비행기가 비행중 번개를 맞아도 문제가 없나요?!
비행기가 비행중에 번개를 맞아도 추락하지 않고 운행하는 모습을 본적이 있습니다
사람이 번개를 맞는일은 드물지만 혹여나 번개를 맞으면 치명상을 얻을텐데 비행기가 번개를 맞는다면 그안에 있는 조종사와 승객들은 무사한가요?!
나쁜 기상 지역을 비행할 때 항공기가 낙뢰와 조우하는 경우도 가끔씩 있다. 그러나 낙뢰 때문에 항공기가 추락하거나 승객이 타격을 입었다는 얘기를 들은 적은 아마 없을 것이다. 항공기의 날개 끝에 낙뢰로 발생하는 강한 전기 에너지가 기내에 영향을 미치지 않고 소멸할 수 있도록 방전시스템이 잘 갖춰져 있기 때문이다.
항공기를 강타한 번개가 기내에는 영향을 미치지 않도록 번개를 맞아 생기는 10억 V의 전류는 비행체 표면으로 흘러 날개 끝에서 공중으로 다시 흩어지도록 설계돼 있다. 이른바 ‘패러데이의 새장 효과’다.과학적으로 검증된 이른바 이 ‘패러데이의 새장 효과’라는 원리는 새장에 전류가 흐르더라도 새장 속의 새는 안전한 것과 마찬가지로 천둥, 번개가 쳐도 자동차 안이나 항공기 내에 탑승한 사람은 안전한 현상을 말한다.
이 때문에 항공기가 번개에 맞더라도 항공기 내에 탑승한 사람에게는 전류가 흐르지 않는다. 최근 항공기 제작에 전기 전도성이 없는 복합 소재가 많이 사용되고 있지만, 오히려 번개에 의한 피해를 없애기 위해 전기가 흐를 수 있는 전도성 섬유 등을 덧씌워 전기가 자연스럽게 소멸토록 한다.
오히려 항공기 운항에 영향을 미치는 대표적인 기후 요소는 강풍과 안개 등이다.
특히 항공기 측면과 뒤쪽에서 강하게 부는 바람은 항공기 안전 운항의 최대 적이다
패러데이의 새장 효과’라고 한다. 패러데이 새장효과는 영국 과학자 마이클 패러데이의 이름에서 유래한 것으로 새장에 전류가 흘러도 새장 속의 새가 안전한 것과 같은 원리다.
물론 이 원리는 비단 항공기에만 적용되는 것도 아니다. 자동차에서도 같은 원리가 적용되는데, 자동차 역시 번개의 전류를 차체와 바퀴를 통해 땅속으로 흘러가도록 해줌으로써 안전한 새장의 역할을 해 주고 있다. 번개가 칠 때 자동차 안으로 피신하면 된다는 ‘안전 수칙’이 존재하는 것도 이런 이유에서다. 물론 고속철도인 KTX나 선박도 마찬가지다
비행기의 표면은 알루미늄 합금의 꽃이라는 ‘두랄루민(duralumin)’으로 만들어졌는데요. 두랄루민은 전도성이 좋은 금속으로 전류가 잘 흐르는 성질을 가지고 있습니다. 덕분에 비행기에 강한 전류를 가진 번개가 치면 비행기 표면을 따라 전류가 퍼지게 되어 안전하죠.
비행기의 창문을 통해 날개 쪽을 바라보면 주날개와 꼬리날개 쪽에 있는 15~20cm 길이의 뾰족한 침을 볼 수 있어요. 지상의 피뢰침과 비슷하게 ‘정전기 방출기’라고 불리는 이 침이 비행기 표면을 통해 퍼진 번개의 전류를 모두 대기로 내뿜게 됩니다.
비행기에 번개가 치면 표면의 두랄루민과 정전기 방출기 덕분에 전류가 표현으로 흐른 뒤 날개 끝에서 다시 공중으로 흩어지게 됩니다. 이러한 현상을 ‘패러데이 새장 효과’라고 부릅니다.
