Jak samoloty przeciwstawiają St. Elmo Ogień podczas burzy

Nowe badania stwierdzi, wietrznych warunkach może osłabić ogień St. Elmo jest zjawisko, gdy struktury elektrycznie przewodzące samoistnie emitować błysk światła niebieskiego, kiedy jest generowany przez samoloty i inne nieuziemionych obiektów.

Przez stulecia żeglarze obserwowane wyładowań koronowych na końcach masztów statku podczas burzy na morzu. One wymyślone ogień zjawiska Świętego Elma po patrona żeglarzy.

Naukowcy odkryli, że wyładowanie koronowe mogą wzmocnić w warunkach wietrznych, świecące jaśniej, jak wiatr dalej elektryzuje powietrza. Nasilenie tego wywołane przez wiatr obserwowano głównie w uziemione elektrycznie struktur, takich jak drzewa i wież. Teraz lotniczym inżynierowie z MIT odkryli, że wiatr ma wpływ odwrotny na nieuziemionych obiektów, takich jak samoloty i kilka łopat turbin wiatrowych.

W niektórych z ostatnich eksperymentów przeprowadzonych w MIT braci Wright Tunel aerodynamiczny zanim została rozebrana w 2019 roku, naukowcy narażone elektrycznie odizolowanego model na skrzydle samolotu do coraz silnych podmuchów wiatru. Okazało się, że im większy wiatr, tym słabsza jest wyładowaniami koronowymi, a opornik świecenie, które zostały wyprodukowane.

Wyniki Zespół zostały po raz pierwszy opublikowane w Journal of Geophysical Research: Atmospheres 28 lipca główny autor badania jest Carmen Guerra-Garcia, profesor aeronautyki i astronautyki z MIT. Jej współautorami są w MIT Nguyen Ngoc Cuong, starszy naukowiec; Theodore Mouratidis, doktorant; Manuel Martinez-Sanchez, profesor po Kadencja aeronautyki i astronautyki.

tarcie elektryczny

Wewnątrz chmury burzowej, tarcie może budować produkować dodatkowe elektrony, tworząc pole elektryczne, które mogą dotrzeć aż do ziemi. Jeśli to pole jest wystarczająco silny, może to rozpadają się cząsteczki powietrza otaczającego, obracając neutralne powietrze do naładowanego gazu lub plazmy. Proces ten najczęściej występuje wokół ostrych, przewodzących obiektów, takich jak wieże komórkowe i końcówek skrzydeł, jak te szpiczaste konstrukcje koncentrują się pola elektrycznego w taki sposób, że elektrony są pobierane z okolicznych cząsteczki powietrza w kierunku na spiczastych struktur, pozostawiając za zasłoną pozytywnie opłata plazmę natychmiast po ostrym przedmiotem.

Reklama

źródło 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>.