — рассказать просто о грозах и ответить на вопрос как летают самолеты в грозу, поставленная мною в начале этого поста, выполнена. Спасибо за внимание. 😉
Весь вышеуказанный текст взят с четырех отдельных постов с аккаунта пилота, после его одобрения на публикацию. Но я все же от себя добавлю: настоятельно рекомендую подписаться на его аккаунт, ведь помимо красивых картинок из кабины самолета, вы сможете задать ему любой вопрос касательно авиации и получить на него ответ.
Стоит ли бояться, если молния попала в самолёт
Впереди отпускной сезон, и десятки тысяч российских граждан полетят на курорты. В последнее время СМИ пугают будущих пассажиров историями о молниях, выводящих из строя самолёты, но стоит ли бояться этого явления природы?
23 марта рано утром в самолёт авиакомпании «Победа», летевший из Казани в Сочи, попала молния. Это случилось в 35 километрах от аэропорта назначения. Но ничего страшного не произошло. Самолёт спокойно сел, его осмотрели техники и специалисты. В тот же день борт вылетел на место постоянной прописки, но без пассажиров – для более тщательного обследования. В пресс-службе «Победы» отметили, что все клиенты компании, ожидавшие вылета на этом борту в Москву, улетели другими рейсами. Аэропорт Сочи в Адлере, в свою очередь, тоже работает в штатном режиме.
Безопасное приключение
Несмотря на то, что многие люди по старинке боятся летать, авиация с полным основанием считается самым безопасным видом транспорта. Катастрофы с самолётами случаются на порядок, а то и на несколько порядков реже, чем с автомобилями и даже с поездами. Разумеется, современные авиалайнеры полностью защищены от разряда молнии, сила тока в котором может варьироваться от 10 до нескольких сотен тысяч ампер, а напряжение – от десятков миллионов до миллиарда вольт. В том случае, если сила молнии – до 30 000 ампер, эпизод проходит вообще без последствий.
Пилоты гражданской авиации уверенно говорят, что в попадании молнии в самолёт нет ничего страшного. Если знать, что на нашей планете молния бьёт в землю в среднем 100 раз в секунду, совершенно естественно, что любое воздушное судно, совершающее регулярные полёты, множество раз в своей биографии встречается нос к носу с молнией. По словам лётчиков гражданской авиации, для борта, курсирующего на линии, обычная статистика – минимум раз в два года, а то и чаще.
Фото: fon_napath / Shutterstock.com
Бывший командир воздушного судна, специалист по безопасности полётов Александр Романов рассказал Царьграду, что встреча самолёта с молнией – хоть и не слишком частое, но вполне привычное для любого пилота явление. Если же рассматривать проблему с точки зрения безопасности, современные воздушные суда оборудованы электростатическими разрядниками, которые отводят статическое электричество в воздух. Кроме того, бортовые системы хорошо экранированы, приборы также защищены. Очень часто пассажиры вообще не замечают, что в лайнер попала молния. Остаётся только небольшой ожог на обшивке в месте удара.
Сам Романов несколько лет проработал в компании AIR INDIA, а ввиду погодных условий в Южной Азии грозы особенно часты. Иногда по стеклу постоянно бегают разряды, и это по-настоящему завораживающая картина.
Зафиксированные происшествия
Разумеется, при такой частоте попадания молний в самолёты совсем не все «прямые удары» становятся достоянием прессы. И всё же о нескольких случаях последних лет в СМИ писали достаточно широко.
Например, в марте 2016-го американский Embraer E 170 в результате удара молнии совершил вынужденную посадку в Нью-Йорке с 55 пассажирами на борту. В июне того же года молния ударила сразу в три самолёта, стоявших на стоянке в московском аэропорту Шереметьево. СМИ также сообщали о попадании молнии в авиалайнер, следовавший из Москвы в Сеул. Но никто в результате всех этих происшествий не пострадал.