새장에 전류가 흘러도 새장 속 새는 안전한 것처럼 도체로 된 구조물 안은 전류로부터 안전하다는 사실!
모든 비행기는 최소 일 년에 한 번은 번개를 맞게 되는데, 비행기에 탑승한 승객은 번개를 맞았다는 사실도 잘 모를 정도라고 하니 안심하고 비행기 여행 떠나도 됩니다
번개를 맞아도 비행기가 안전할 수 있는 이유는 지상 건물의 '피뢰침'과 같은 부품이 비행기에 달려있기 때문이랍니다
비행기에는 전기를 밖으로 내보내는 '정전 방전기'라는 부품이 날개와 꼬리날개 끝에 설치돼있어 번개를 맞아도 이 부품을 통해 공기중으로 방전을 해버림으로 내부의 사람이나 비행기에는 안전하다 합니다
잘~~설명된 자료가 있어 퍼왔습니다
항공기(비행기)는 번개를 맞지 않는 것으로 알고 있는 사람도 있겠지만 하늘을 나는 이상 그 어떤 물체도 번개로부터 자유로울 수는 없는 법이다. 다만 번개를 맞아도 그에 대한 보호장치를 갖추고 있다는 뜻이지 번개자체가 떨어지지 않는 것은 아니다. 일반적으로 항공기 동체표면은 전기 전도성이 아주 좋은 알루미늄 합금으로 만들어져 있지만 최근에는 전도성이 없는 복합소재를 많이 사용하고 있다. 대신에 전기가 흐를 수 있도록 전도성 섬유(Fiber)나 그물망 같은 것을 덮어 씌워 넣고 있다. 항공기 안은 최첨단 전자기기들로 가득 차있기 때문에 이에 대한 절대적인 보호장치가 필요하게 된다. 그 중에서도 기체의 제일 앞부분에 있는 둥근 모양의 덮개 안에는 기상 레이더 안테나가 전파를 발사하고 수신할 수 있도록 비금속 물질로 만들어져 있다. 이곳에는 번개를 맞을 때 전기가 동체 쪽으로 흐를 수 있게 표면에 전도성 띠를 일정 간격으로 설치해 놓고 있다.
이 장면은 오사카대학의 과학자가 촬영한 사진으로, 현재 미국 국립해양대기청(NOAA) 홈페이지에 올라와 있다. 여객기는 이륙 직후 강력한 번개를 맞게 되었다. 번개는 여객기의 앞부분을 때린 후 후미를 통해 지면으로 내뻗으며 놀라운 장관을 연출하고 있다. 강력한 번개를 맞았지만 여객기는 전혀 손상을 입지 않은 것으로 알려졌다.
그래서 동체에 떨어진 번개는 외부표면를 흐르면서 날개와 동체 꼬리 부분과 같은 끝단을 통해 외부 공기로 빠져 나가도록 되어 있다. 그러면 우선 통계적으로 항공기 동체는 얼마나 자주 번개를 맞고 있는가?. FAA(미국 항공청)의 통계에 따르면 상용 항공기는 1년에 1회 이상 번개를 맞고 있으며, 때로는 전하(電荷)가 많이 있는 구름 속을 비행하면 항공기가 번개를 일으키는 원인 제공자가 되기도 한다. 번개는 주로 구름에서 지상으로 떨어지는 것이 보통이지만 때로는 지상으로 방전된 것이 오히려 하늘로 올라가는 경우도 있다. 지구상에는 하루 500만회나 번개가 떨어지고 있다고 한다. 지상의 높은 건물 꼭대기에는 피뢰침이 설치되어 있는데 이렇게 하면 피뢰침 높이를 반경으로 하는 지역은 안전하다. 항공기 안은 말하자면 피뢰침의 안전구역 안이라고 이해하면 된다. 즉 알루미늄 합금막으로 둘러쌓여 있기 때문에 번개전류로부터 차폐된 공간이 되는 것이다.
