这不仅给人们的生产活动带来诸多不便，还会影响出行安全。高温与雷电是航空翱翔在夏天最常碰着的也是最棘手的问题，近期，笔者身边就有许多小伙伴碰着了因雷暴而导致航班取消或耽误的情形。高温与雷电为何会对航班起降造成影响？我们又该如何戒备呢？
你怕热？飞机也怕“热”啊
飞机在高温景象里面临的最大威胁是高温导致的升力不敷和构造热应力问题。
众所周知，飞机必须具备足够的升力才能实现翱翔，而飞机的升力是与空气密度成正比的，即空气密度越大，升力也越大。在标准大气压下，当气温达到50℃时，地表空气由于膨胀而变得稀薄，密度将比20℃时降落近10%。也便是说，随着气温升高，飞机的升力会低落，乃至会影响到起降安全。
当然，这里还存在一个须要谈论的问题：飞机每每在海拔近万米的高空巡航，那里的空气远比地表空气密度低，为何飞机却仍有足够的升力坚持翱翔呢？
这就涉及升力和翱翔速率之间的关系了，即升力与速率的平方成正比。飞机在高空的巡航速率常日在800千米/时以上，纵然在空气稀薄的条件下，依旧能得到很大的升力。飞机在起飞和降落时，速率却每每只有200~300千米/时，速率的低落一定导致升力的减小，此时若再遇上高温景象引发空气密度变小的情形，无疑是雪上加霜。
除降落升力之外，高温还会给飞机的构造安全带来不利影响。飞机上利用最多的构造材料是铝合金等金属材料，只管其制造和装置工艺都已经十分成熟，其强度却会随着温度升高而急剧降落。而且，由于机身各部分在高温下的膨胀程度不一样，相互间会形成约束，使构造内部产生新的应力分布，导致构造发生扭曲变形，从而带来安全隐患。
面对高温，除了停飞，还可以采取以下应对方法：其一，可以减少飞机上的搭客和货色，以减轻飞机重量，填补升力的丢失；其二，由于夜间比白天气温低，可以将航班调度到夜间，这也是很多低纬度地区机场的惯常做法；其三，延长跑道，使飞机得到更大的起飞速率。
雷电来了？飞机：我躲
雷电常日发生于大气对流层的积雨云中，而大型客机大多在平流层翱翔，换句话说，飞机在平流层巡航时是无需担心雷电的。可飞机在起降阶段不得不穿越对流层，就难免存在遭遇雷电的可能。据统计，环球每天会发生800万次雷电，一架固定航线的飞机均匀每年都会遭遇一次雷击。
雷电给飞机带来的毁坏，最直不雅观的表现便是燃烧、熔蚀和构造变形。雷电电流在流经飞机机身时，几微秒内即可传送巨大能量，导致材料熔化或汽化，使飞机构造瞬间损毁或扭曲。
除了肉眼可见的损伤外，雷电每每还会在飞机周围形成变革的磁场，在飞机内部电路中产生感应电压和电流。当代飞机中普遍配有翱翔掌握系统等前辈的电子电气设备，而且为降落本钱和重量，飞机部件越来越多地采取纤维增强复合股料。个中，电子电气设备受电磁环境的强烈影响，而复合股料则由于导电率比金属低得多，不但能接管更多能量，电磁屏蔽能力也极为有限，因而对雷电环境更为敏感。这些都严重威胁着翱翔安全。
面对雷电，最有效的方法便是：躲。飞机上的气候雷达可以实时勘测翱翔环境，来自地面的气候预报也能帮助翱翔员获知景象信息，从而使飞机只管即便阔别雷暴严重的区域。
不过，纵然与雷电正面相遇也不必过度担心，由于当前前辈的民航客机在研制之初就会进行防雷电设计，以担保飞机和机载设备安全无虞。而在雷电防护设计中，油箱无疑是重中之重。为避免油箱燃烧爆炸，燃油系统都被安置于放电电弧直接附着概率很低的区域。油箱及其内部可能带电的部件，也都被设计为低阻抗通路。如此一来，雷电电流在通过时天生的热量就不会过大，部件间隙之间也不易形成电火花。同理，飞机框架之间及蒙皮与构造之间，也都被设计成低阻抗通路。
此外，飞机上还普遍安装有避雷带，当飞机停放在停机坪上时，机上的避雷带会与地面相接，一旦飞机受到雷电侵袭，避雷带就可以将雷击电流导入大地。飞机的垂直安定面、翼尖等凸出飞机表面的位置均配备放电刷，也能瞬间将流经的电流开释到机身外。
近年来，一个有趣的研究表明，给飞机“充电”也能降落其遭遇雷击的风险。科学家创造，在遭遇雷击前，带电云层会首先使机身表面极化，导致飞机一侧带有更多正电荷，而另一侧则带有更多负电荷，从而形成双向电流。正是这股电流使飞机随意马虎招致雷击。于是，研究者们反其道而行之，给飞机装上一个充电系统，它能通过传感器感知机身及周围的电场，在电场达到雷击临界值前会及时充入反向电荷，从而将机身双向电流扼杀在摇篮里。
夏季安全乘机小贴士
当代飞机防高温及防雷电的技能已相称完善，乘客们在乘坐飞机时，纵然碰着高温或雷击也不必错愕，以下供应几条夏季乘机小贴士。
1、夏季清晨较为风凉，且雷暴多涌现不才午，而很少涌如今早间，因此常日早间航班受高温或雷暴等景象的影响较小，建议只管即便选择乘坐早间航班。
2、及时关注机场附近景象情形与航班动态，如碰着非常高温或雷暴景象，航班极有可能耽误甚或取消，在前往机场途中把稳做好防暑降温方法，雷暴景象只管即便乘坐地铁等交通工具，减少地面通畅。
3、夏季极度景象可能会使飞机在翱翔过程中面临更多的颠簸气流和逆风，在飞机剧烈颠簸时，务必系好安全带并紧握扶手。
作者：南京航空航天算夜学航空宇航推进理论与工程博士 朱磊
审核：中国航发湖南动力机器研究所高等工程师 邓晓涛
来源： 公民网