Эл ектризация воз душных судов

Под электризацией ВС принято понимать процесс приоб ретения им электрического заряда при полете в облаках и осадках. Основной физический мех анизм этого явления состоит в том, что, при соприкосновении нейтральных частиц облаков или осадков с поверхност ью незаряженного ВС и при отскакивании от нее, отлет ающие част ицы уносят заряд одного знака, а ВС получает заряд, равный по величине, но противоположный по знаку.

Наиболее интенсивно электризация ВС происходит при полет е в кристаллических облаках и осадках. Это объясняется тем, что, наряду с указанным механизмом электризации, происходит дополнит ельная э лектризация за счет баллоэффекта (элект ризация при разрушении крист аллов). При ударе о поверхность ВС кристаллы и снежинки разруш аются, при эт ом крупные частицы заряжают ся одним знаком, а мелкие - др угим. Крупные частицы, попадая на поверхность ВС, отд ают ему свой заряд , а мелкие - уносят ся потоком. С увеличением числа частиц деления вклад баллоэффекта в электризацию возрастает. Снежинки и крист аллы при уд аре разр уш аются на десятки и даже сот ни частиц, в то время как мелкие капли упруго от скакивают не разруш аясь. По эт ой же причине элект ризация ВС в крупнокапельных облаках происход ит интенсивнее, чем в мелкокапельных.

Поражение ВС элект ростат ическими разрядами происходит в облаках верхнего яруса, в

кучево-дождевых, не дост игших грозовой стадии, в слоисто-дождевых, слоисто-кучевых и слоистых облаках. Особенно подвержены поражению элект ростат ическими разрядами ВС, имеющ ие б ольшую полетную массу. Чаще всего это происходит на высот ах 500…4000 м, в зоне температ ур 0°С…-15°С, при скорост ях полет а более 500 км/ч. В результате таких разрядов отмечались: от каз бортовых радиолокаторов, разрушение антенных обтекателей, выход из строя антенных устройств, повреждение элемент ов конст рукции фюзеляжа, законцовок крыльев и оперения. Особенно подвержен поражению такими разрядами диэлектрический носовой обтекат ель борт овой радиолокационной станции, обладающий большим элект рическим сопротивлением.

Повторяемость сл уч аев поражения ВС э лектрост атическими разрядами значительно

выше повторяемости поражений молниями. Как показывает анализ сл учаев поражения ВС элект ростатическими разрядами, большая их част ь прих одится на холодный период года. Причем, максимумы отмечаются в апреле и в октябре. Суть этого явления, в общих чертах, состоит в следующем. В облаках всегда существует элект рическое поле. Однако напряженность его достигает величин, дост аточных для возникновения электрического разряда (молнии), т олько в хорошо развит ых кучево-дожд евых об лаках, преимущ ест венно в теплое время года. В облаках других форм напряженность сущ ест венно меньше. Вмест е с тем, вслед ствие неоднородности и изменчивост и облачных электрических полей, в некоторых их частях напряженность может дост игат ь величин, достат очных для поддержания электрического разряда, х отя и недост аточных для его возникновения. При появлении в этих частях облачности ВС, имеющего собственный электрический заряд, напряженность может достичь критического значения, и, в эт ом случае, произойдет разряд в ВС. С увеличением скорости полет а ВС, при прочих равных условиях, его электрический заряд возрастает. Происходит это потому, что токи заряд а пропорциональны третьей степени

скорости полета, а токи разряда – первой. При больш ом заряде ВС ст екание электричества происходит не только через разрядники, но и через выст упающ ие заостренные част и ВС, например, через антенны, кромки крыльев и киля, приемник воздушного давления и т.д.

Для обеспечения безопасности полет а при возникновении сильной элект ризации

необходимо, по возможности, уменьшить скорость полет а и, по согласованию с д испетчером, изменить вы соту полета.

Признаками сильной электризации ВС являются:

- возникновение сильных рад иопомех, особенно на средних и длинных волнах;

- возникновение свечения на ко нцах крыльев в темное время суто к;

- пролет ающие искры на стеклах кабины.

КЛАССИФИКАЦИЯ ГРОЗ

В зависимости от синоптических условий образования грозы могут быт ь внут римассовыми и фронтальными.

Внутримассовые грозы об разуются в неустойчивых воздушных массах в т еплое время года, как правило, во вторую половину дня и, в зависимости от причин образования, подразделяются на:

- конвективные (тепловые);

- адвективные;

- орографические.

Конвективные грозы образуются в размы тых барических полях – на периферии заполняющих ся циклонов и в седловинах – из-за неравномерного прогрева подст илающ ей поверхности.

Адвективные грозы образуют ся в т ыловой част и циклона и на восточной периферии антициклона при перемещении от носительно холодной воздуш ной массы по теплой подст илающ ей поверхности. Эти грозы сопровождаются сильными ветрами у земли и на высот ах.

Орографические грозы образуют ся на наветренных склонах гор, когда по эт им склонам вверх поднимается теплая, влажная неустойчивая воздушная масса.

Внутримассовые грозы располагаются на площади отдельными очагами на значит ельном расстоянии друг от друга, поэтому в полет е их можно обойти ст ороной. Предвестниками внут римассовых конвективных гроз являются высоко-кучевые б ашенкообразные облака, которые образуются утром на горизонте.

Фронтальные грозы образуются на холодных фронт ах (≈ 70%) и на теплых фронтах

(≈ 30%).

Грозы на хол одных фронтах (рис. 8.11, 8.12) образуются в любое время года и суток, но обостряются летом во вторую половину дня. Предвестниками гроз х олодного фронта являются высоко-кучевые чечевицеоб разные облака, кот орые движут ся впереди фронт а на расст оянии 80…200 км.

Грозы на теплых фронтах (рис. 8.9) образуются в теплое время года преимущественно ночью или в утренние часы. Эти грозы носят скрытый характ ер, поэт ому встреча с ними может произойти неожиданно д ля экипажа.

Грозовая деятельность на атмосферных фронтах тем интенсивнее, чем больше разность температур между возд ушными массами, которые разделяются эт ими фронтами, и чем б ольше влагосодержание теплого возд уха.

Фронт альные грозы располагаются вдоль фронта в узкой выт янут ой зоне. Длина э той зоны может достигать 1000 км и б ольше, а ширина 50…100 км. Если в нижних част ях грозовы е облака мог ут сливаться в общ ий облачный массив, т о на высотах более 3 км между ними, обычно, наб людаются просветы шириной 5…180 км.

Фронт альные грозы перемещ аются вместе с фронтом в направлении возд ушных потоков на высотах 3…5 км.