번개는 발달한 뭉게구름 속에서 발생하는 경우가 많고 때때로 강한 비나 우박이 동반된다. 더운 여름철 소나기가 바로 이것이다. 이 뭉게구름 속은 요동이 심하기 때문에 항공기는 되도록 피해가는 법이다. 착륙태세에 들어갔을 때 이 구름이 나타나면 번개를 만나는 일이 종종 있다. 이러한 “낙뢰 사고”는 실은 그다지 드문 일도 아니다. 그보다 항공기의 경우는 “낙뢰”만도 아니라고 한다. 지상에서 보면 번개는 위에서 아래로 떨어지지만 목표물만 있으면 옆으로도 떨어지며, 때로는 밑에서 위로도 떨어(?)진다. 어떤 조종사들은 낙뢰가 아니고 “뇌격(雷?)” 또는 피뢰(被雷)라는 표현을 쓰기도 한다. 비행중에 번개가 떨어지거나 그럴 우려가 있을 경우는 착륙 후 정비사에게 알리고 점검을 받도록 되어 있다. 그러면 항공기가 번개를 맞을 때 승객에게 아무런 위험도 없는 것일까.
낙뢰로부터 기체를 지켜주는 파수꾼 역할을 해주는 정전기 방전장치(Static dischargers)라는 장치가 있기 때문에 그 어떤 날벼락이 떨어져도 항공기는 무사하다. 사람이 지상에서 번개를 맞아 전기가 신체를 빠져 나갈 때 화상을 입거나 쇼크로 심장마비를 일으키기 때문에 죽음에 이르지만, 그러나 항공기 속에는 아예 전기가 흐르지 못하도록 되어 있기 때문에 안전하다. 지상에서 번개가 치면 차안에 있는 것이 오히려 안전하다는 이치와 똑 같다. 이것은 전기가 차체를 통해 땅으로 흘러가버리기 때문이다.
정전기 방전장치(Static Dischargers)
항공기는 비행중 대기와의 마찰로 기체에 정전기가 생긴다. 이 정전기가 계기류나 통신 기기에 영향을 미칠 가능성이 있으므로 기체에 일정 정전기가 쌓이면 주 날개나 뒷날개 등 몇 군데에 정전기를 서서히 방전시켜주는 정전기 방전장치가 장착되어 있다. 정전기 방전장치는 길이 10cm, 굵기 1cm의 막대 모양으로 비행 중에 번개를 맞아도 이것이 피뢰침 역할을 하기 때문에 기체에 큰 피해는 없다. B747 점보기에는 이 방전장치가 모두 53개나 장착되어 있다. 번개를 한두 번 맞아도 괜찮지만 연속적으로 맞으면서 비행하게 되면 결과적으로 비행기의 동체에 흠집이 생긴다.
그래서 항공기에 날벼락이 떨어져도 승객은 안전하다는 것인데, 그렇다고는 해도 피뢰당한 항공기가 완전히 무사하다고는 할 수 없다. 기수나 날개, 동체에 상처를 입기도 하고, 번개의 충격으로 통신기기나 계기류 일부가 손상하는 일도 자주 일어난다. 즉 번개를 자주 맞으면 기체에도 당연히 무리가 가는 것은 사실이다. 아무리 노련한 조종사라도 바로 눈앞에서 번개가 부딪쳐서 뒤쪽 날개로 빠져나가면서 천둥소리가 나고 기내에서도 빛이 보일 때는 순간적으로 아찔해 한다.
아무리 위험하지 읺다고 하더라도 그래도 번개는 피해가야 하는 것임은 물론이다. 그래서 조종사와 운항관계자들은 그날의 일기도를 세세하게 검토하고 이를 비행계획에 반영시키고 있는 것이다.
