統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，每架飛機(jī)平均一年就會遭遇一次雷擊。這意味著在一架飛機(jī)的服役期內(nèi)，它將被雷擊多達(dá)25次?？墒?，為什么航班上的旅客不會因此觸電呢?
其實(shí)，這要從一個被稱為“法拉第籠”的專業(yè)名詞說起。電磁學(xué)奠基人、英國物理學(xué)家邁克爾·法拉第曾經(jīng)冒著被電擊的危險，做了一個*的實(shí)驗(yàn)：他把自己關(guān)在金屬籠內(nèi)，當(dāng)籠外發(fā)生強(qiáng)大的靜電放電時，身處籠中的他平安無事。“法拉第籠”就是用他的姓氏命名的一種用于演示等電勢、靜電屏蔽和高壓帶電作業(yè)原理的設(shè)備，通常是一個由金屬或者良導(dǎo)體制成的籠子。
基于“法拉第籠”和靜電屏蔽原理，人們制造出了用金屬絲做的高壓帶電操作員的*。此外，我們的汽車就是一個“法拉第籠”。由于汽車外殼是一個大金屬殼，形成了一個等位體，當(dāng)駕駛員在雷雨天行駛時，車?yán)锏娜瞬挥脫?dān)心遭到雷擊。實(shí)驗(yàn)表明，大量的電荷擊中汽車，然后沿著汽車外表面的金屬流入了大地，而不是直接通過汽車，從而確保了車內(nèi)人員的安全。
事實(shí)上，大部分飛機(jī)機(jī)身使用的是可導(dǎo)電的鋁材料，這使得飛機(jī)也成了一個“法拉第籠”。因此，即使飛機(jī)遭遇雷擊，強(qiáng)電流也不會對機(jī)載設(shè)備和機(jī)上人員造成損傷，機(jī)體聚集的靜電荷則會通過飛機(jī)上安裝的靜電放電刷及時釋放。即使飛機(jī)在地面停放時遭到雷擊，電流也會通過飛機(jī)輪胎傳導(dǎo)到地面。
然而，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，復(fù)合材料在飛機(jī)上的應(yīng)用日益廣泛，常規(guī)的金屬材料占比越來越低。例如，空客A320飛機(jī)僅使用了13%的復(fù)合材料，而研制的空客A350XWB則使用了53%的復(fù)合材料。單純的復(fù)合材料無法導(dǎo)電，并不能像金屬材料一樣分散電流，所以在閃電面前失去了保護(hù)。那么，工程師們又是如何來解決這個問題的呢?
對于新一代復(fù)合材料飛機(jī)來說，防止雷擊帶來的破壞很有必要?？v觀整個航空史，已經(jīng)數(shù)十年沒有大型飛機(jī)因雷擊而失事了，沒有人希望這樣的悲劇重演。于是，工程師們提出了一個很好的解決方案：在復(fù)合材料上使用一層薄薄的銅絲網(wǎng)，從而在飛機(jī)表面上分散電流，避免雷擊的破壞。
正因如此，現(xiàn)在越來越多的空客A350和波音787飛機(jī)得以安全地在藍(lán)天翱翔。不過，工程師們并不滿足于此。出于對更輕重量的追求，他們正在研制一種可以導(dǎo)電的復(fù)合材料。一旦這種材料被應(yīng)用到飛機(jī)上，那么就不再需要銅絲網(wǎng)這件“外衣”了，飛機(jī)也將變得更輕、更節(jié)油。
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