Гораздо более серьёзный эпизод в тот же самый год произошёл с американским стратегическим межконтинентальным бомбардировщиком B-52 Stratofortress. Сильнейшая молния пробила дыру в его хвосте. Метким попаданием военный самолёт был выведен из строя. Но и здесь не возникло никакой угрозы для жизни экипажа и сохранности машины.
В 2017 году на YouTube попало видео, зафиксировавшее попадание молнии в самолёт авиакомпании KLM, летевший из Амстердама в Лиму. Также удару молнии подверглись два самолёта, летевших в Москву, – один из Астрахани, другой – из Праги. В 2018 году пассажиры рассказывали о молнии, попавшей в крыло самолёта, летевшего из Москвы в Норильск и из болгарского Бургаса – в Москву. Опять же, никто не пострадал.
Жена страшнее
На самом деле подобных происшествий случалось гораздо больше, просто не обо всех говорит пресса. От них, как мы знаем со слов Александра Романова, не застрахованы ни пилоты, ни лидеры государств, ни обычные пассажиры. Так, в 2012 году молния попала в самолёт тогдашнего французского президента Олланда, летевшего на встречу с фрау Меркель. Французы решили перестраховаться и совершили вынужденную посадку.
В итоге Олланд опоздал к немецкому канцлеру на целых полтора часа…
«Не бойтесь молний и аэропланов, – пел когда-то француз Серж Гинзбур, – бойтесь лучше Бога. А всего страшней вам ваши глупости и ваша жена».
Если говорить о молниях и самолётах, то, кажется, добавить к этому весёлому припеву нечего.
Что будет при попадании молнии в пассажирский самолет?
Насколько опасно попадание молнии в пассажирский самолет, и представляет ли это какую-либо угрозу вообще? Согласно статистике, в каждый самолет по меньшей мере хотя бы раз в год ударяет молния. Можно ли авиапассажирам вылетать в непогоду, что происходит с лайнером при попадании в него грозового разряда, об этом пойдет речь далее.
Опасно ли попадание молнии в самолет?
Современные самолеты имеют довольно хорошую защиту, способную уберечь даже от прямого попадания молнии. Однако некоторые люди все же испытывают страх перед авиаперелетами, поскольку не знают, что будет, если в пассажирский самолет ударит молния, и насколько это опасно.
Корпус лайнера оборудован электростатическими разрядниками во всех выступающих местах, куда с большей вероятностью может ударить молния — это концы крыльев и нос самолета. Кроме того, обшивка имеет металлическую экранирующую сетку, рассеивающую статический разряд, который обтекает корпус, не попадая внутрь салона.
Электрические разрядники на концах крыльев
Наибольшее повреждение, которое может получить самолет, попавший в грозу, — это незначительные оплавления в месте удара молнии. Также может быть повреждена внешняя электроника, но и это неопасно, ведь она обязательно дублируется. Для защиты от воздействия электромагнитного излучения внешние приборы экранируются защитной медной сеткой.
Чтобы не произошло воспламенения топливных газов и последующего взрыва горючего, предусмотрено специальное устройство топливных баков. Их свободное пространство автоматически заполняется инертным газом, вытесняя окружающий воздух, что препятствует возникновению возгорания в момент удара разряда.
Обычно пассажиры даже не замечают попадания в самолет молнии, просто отмечают вспышку и тряску. Тем не менее после прохождения через грозовой фронт, каждый лайнер после приземления подвергается тщательному техническому осмотру.
Особо впечатлительные пассажиры опасаются появления шаровой молнии в самолете, однако это настолько редкое явление, что столкнуться с ним шансов крайне мало.
Как определить грозовой фронт, сидя в самолете?
Каждый самолет оборудован метеолокатором, который фиксирует грозовые облака, обозначая степень плотности и водности на экране различным цветом. Грозовые облака обозначаются ярко-красным цветом, пурпурно-красным, если в них присутствует градообразования, и темно-вишневым при наличии сильного ветра. В зависимости от цвета, а также от высоты и ширины грозового фронта экипаж принимает решение либо сменить маршрут, чтобы избежать удара молнии в летящий самолет либо продолжать двигаться прежним курсом.
