A nessuno piace volare in caso di maltempo. Tuttavia, i fulmini sugli aerei sono molto più comuni di quanto si possa pensare. Quindi cosa succede esattamente quando un aereo viene colpito da un fulmine?
I fulmini sono eventi quasi quotidiani
Gli aerei di tutto il mondo vengono colpiti da un fulmine quasi ogni giorno. Un aereo in servizio commerciale è investito in media dalle scosse celesti di energia in media una volta all'anno. Tuttavia, la frequenza con cui un determinato aeroplano verrà colpito dipende da diversi fattori.
Questi includono quanti decolli e atterraggi esegue l'aereo, poiché l'attività dei fulmini è più diffusa tra i 5.000 e i 15.000 piedi. Dipende anche da fattori geografici. Ad esempio, è molto più comune intorno all'equatore che nei paesi nordici e in Florida rispetto alla costa occidentale degli Stati Uniti.
Vista dalla cabina di pilotaggio di un fulmine che colpisce un aereo pic.twitter.com/2YaOiLeXLn
— Aeroporto Cafe (@aeroporto_cafe) June 1, 2021
Mentre alcuni viaggiatori potrebbero ritenere che questa sarebbe un'esperienza spiacevole, i moderni aerei di linea sono progettati per far fronte ai fulmini. Passano attraverso specifici test sui fulmini per assicurarsi che possano resistere ai ad esserne colpiti come parte della loro certificazione. La maggior parte degli incidenti è finita in, beh, un lampo.
Percorso di minor resistenza
L'alluminio conduce la corrente. I fulmini di solito colpiscono una parte sporgente dell'aereo, come il muso o la punta dell'ala. L'aereo quindi vola attraverso il fulmine, che viaggia lungo il corpo, avendo scelto il percorso di minor resistenza. La fusoliera si comporta come una gabbia di Faraday, proteggendo l'interno dell'aereo mentre la tensione si sposta lungo l'esterno.
Naturalmente, in questi giorni, ci sono molti aerei nei cieli costruiti con un mix di parti composite e metallo. Ad esempio, il Boeing 787 Dreamliner è composto al 50% in peso, inclusa la fusoliera stessa. La cellula dell'A350 XWB di Airbus è composta per il 53% da materiali compositi.
I materiali compositi, come il laminato in fibra di carbonio, non conducono elettricità come il metallo. Pertanto, le parti composite che si trovano in aree soggette a fulmini devono essere dotate di protezioni aggiuntive contro i fulmini. Questi sono costituiti da uno strato incorporato di fibre conduttive, come una rete costituita da un foglio di rame, per dirigere la corrente.
Potenziale interferenza temporanea con gli strumenti
Il fulmine esce da un'altra estremità dell'aereo, come la punta della coda. Continuerà quindi con la polarità opposta nella struttura della nuvola. Tuttavia, se non riesce a trovare una polarità opposta, colpirà invece un punto sulla terra.
Se l'aereo diventa parte dell'evento fulmine-nuvola-terra in questo modo, i passeggeri e l'equipaggio possono vedere un lampo e sentire un forte scoppio. Secondo un saggio della Boeing sulle migliori pratiche per la gestione dei fulmini, i piloti hanno occasionalmente segnalato, in tali occasioni, uno sfarfallio temporaneo delle luci o una breve interferenza agli strumenti
La protezione della "pelle" metallica dell'aereo si estende principalmente al delicato cablaggio elettrico. Tuttavia, la corrente del fulmine può talvolta causare i cosiddetti "effetti indiretti del fulmine", in cui l'apparecchiatura sotto la protezione è soggetta a transitori.
Pertanto, ogni circuito e attrezzatura essenziale per il volo e l'atterraggio sicuri dell'aereo deve avere una protezione specifica sotto forma di schermatura, messa a terra e soppressione delle sovratensioni.
Nel frattempo, Boeing afferma anche che un fulmine di intensità insolitamente elevata ha il potenziale di danneggiare componenti come valvole del carburante controllate elettricamente, generatori, alimentatori e sistemi di distribuzione elettrica.
Non alimentare le fiamme
"Quando si ha a che fare con qualsiasi forma di scintilla", le sostanze infiammabili come il carburante devono essere fortemente protette. La struttura attorno ai serbatoi di carburante degli aerei deve essere abbastanza spessa da resistere a una bruciatura dovuta ai fulmini. Tutte le prese d'aria, le porte di accesso e i cappucci devono rispettare gli standard di certificazione della protezione contro i fulmini.
Quesiti sono stati sollevati dopo l'ultimo grave incidente con un fulmine, avvenuto quando un Boeing 707 della Pan Am è esploso in volo, dopo che i vapori nel serbatoio del carburante si sono infiammati. Anche i nuovi combustibili con vapori meno pericolosi sono diventati la norma.
Se un aereo viene colpito da un fulmine, i piloti controllano tutti i sistemi per assicurarsi che tutto funzioni come dovrebbe. In caso di problemi, l'aereo dovrebbe atterrare all'aeroporto più vicino. Preferibilmente non essere colpito di nuovo prima di toccare terra.
Tuttavia, anche se il volo continua fino alla sua destinazione apparentemente illeso, l'equipaggio di manutenzione lo esaminerà accuratamente per eventuali danni all'arrivo. Piccoli fori, non più grandi di un centimetro, potrebbero essere comparsi nei punti in cui la corrente entrava ed usciva dalla fusoliera.
Solo otto incidenti su 3.000 sono stati causati da fulmini
La maggior parte dei fulmini sono benigni e solo molto raramente causano gravi preoccupazioni. Secondo un articolo di Interesting Engineering del 2019, su 3.000 incidenti aerei dal 2000, solo otto di questi sono stati causati da un fulmine.
Nell'agosto dello scorso anno, un Airbus A320 di Air New Zealand diretto a Queenstown è stato dirottato su Christchurch dopo essere stato colpito da un fulmine poco dopo il decollo da Auckland. Nel marzo 2019, un A380 di Emirates è rimasto bloccato a Monaco dopo essere stato colpito da più fulmini durante l'atterraggio.
Il rischio per l'incolumità individuale derivante dai fulmini sembra essere maggiore per le persone all'esterno dell'aereo rispetto a quelle all'interno. Un addetto alla manutenzione della Vietnam Airlines è morto tragicamente a settembre quando è stato colpito da un fulmine mentre controllava l'ala di un aereo del vettore durante una tempesta.
Gli aerei possono persino innescare i fulmini
Quindi ecco qua, i fulmini sugli aerei sono eventi molto comuni. Ogni singolo aereo di linea moderno è stato testato e certificato ed è ben attrezzato per far fronte a tali eventi.
Secondo Scientific American, gli aerei possono persino innescare un fulmine quando volano attraverso una parte pesantemente carica di una nuvola. Il fulmine partirà quindi dall'aereo e partirà in direzioni opposte.
Sebbene i fulmini in sé e per sé, con tutte le misure precauzionali per il cablaggio e i circuiti degli aerei, siano raramente un problema grave, volare sopra, sotto o attraverso le nuvole temporalesche è vietato a causa del rischio di forti turbolenze.
