Respuesta atrasada: Rayos y aviones
Hace tiempo un lector nos preguntó cuáles eran los efectos de las descargas y rayos en los aviones. Con cierto retraso se le responde.
RAM
Responde José A. Monistrol, ingeniero aeronáutico
Los daños que los rayos pueden causar sobre una aeronave en vuelo son:
- Deslumbramiento de la tripulación.
- Interferencias y daños sobre los equipos de aviónica.
- Daños estructurales.
- Explosión de tanques de combustible
En principio la superficie metálica (aleación de aluminio) que recubre la estructura (célula) del avión actúa como conductor de la descarga eléctrica y esta es llevada desde el punto de impacto (normalmente próximos al morro o a las puntas de las alas y visible por una pequeña zona quemada) hasta el punto de salida (normalmente próximo a la cola). El problema se presenta cuando la conducción no es perfecta por el uso de materiales no conductores en la estructura (fibra en algunas superficies de mando) o por que la canalización se efectúa a través de elementos con cierta resistencia eléctrica ligada a una sección no suficiente (elementos y articulaciones de las superficies de mando móviles: alerones, flaps, timones de dirección y profundidad,..) y aparecen diferencias de potencial.
La forma de proteger el avión es:
- Prevención de la tripulación para que planee el vuelo por zonas donde no haya tormentas.
- Protección de los equipos electrónicos mediante metalización de elementos no conductores y mediante protectores de sobrecarga que aíslen al equipo de la alimentación en caso de que le llegue un sobrevoltaje (breakers).
- Añadir a las articulaciones de las superficies móviles más superficie de conducción mediante conexiones metálicas que unan las dos superficies, evitando que las diferencias de potencial que pudieran aparecer se resuelvan en arcos voltáicos y quemaduras. Las aeronaves van dotadas de unos descargadores de la electricidad estática que se acumula durante el vuelo normal, situadas en los bordes de salida de las superficies sustentadoras y que también sirven para descargar hacia el aire las corrientes originadas por rayos (cuando se produce la descarga queda marcado como testigo de la fuerte descarga). En las inspecciones post-vuelo se comprueba el estado de estos descargadores para averiguar si el avión ha sufrido el impacto de un rayo y buscar entonces los puntos de impacto y salida y comprobar si existen otros daños.
- Para prevenir la ignición en los tanques de combustible se ha trabajado en varios sentidos: uso de combustibles menos volátiles, ventilación de los gases, supresión de arcos mediante conductores que unan las tuberías y la estructura principal del avión (largueros) y aumento de las pruebas en tierra antes de la certificación de nuevos modelos.
Espero que le sirva al lector.
José Antonio Fernández Monistrol