Какова вероятность авиакатастрофы при ударе молнией?
История за последние 40 лет насчитывает 3 случая попадания молнии в самолет, в результате чего произошла авиакатастрофа и погибли люди. Благодаря оснащению хорошей молниезащитой современные крупные пассажирские авиалайнеры с малой вероятностью потерпят авиакатастрофу, если в корпус самолета попала молния.
Эта вероятность возрастает, если в грозовой фронт попадают малые и легкие авиамашины, ведь их защита не настолько совершенна, а потому пилоту такого самолету лучше избегать грозовых скоплений облаков. Здесь немалую роль имеют опытность и профессионализм пилота, для благополучного преодоления опасного участка.
Как обходят опасные зоны самолеты в грозу?
Сильные восходящие и нисходящие воздушные потоки, наблюдающиеся в грозовых облаках, а также град, ливневые дожди, обледенение и молнии крайне неблагоприятны для продолжения движения по маршруту. Потому пилот постоянно сканирует небо, чтобы уклониться от прямого прохождения через грозовой фронт.
Грозовые облака на дисплее пилотов
Начать прокладывать новый курс следования нужно не менее, чем за 60 км до обнаруженного опасного фронта, учитывая такие факторы: фактическую высоту полета лайнера, силу и направленность воздушных потоков, а также насколько сильно придется отклониться от заданного маршрута. Кроме того, необходимо получить разрешение диспетчера, ведь не всегда есть возможность пролететь намеченным курсом.
Взаимосвязь высоты полета и количества ударов молний
Чтобы в борт не ударила молния, грозовые облака обходят только сбоку или сверху. При этом сбоку до фронта должно быть не менее 30 км, а сверху — не менее 5 км. Если высота фронта составляет более 7,5 км, обходить сверху не рекомендуется, чтобы не попасть в зону сильной турбулентности. Ведь вертикальные воздушные потоки имеют скорость 30 м/с и больше. Попав в такой воздушный поток, самолет испытывает огромную перегрузку, что опасно и заканчивается плачевно.
Вероятность попадания молнии в зависимости от расположения самолета
Часто молнии ударяют в самолет, проходящий непосредственно через скопление грозовых облаков. Однако в этом случае опасность представляют не молнии, а повышенная турбулентность, воздушные потоки и ямы.
Случаи из истории авиации
В истории авиации зафиксированы несколько случаев попадания молнии в самолет, что привело к гибели людей, находящихся на борту.
Одна из наиболее страшных катастроф произошла в США в 1963 году, когда после удара молнии в воздухе взорвался Boeing 707. Члены экипажа и 73 пассажира погибли.
Еще одна ужасная трагедия произошла под Донецком в 1984 г. Самолет Ту-134, попав в сильнейший грозовой фронт, начал быстро терять высоту и упал. По одной из версий катастрофа произошла вследствие попадания молнии в лайнер. По другой, причина трагедии — это сложные метеоусловия, в которых пилот не справился с управлением.
Однако не все удары молнии, попавшие в обшивку лайнера, привели к катастрофе. Так, в 2015 году Boeing 757 успешно приземлился в аэропорту, после чего все с удивлением заметили огромную дыру, которую пробила молния в носу самолета. Это не помешало пилоту посадить машину и не причинило вреда пассажирам.
Из этого следует вывод, что опасно не столько попадание молнии, сколько совокупность всех губительных факторов, таких как: неблагоприятные метеоусловия, наличие нескольких грозовых фронтов, отсутствие современной защиты от попадания грозового разряда. К тому же большое значение имеет опытность пилота, быстрота и верность принятого решения.
На каком самолете безопаснее летать в непогоду?
Наиболее безопасным видом воздушного транспорта являются современные самолеты, на которых предусмотрена защита от попадания молнии. Все крупные пассажирские самолеты оснащены такой защитой, потому летать на них безопасно даже в непогоду. Самолеты, не имеющие такой защиты, не допускаются для транспортировки пассажиров.