<참고>: http://en.wikipedia.org/wiki/Static_dischargers
<출처>: http://blog.naver.com/rits/36108264- 비행기가 번개에 맞아도 끄떡없는 몇 가지로 분류해보면 다음과 같습니다.
1. 패러데이의 새장효과 : 영국의 과학자 마이클 페러데이가 증명한 효과로서, 전기가 잘 흐르는 철망으로 만들어진 새장은 번개를 맞아도 그 내부의 새는 죽지 않는다는 효과입니다. 비행기 내부 또한 새장처럼 비어있기 때문에 이 새장효과와 마찬가지로 비행기 내부에 있는 사람은 번개에 영향을 받지 않게 됩니다.
2. 위의 새장효과를 극대화 하기 위해 비행기 동체의 표면은 대부분 알루미늄 합금인 '두랄루민'으로 제작됩니다. 이 두랄루민은 '전도성(전기가 잘 통하는 성질)'이 매우 좋은 금속입니다.
3. 또한, 비행기에는 번개에 맞아서 비행기 표면에 생긴 전기를 인위적으로 비행기 밖으로 내보내는 '전기 방출장치'라는 것이 있습니다.
- 아래의 사진은 실제 항공기 날개에 장착된 '전기 방출장치'입니다.
누구나 다 궁금할 수 있는 질문이네요.^^
비행기가 낙뢰를 맞아도 안전한 이유는 동체의 재질이 알루미늄합금의 종류인 듀랄루민(Duralumin)으로
제작하였기 때문에 안전합니다.
듀랄루민을 쓰는 이유는 전도성이 좋아 전류가 잘흐르는 성질로 인해 번개를 맞아도 전류가 비행기 표면을 따라 퍼지게 되어
내부에는 영향이 없다고 합니다.
비행기 날끝에 피뢰침과 비슷하게 생긴 정전기 방출기가 있는데 비행기 표면으로 퍼지는 전류를 최종적으로 공중으로 흘려보내는
역할을 합니다. 이방출기가 비행기 전기회로에 영향을 안주게 되도록 도움을 준다고 합니다.
듀랄루민을 쓰는 이유는 일반 합금강보다 알루미늄 합금이 강도는 유지된체 4배정도의 비중이 낮아(가벼움) 많이 쓰입니다.
이상입니다. 많은 도움이 되었으면 합니다. ^^
비행기가 번개을 맞기 쉬운 곳은 비행기의 코라는 부분입니다.
이 부분은 최고의 " 비금속 물질"로 이루어져있습니다.
이 부분에 번개를 맞게 된다면 자연스럽게 그 물질은
뒤로가게 됩니다.
그 와 중에도 승객들과 내부는 안전합니다.
왜 그 전류가 뒤로가는 와중에는 안전할 수 있는가?에
대한 답으로는,
기내에 들어오지 못 하게 안정장치와
순간적인 전류의 변화를 억제하기 때문입니다.
실제로도 거의 모든 비행기는 1년에 대략 1번에서 2번정도 번개를 맞습니다. 하지만 비행기의 동체는 알루미늄 합금 금속 중 하나인 두랄루민으로 이루어져 있습니다. 이는 전도성이 좋은 금속으로써 전류가 비행기 표면을 따라 퍼지게 되어 내부에는 큰 영향이 없습니다. 또한 비행기의 날개 끝에 달려있는 피뢰침 비슷하게 생긴 정전기 방출기가 있어, 이를 통해 퍼진 번개의 전류를 공중으로 흘려보냅니다. 즉 정리하자면, 번개를 맞아도 비행기에는 영향이 없습니다.
https://www.hankookilbo.com/News/Read/201912251833046277
비행기가 번개맞는건 쓸데 없는 겅적이랍니다
위에 링크에 들어가시면 자세히 설명되어있어요!
저는 한번다 읽어 봤지만 요약하기 힘들어서요..ㅎㅎ
https://www.asiae.co.kr/article/2018060716021726415
여기 링크 하나더 있지만 여긴더 어려운 단어를 써서 알아보지도 못하겠네요! 하하..
