Wie Flugzeuge counteract Elmsfeuer bei Gewittern

Eine neue Studie findet windigen Bedingungen kann Elmsfeuer, das Phänomen schwächen, wenn elektrisch leitfähige Strukturen spontan aufblitzen blaues Licht emittieren, wenn sie von Flugzeugen und anderen nicht geerdeten Objekten erzeugt wird.

Seit Jahrhunderten beobachteten Segler an den Spitzen der Schiffsmasten bei Stürmen auf See Koronaentladungen. Sie prägten das Phänomen Elmsfeuer, nach dem Schutzpatron der Seeleute.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass eine Koronaentladung in windigen Bedingungen verstärken kann, glüht heller als der Wind die Luft weiter elektrisiert. in elektrisch geerdeten Strukturen, wie beispielsweise Bäume und Türme dieser Wind induzierte Intensivierung wurde meist beobachtet. Nun Luftfahrtingenieure am MIT haben herausgefunden, dass der Wind eine entgegengesetzte Wirkung auf nicht geerdete Objekte hat, wie Flugzeuge und einige Windturbinenschaufeln.

In einigen der letzten Experimente in der MIT Gebrüder Wright Windkanal durchgeführt, bevor er im Jahr 2019 abgebaut wurde, setzten die Forscher ein elektrisch nicht geerdeten Modell eines Flugzeugflügels zu zunehmend starken Windböen. Sie fanden heraus, dass je stärker der Wind, desto schwächer ist die Corona-Entladung, und der Dimmer der Glut, die produziert wurde.

Die Ergebnisse des Teams wurden zuerst im Journal of Geophysical Research veröffentlicht: Atmospheres am 28. Juli der Hauptautor der Studie ist Carmen Guerra-Garcia, ein Assistent Professor für Luft- und Raumfahrt am MIT. Ihre Co-Autoren am MIT sind Ngoc Cuong Nguyen, ein leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter; Theodore Mouratidis, ein Doktorand; und Manuel Martinez-Sanchez, ein post-tenure Professor für Luft- und Raumfahrt.

elektrische Reibung

Innerhalb einer Gewitterwolke kann Reibung aufbauen zusätzliche Elektronen zu erzeugen, um ein elektrisches Feld zu schaffen, die den ganzen Weg auf den Boden erreichen können. Wenn dieses Feld stark genug ist, kann sie auseinanderbrechen Luftmolekülen umgeben, neutrale Luft in einer geladenen Gas Drehen oder Plasma. Dieser Prozess tritt am häufigsten um scharfe, leitende Gegenstände wie Mobilfunkmasten und Flügelspitzen, da diese spitzen Strukturen neigen dazu, das elektrische Feld in einer Art und Weise zu konzentrieren, dass Elektronen aus den umliegenden Luftmoleküle in Richtung der spitzen Strukturen gezogen werden, hinter einem Schleier zu verlassen positiv Plasma unmittelbar um den scharfen Gegenstand geladen.

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Quelle: Massachusetts Institute of Technology. "How airplanes counteract St. Elmo's Fire during thunderstorms." ScienceDaily. ScienceDaily, 11 August 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200811120225.htm>.