Крупные авиалайнеры поднимаются на высоту 9–12 тысяч метров, что дает им возможность обогнуть грозовой фронт сверху, а значит, шансов избежать удара разряда у них больше. К тому же они имеют больший запас топлива на борту, что позволяем им обогнуть грозу на безопасном расстоянии.
Аэробусы и легкие самолеты имеют более слабую защиту от удара статического электричества. Молния, попав в такой самолет, может пробить отверстие в обшивке корпуса. Если это произойдет в момент взлета или посадки жертв удастся избежать, а если во время нахождения в середине грозового облака последствия будут трагическими.
К тому же легкие самолеты редко летают на высоте более 5000 метров. Как раз на этой высоте наблюдается наибольшая грозовая активность и при попадании в грозовой фронт легкий самолет становится уязвим.
Молния и самолет: стоит ли авиапассажирам опасаться летать в грозу?
18 июля в Лос-Анджелесе экстренно, но благополучно приземлился самолет после того, как в него ударила молния. Лайнер компании Alaska Airlines вылетел из аэропорта Лос-Анджелеса незадолго до инцидента и направлялся в Вашингтон. На его борту находились 159 пассажиров и 6 членов экипажа.
После удара молнии пилот решил, что самолет может быть поврежден, и вернулся обратно в качестве меры предосторожности. Никто не пострадал.
В феврале аналогичный случай произошел в аэропорту Шереметьево: молния попала в заходивший на посадку «Боинг 737». Самолет нормально приземлился, никто из пассажиров и членов экипажа не пострадал.
Пилот компании Alaska Airlines правильно сделал, что вернулся в аэропорт – береженого, как говорится, Бог бережет. Но на самом деле, попадания молнии в самолет случаются довольно часто, однако лишь изредка они причиняют какие-либо серьезные повреждения − разве что несколько мелких отверстий в фюзеляже. Автомобили, автобусы и другой транспорт также не страдают от ударов молнии. Был случай, когда в космический корабль «Аполлон-12» сразу после старта ударили две молнии, не причинив никакого ущерба ни кораблю, ни экипажу. В среднем в каждый авиалайнер молния ударяет раз в год.
Справка:
Огни святого Э́льма (англ. Saint Elmo’s fire, Saint Elmo’s light) — разряд в форме светящихся пучков или кисточек (или коронный разряд), возникающий на острых концах высоких предметов (башни, мачты, одиноко стоящие деревья, острые вершины скал и т. п.) при большой напряжённости электрического поля в атмосфере. Они образуются в моменты, когда напряжённость электрического поля в атмосфере у острия достигает величины порядка 500 В/м и выше, что чаще всего бывает во время грозы или при её приближении, и зимой во время метелей. По физической природе представляют собой особую форму коронного разряда.
Название явление получило от имени святого Эльма (Эразма) — покровителя моряков, которые часто наблюдали огни на верхушках мачт. Может возникать на обшивке самолёта. (Википедия)
Высокочастотный ток молнии не проникает вглубь металлического корпуса самолета или автомобиля, а течет по поверхности. Поэтому, если только молния не попадет в бак с горючим и не вызовет его взрыва, пассажиры вообще могут не заметить разряда.
Молния имеет напряжение до одного миллиона вольт и силу тока да 30 тысяч ампер.
Наиболее частые случаи ударов молнии в самолёт происходят, когда самолёт находится внутри облаков во время грозы, и во время взлета и посадки.
Семьдесят процентов всех попаданий молнии в самолет происходят во время грозы внутри облака при температуре около нуля по Цельсию. Вероятность удара молнии сохраняется на расстоянии до пяти километров от грозового облака.
Полет вблизи грозовых облаков опасен не только из-за молний. Как сообщают очевидцы, во время пролета бомбардировщика Ту-95, разбившегося недавно под Хабаровском, над городом в это же время проходил мощный тайфун, и наши самолеты (пара стратегических бомбардировщиков) пролетели как раз между двумя мощными грозовыми облаками, причем недопустимо близко от них, что и могло вызвать остановку двигателей из-за внезапного снижения температуры воздуха.
