Un avion en bois n'est pas conducteur et si un éclair frappe le bois, il s'enflamme instantanément. Comment protégeriez-vous un avion en bois de cet événement?
Un avion en bois n'est pas conducteur et si un éclair frappe le bois, il s'enflamme instantanément. Comment protégeriez-vous un avion en bois de cet événement?
En ne survolant pas les orages. Pour un petit avion, la foudre n'est pas la partie la plus dangereuse d'un système de nuages cumulonimbus (Cb). Les nuages Cb matures ont d'énormes courants ascendants en dessous, ce qui peut causer suffisamment de turbulence pour perturber la plupart des avions. De fortes pluies et de la grêle sont également monnaie courante sous les nuages Cb. Même la pluie peut être suffisamment forte pour endommager les hélices en bois et tous les composants de votre bord d'attaque (comme les lattes de pointe trouvées sur les Tiger Moths que je vole). La grêle peut faire des trous dans votre toile, qui sont coûteux à réparer - si vous parvenez à ramener l'avion à la maison. Cette turbulence et cette pluie persistent pendant une période beaucoup plus longue et sur une zone plus large que l'orage lui-même.
Pour ces raisons, la principale protection contre les orages est la formation et la procédure: les élèves-pilotes apprennent à éviter les nuages Cb lorsqu'ils sont visibles, et pour planifier les vols pour éviter les zones où des Cb sont prévus. Les prévisions et les rapports météorologiques appellent spécialement les nuages Cb pour aider à cela, et les messages ATIS avertissent souvent de "nuages cumulonimbus à proximité de l'aérodrome".
Protéger un avion en bois spécifiquement contre la foudre ne vaut pas la peine, car il est peu probable qu'il puisse rester à proximité du nuage Cb assez longtemps pour risquer un coup de foudre. Ça arrive juste en bois.
Informations physiques supplémentaires: les arbres attirent la foudre car ils sont raisonnablement bien conducteurs, en particulier le tissu vivant entre l'écorce et le bois de cœur. Aussi parce qu'une extrémité est bien ancrée à travers ses racines, qui s'étendent jusqu'à un sol conducteur humide. Ce sont donc des paratonnerres naturels.
Le bois une fois séché et transformé en bois n'est pas un bon conducteur, et un avion en vol n'est pas mis à la terre à une extrémité. C'est donc beaucoup moins attrayant pour la foudre qu'un arbre vivant. Un avion en métal est plus susceptible d'être frappé qu'un avion en bois car il s'agit d'un conducteur presque parfait et offre à la foudre un chemin beaucoup plus facile que l'air. Cependant, pour la même raison, un coup de foudre ne cause souvent aucun dommage à un avion métallique. Je m'attendrais à ce qu'un avion en bois puisse être abattu par un coup de foudre, et les coups de foudre ne sont pas toujours étroitement associés aux cumulonimbus. Recherchez " éclair positif" (alias "un éclair du bleu", sens littéral de celui-ci). C'est heureusement rare. Wikipédia rapporte qu'il a abattu au moins un planeur.
Je suppose également que l'échappement à haute température d'un moteur à réaction crée une sorte de traînée d'ionisation derrière lui, ce qui équivaut à en tirer longueur considérable de fil derrière l'avion. Un moteur à pistons, beaucoup moins.
Tout d'abord, un avion en bois n'est pas entièrement fabriqué à partir de bois; il a des composants métalliques ou autrement conducteurs dans toute la cellule et est conçu avec des voies conductrices dans toute la cellule pour la dispersion électrostatique et la protection contre la foudre conformément aux exigences de 14 CFR 23.1306, 25.1316, 27.1316 et 29.1316. Il est indéniable qu'un avion fabriqué à partir de bois ou d'autres matériaux qui sont de bons isolants souffrirait probablement beaucoup plus de dommages à la structure d'un coup de foudre direct, mais ils ont été certifiés pour protéger la structure critique, les réservoirs de carburant et d'autres composants contre les décharges électrostatiques massives. .
Mais il existe un moyen: les construire comme un avion composite.
Il reste très peu d’avions en bois, pour une chose. Le problème est donc résolu en construisant principalement des avions en métal depuis environ 70 ans.
Alors que les avions en bois sont excellents lorsqu'ils sont neufs (le bois est solide, léger et élastique), ils ont un défaut fatal: ils pourrissent sur exposition à l'humidité. (Et, ils coûtent cher à construire.)
En l'occurrence, les avions en bois sont toujours construits en petit nombre, et oui, ils sont vulnérables à la foudre.
Mais la foudre vient par définition d'orages et ceux-ci doivent être évités pour d'autres raisons de toute façon. Les quelques avions en bois faits à la main qui sont enregistrés ces jours-ci sont des avions légers qui volent rarement dans des conditions d'instrument et donc le risque de gaffe dans une cellule orageuse est vraiment faible.
Ce serait possible pour construire un rabot en bois protégé. On pourrait stratifier un écran conducteur sur des surfaces de la même manière que celle utilisée sur du verre certifié et d'autres avions composites. Cependant, je suppose que personne n'a jamais fait ça.
Les avions en bois ont des câbles et des tiges de commande en acier, qui peuvent conduire une frappe d'un côté à l'autre de l'avion si la peau est pénétrée, ce qui est toujours destructeur pour la structure en bois à ce stade. En feu ou en feu? Peut-être si la frappe est forte et pénètre aux bons endroits. C'est pourquoi c'est une bonne idée d'installer des mèches statiques mises à la terre dans des emplacements stratégiques appropriés du bord de fuite.
Il existe aujourd'hui des avions en kit modernes et élégants. Très net et assez rapide aussi.
Un article de Flying Magazine indique que les coups de foudre n'affectent pas les avions en bois et en tissu. Qu'il n'y a presque pas de cas signalés, et le seul cas dont ils ont connaissance, a entraîné des dommages à un bout d'aile.
Source, allez à la page 6.
Il vaut la peine de mentionner que les gros avions composites (non conducteurs) (par exemple 787) pourraient souffrir d'éclairs s'ils n'était pas pour les revêtements spéciaux, par Boeing.
Il existe également des peintures conductrices qui font que la peau de l'avion transporte la charge quelle que soit sa composition.
Je suppose que les peintures conductrices qui conduisent à des décharges électrostatiques pourraient également être utilisé sur des structures en bois avec des peaux en tissu.