深入解釋,為何F35怕被雷擊?


“肥電”怕閃電雷劈,本質上是設計與工程上的失誤造成。也就是單純把F35的駕駛艙暴露在了整架F35機體本身構成的法拉第籠之外。不過這么說恐怕還是有不少人看不明白,因此這里瀚海狼山(匈奴狼山)需要再深入的解釋一下。閃電本身與雷聲是一體的,人感覺往往是先有閃電,然后再有雷聲;根據(jù)常識都知道這是因為距離原因。閃電作為強光傳播的快,而雷聲不會超過音速,因此通過倒數(shù)讀秒就可以大致計算出雷擊點距離自己的距離。所謂迅雷不及掩耳。這說明閃電擊中的地點往往距離自己在一兩百米之內,不但挺嚇人而且還可能有被雷電擊中的風險。閃電又分為云層之間的閃電、落地閃電與球狀閃電,其中后2種對地面上的人員比較危險。而對空中飛行的飛機、導彈火箭等來說,

云間閃電與落地閃電都比較危險。閃電與雷擊產(chǎn)生的根源到現(xiàn)在還有爭論。不過所有閃電都是大功率大電流的自然放電現(xiàn)象這是有共識的。其實現(xiàn)在大型電磁炮的瞬間放電的功率和電流已經(jīng)可以大于大部分自然閃電。正因為人造閃電的威力已經(jīng)超過了大多數(shù)自然閃電,于是自然雷電對專業(yè)人員來說也沒有普通人看起來那么嚇人了。當然一旦被自然界的閃電直接擊中仍然是非常危險的。于是防雷接地對絕大部分建筑來說仍然必不可少。特別注意一下,就會發(fā)現(xiàn)幾乎在所有的大型火箭發(fā)射臺的旁邊,都會提前建成至少4座比發(fā)射臺本身還要高的鐵塔,其實主要作用就是預防雷擊。這樣4面分布的高塔避雷針會有近乎百分百的概率把落地雷直接引入地下,就不會造成高高矗立的大火箭本身被雷電擊中,

從而造成提前點火甚至是在發(fā)射臺上爆炸。而飛機需要隨時從地面到1萬米高空甚至超過1萬米頻繁起降。在整個雨季或者在熱帶地區(qū)會常年高概率遭遇雷暴天氣。而飛機上的雷達與其他無線電設施都是特別容易“招雷”的,這就像在雷暴下盡量不要臨窗打手機與聽收音機是一樣的道理,都容易“主動招雷”。飛機在雷暴云中或者附近飛行,不可能再隨時拖著一根長長的接地電線。而是運用法拉第籠原理來隔絕雷電。也就是飛機本身的金屬蒙皮與外骨架就構成了一個天然的法拉第籠,這樣即使被外界的電壓電流極大的閃電直接擊中,也不會把這種風險傳遞到飛機內部,從而傷害人員與設備。不過在當代,不論民機與軍機,蒙皮材料采用基本不能導電的復合材料的比例越來越大。

這就讓飛機外殼的法拉第籠不太完整了。于是在完全是復合材料制作的機頭雷達罩部分,還要專門在雷達罩的多個棱條上鑲嵌上金屬條,這就叫做防雷條。而且這些防雷條還要向前留下一定的開口,是為了更好的讓相控陣雷達發(fā)射與回收電磁波。新的問題主要出現(xiàn)在F35的座艙部分。過去的一代、二代戰(zhàn)機的座艙基本都有比較寬大的金屬結構框,這些結構框的存在本身就是構成全機法拉第籠的一部分。不過從16一直到F22A,開始流行全無框座艙,視野是開闊了。但是外在防雷的缺口太大了。好在從F16到F22A,其透明的亞克力座艙蓋透明部分其實都有鍍金涂層。這層強導電的金屬涂層也算填補了法拉第籠的大缺口,但防雷效果顯然不如座艙金屬框或者金屬條,但是勉強還能湊合。唯獨到了F35系列上,

座艙蓋采用的加強內框,這樣完全不防雷。而且透明的座艙蓋的內部涂層在升級后早就不是全金屬的成分,透光率是更好了。但是防雷性大大下降。而且也沒有J20的那種頂蓋導爆索兼職法拉第籠。更要命的是,負責這個問題是洛馬內部南亞裔的一幫高級工程師。根本就沒有把所有F35的座艙防雷作為整機的一部分。等于要求焊接了一個防老虎的鐵籠子,結果等老虎真來了,南亞焊工們才發(fā)現(xiàn)自己還在籠子外面操作。不過這只老虎首先能咬到的是飛行員,因此洛馬方面并不急于修改這個重大缺陷。