비행기 외부 선체에는 알루미늄합금 금속중 하나인 드룰루민으로 되어 있어 비행중 낙뢰를 맞더라도 전도성이 좋아 비행기 표면을 따라 퍼지게 되어 내부에는 문제가 없습니다.
비행기 날개끝에는 전류를 내보내는 역할을 하고 있습니다. 정전기 방출기는 정전기가 비행상 전기 회로에 영향을 끼치지 않도록 도움을 줍니다.
비행기는 두랄루민 이라는 금속으로 이루어진 동체를 가지고 있습니다. 이 금속은 전도성이 좋아 전기가 잘 흐르는데요, 그렇기 때문에 만약 비행기에 벼락이 떨어져도 전류는 비행기 표면을 따라서 흐르게 됩니다. 또한, 비행기의 날개에는 피뢰침과 비슷한 구조물이 존재하는데 이것이 비행기 표면에 흐르는 전류를 공중으로 방출하는 역할을 합니다. 그렇기 때문에 비행기에 벼락이 떨어져도 승객들은 안전합니다
안녕하세요~ 비행 도중 번개를 맞는 질문을 해주셨는데 확률로 말씀드리면 제로라고 말씀드릴수 있습니다
그 이유는 비행기는 성층권에서 비행을 합니다
지구의 대기는 대류권-성층권-중간권-열권 순서로 이루어져있는데 번개가 치는 구간은 대류권에서 일어납니다
비행기는 대류권 위인 성층권에서 비행을 하기때문에 비행 도중 번개를 맞을 확률은 없다는 것이죠
다만 이,착륙 시 번개를 맞을 확률은 아주 작긴 하지만 존재하답니다
이상 부족한 답변이었습니다^^
많은 분들이 번개 치는 날의 비행을 염려하십니다. 그러나, 항공기에는 각 날개 끝등에 장착된 static discharger라는 방전 장치가 있습니다.구름같은곳에 비행하게 되면 기체가 정전기로 인하여 무선통신에 잡음등이 생기므로 정전기를 대기중으로 방전시켜 버리고 번개가 맞더라도 방전되므로 기체에는 아무런 손상이 없습니다.
하지만 번개를 한두번 맞아주면 괜찮지만, 연속적으로 번개지역을 비행할 때는 결과적으로 비행기의 동
체가 번개에 의해 뚫어지게 됩니다.
특히, 스태틱디스챠저의 기능은 금속제 비행기에서나 효과를 누릴 수 있지만, 요즘의 비행기는
금속보다 일부 동체나 조종면은 콤파지트 같은 복합소재로 이루어져 전혀 전하를 방출을 하지 못
해 번개를 맞습니다.
일딴 번개를 맞으면 기체가 뻥 뚫리는 손상이 생깁니다. 그리고, Fly by Wire system 을 갖춘비
비해는 조종계통이 기계식이 아니라, 전기식으로 구동하기 때문에 번개에 상당한 악 조건을 만
들어 줍니다.
기체에 번개를 맞으면, 커다란 쇠 망치가 동체를 때리는기분이 듭니다. 순간, 계기들이 좀 빙빙 돌때도 있습니다.
예전의 비행기들은 엔진이 번개에 대해 상대적으로 취약하기 때문에 엔진이 번개에 의해 파손되어 추락하는 경우도 있었습니다. 지금은 그것을 보완해서 설계하고 있고요.
비행기가 번개를 맞으면 전혀 문제가 없는건 아닙니다. 번개를 맞고 온 비행기는 전체 점검을 해야합니다. 그러다 보면, 날개, 동체, 노즈에 파손된 흔적이 있습니다.
하지만, 동체 일부가 파손되긴 하지만. 다 안전보완을 하고 있기 때문에 사고 위험은 현재 전혀 없습니다.
