Are kolfiber / kompositflygplan med större risk för blixtnedslag? [duplicera]

2
Moderna jetliners skyddas mot blixten av metallskinnet. När de slås av blixten, strömmar elen nästan alltid genom huden och ut på andra sidan utan att skada invandrare eller passagerare.

Medan kolfiber är elektriskt ledande har jag inte kunnat hitta några resurser med en direkt jämförelse mellan den och aluminium. Denna forumpost verkar tyder på att den är mindre ledande och nämner att

Although partially conductive, carbon fiber materials, and carbon fiber masts, are regarded as non-conductive (nonmetallic) for the purpose of this technical information report. For lightning protection, carbon fiber masts require the addition of an air terminal and primary conductor as described elsewhere in this technical information report.

Är kolfiber som elektriskt ledande som aluminium, och om inte, utgör detta ett problem vid en blixtnedslag?

    
uppsättning Timpanus 12.02.2017 15:06

2 svar

2

Från Boeings AERO :

Areas that have the greatest likelihood of a direct lightning attachment incorporate some type of lightning protection. Boeing performs testing that ensures the adequacy of lightning protection. Composite parts that are in lightning-strike prone areas must have appropriate lightning protection.

Lightning protection on airplanes may include:

  • Wire bundle shields.
  • Ground straps.
  • Composite structure expanded foils, wire mesh, aluminum flame spray coating, embedded metallic wire, metallic picture frames, diverter strips, metallic foil liners, coated glass fabric, and bonded aluminum foil.

Det föreslår kompositområden som är sårbara för blixtnedslag, extra åtgärder vidtas för att förbättra ledningsförmågan.

    
svaret ges 12.02.2017 15:58
2

Jag håller med svaret från ymb1, men jag tror att den bakomliggande motiveringen skulle vara användbar att lägga till också. Jag har tittat på blixtnedslaget lite för ett litet helikopterns designprojekt som jag arbetade med och ritar från det och en användbar artikel från Composite World ( länk ).

I den mån jag förstår det, försöker alltid blixten (dvs. till lägsta möjliga möjliga tillstånd), och ett flygplan ger en möjlig plats för ledare (en förklaring här: länk - kärnan är att du får en elektrisk kanal som bildas från båda ändpunkterna när du har en blixtnedslag) går från marken mot molnet eller vice versa att bilda - och på ett mycket närmare avstånd till båda, vilket ökar möjligheten att en strejk inträffar med flygplanet i mitten av det. Detta gäller speciellt för flygplan med metall eller annan ledande hud, till exempel kolfiber.

Med tanke på den ifrågavarande frågan anser jag att den relativa förmågan hos kolfiber att leda elektricitet är en knepig att svara och är kanske för förenklad. Kompositer är de underbara materialen som kan formuleras på vilket sätt du vill ge vilka egenskaper du vill ha. Till exempel kommer ett representativt prov av kolfibermaterialet från svansbommen till mitt modellflygplan att uppträda otroligt annorlunda jämfört med ett prov av kolfibermaterialet i rymdfärjens framkant. Alla har blivit vävda på olika sätt, fibrer är i olika orienteringar, olika tillsatser har kastats in, kanske till och med ytterligare eller olika fibrer har tillsatts för att erhålla olika önskade strukturella eller elektriska egenskaper, flamresistens eller korrosionsbeständighet. Därför säger man om en kolfiberskrov är ledare än aluminium inte är en enkel fråga. Det viktiga är dock att det driver elektricitet och det kan vara problematiskt.

Därför är betydelsen av skydd mot blixtnedslag (LSP) viktigt. Om du inte har ett LSP-system blir din hud den väg som elen kan resa på, vilket orsakar skador som sträcker sig från bränt färg till bränt hudmaterial till hål som bränns i flygplanet till delaminerade kompositelement. Vad LSP gör är att skapa en alternativ, lågmotståndsväg för blixten att följa mellan inmatnings- och utgångspunkter i en effekt för att planera var din skada kommer att bli och mildra den.

    
svaret ges 12.02.2017 16:25