Уточню, что это лишь предположения пилотов, обсуждавших причины катастрофы на авиафоруме в интернете.
Теоретически для современного самолета молния не опасна, так как защитные системы весьма эффективны.
Разряд молнии всегда идет по пути наименьшего сопротивления. Попадая в самолет, он проходит по его металлической обшивке, не проникая внутрь и не задевая важные устройства. Для этого листы обшивки должны быть плотно подогнаны друг к другу. В случае использования композитных материалов, их покрывают слоем проводящей сетки из медной фольги. Если вы находитесь внутри металлического предмета, никакие молнии вам не страшны!
Справка:
Современная авиация сталкивается с проблемами роста конкуренции и повышением топливных затрат. Для решения этих проблем снижают вес самолета за счет использования композиционных материалов. Процент содержания композитов в конструкциях современной авиации составляет примерно 15 процентов, но в новом поколении самолетов этот процент значительно вырастет.
Наиболее яркий пример – «Боинг» 787 DREAMLINER. Больше половины деталей этого самолета выполнены из композиционных материалов, он имеет весьма высокий КПД по сравнению с предыдущим аналогом и низкий расход топлива. В российской авиации таким примером может служить ТУ-334, где органы управления и механизации крыла выполнены из композитов.
Для защиты от сильного электромагнитного излучения, возникающего при ударе молнии, бортовую авионику экранируют медными сетками.
Чтобы исключить воспламенение паров топлива в баках при попадании молнии, по мере выработки горючего они заполняются инертным газом.
Для того чтобы снизить вероятность встречи с небесным электричеством, на концах крыльев устанавливаются электростатические разрядники, с которых статический заряд стекает в воздух. Благодаря этому корпус самолета всегда остается нейтрально заряженным и не привлекает «внимания» молнии. Если она и попадает в него, то, скорее всего, выйдет из корпуса именно с разрядника.
В те времена, когда таких мер защиты еще не было, попадание молнии в самолет грозило ему гибелью. 8 декабря 1963 года в США после взлета Boeing 707 из Балтимора из-за удара молнии взорвались пары горючего в баках левого крыла. Самолет развалился и упал недалеко от аэропорта, погибли 8 членов экипажа и 73 пассажира. Через две недели после катастрофы федеральное управление гражданской авиации США приказало установить громоотводы на все коммерческие реактивные самолеты.
24 декабря 1971 года перуанский Lockheed L-188A Electra, летевший из Лимы, попал в грозовой фронт. После попадания молнии у самолета отвалилось правое крыло, и он рухнул в джунгли. Из 92 человек на борту выжил только один — подросток, которого спасатели нашли через десять дней.
И самое удивительное – новейший и сверхдорогостоящий истребитель-бомбардировщик США F-35 Lightning II («Молния»!) оказался совершенно не защищенным от ударов молнии. Это обнаружилось совсем недавно при летных испытаниях самолета.
Поэтому Пентагон запретил пилотам F-35 выполнять полеты в зонах с частыми грозами, и даже приближаться к ним ближе, чем на 40 км. F-35 Lightning II имеет непродуманную защиту бортового радиоэлектронного оборудования от молнии, говорится в докладе комиссии Минобороны США, а также «слабую систему генерации инертных газов (OBIGGS), которая отвечает за наполнение освобождающихся объемов топливных баков инертными газами и поддержание в них низкого уровня кислорода. Система может давать сбой в грозоопасных зонах, где постоянно меняется атмосферное давление».
Объяснить такую безответственность американских разработчиков боевого «самолета будущего» можно лишь самоуспокоенностью и пресловутой коррупцией, которая, видимо, интернациональна.
Какие бы проблемы ни возникали в отечественной авиации и авиапроме, любой российский самолет, военный или гражданский, от ударов молнии защищен надежно.
Автор: Владимир Прохватилов, Президент Фонда реальной политики (Realpolitik), эксперт академии военных наук