Majhne paličice na krilih potniških letal skrivajo pomembno nalogo

Medtem ko večina potnikov ob pogledu skozi okno letala občuduje oblake ali pokrajino spodaj, le redki opazijo majhne palčke, ki štrlijo z zadnjega roba kril. Videti so skoraj nepomembne, a prav te drobne komponente skrbijo, da sodobna letala letijo varno in brez motenj. Imenujejo se odvodi statične elektrike ali po angleško static discharge wicks in sodijo med tiste tehnične podrobnosti, ki jih piloti in inženirji obravnavajo z veliko resnostjo.

Kako nastane statična elektrika med letom

Letalo med letom drsi skozi zrak s hitrostjo več sto kilometrov na uro. Zraka sicer ne čutimo, a molekule trkajo ob površino krila, trupa in repa. Pri tem se zaradi trenja nabira električni naboj. Podoben pojav lahko doživimo doma, ko sezujemo pulover in iz njega preskoči iskra. Razlika je v tem, da je na letalu ta učinek neprimerljivo večji, saj poteka v suhem, hladnem in redkem zraku pri velikih hitrostih.

Zaradi teh pogojev se lahko na površini letala nabere precejšnja količina statične elektrike. Če bi ta ostala ujeta na površini, bi vplivala na občutljivo elektroniko in radijske antene, ki so nujne za navigacijo in komunikacijo z nadzornimi stolpi. Prav zato imajo letala sistem, ki to elektriko stalno odvaja v atmosfero.

Statika, palčke

Odvodi statične elektrike so skoraj neopazni

Na krilih jih najlažje opazimo, saj so nameščeni na zadnjem robu, najpogosteje ob koncu zakrilc. Videti so kot tanke paličice, dolge okoli 10 do 15 centimetrov, na koncu pa imajo snop vlaken iz ogljikovih vlaken ali kovinskih niti. Njihov namen je ustvariti točko, kjer se naboj najlažje sprosti v okoliški zrak.

Vsaka paličica je povezana z notranjim kovinskim delom krila, ki prevaja elektriko. Ko se na letalu nabere električni naboj, se ta po prevodni poti usmeri proti konicam in se v obliki mikroskopskih razelektritev sprošča v ozračje. Potniki tega ne vidijo, a v določenih razmerah (npr. med letom ponoči) se na teh mestih lahko pojavi rahla modrikasta svetloba. To je koronska razelektritev, ki kaže, da sistem deluje pravilno.

Zakaj so ti odvodi ključni za varnost?

Zdi se neverjetno, da lahko nekaj tako majhnega vpliva na varnost celotnega letala. Toda električni naboj na površini letala lahko povzroči motnje v delovanju radijskih postaj, anten GPS in navigacijskih sistemov. To bi pomenilo težave pri komunikaciji med piloti in kontrolorji letenja.

Statična elektrika lahko povzroči tudi napačne podatke v instrumentih, saj električna polja motijo delovanje tipal. V preteklosti so letala brez teh sistemov imela težave z motnjami v radijskih signalih, zaradi česar je bil sprejem glasen, popačen ali celo prekinjen. Z uvedbo odvodov statične elektrike so te težave praktično izginile.

Pomembno je tudi, da se ti odvodi uporabljajo v kombinaciji z ozemljitvijo letala na tleh. Ko se letalo po pristanku dotakne tal, se električni naboj popolnoma izenači z zemljo. Vsi tehnični postopki, od točenja goriva do vzdrževanja, so zato zasnovani tako, da preprečijo nastanek isker in s tem nevarnosti eksplozije.

Kako delujejo v različnih vremenskih razmerah?

Med letom skozi suhe in hladne zračne mase se elektrika nabira počasneje, a vztrajno. Med dežjem, sneženjem ali letenjem skozi oblake pa se proces pospeši. Vodne kapljice in ledeni kristali še dodatno drgnejo ob površino letala, kar poveča naboj.

Odvodi so izdelani iz materialov, ki kljubujejo ekstremnim razmeram. Pri temperaturah, ki padejo do minus 50 stopinj Celzija, morajo ostati gibljivi in odporni na lomljenje. Redni pregledi in menjava teh delov so del vzdrževanja, saj se lahko zaradi stalnih vibracij in vremenskih vplivov obrabijo ali poškodujejo.

Koliko odvodov ima potniško letalo?

Število je odvisno od modela. Letala tipa Airbus A320, kakršna uporablja tudi Lauda Europe, imajo običajno okoli 20 do 30 odvodov, nameščenih na krilih, repu in višinskih stabilizatorjih. Njihova razporeditev ni naključna – inženirji natančno izračunajo, kje se električni naboj najbolj kopiči.

Vsak odvodič ima svojo točno določeno pozicijo, tako da skupaj tvorijo učinkovit sistem razelektritve. Če bi jih odstranili ali poškodovali, bi se letalo kljub vsem sodobnim sistemom izpostavilo električnim motnjam.

Vloga pri udaru strele

Čeprav se letala redno znajdejo v nevihtnih območjih, jih udari strele praviloma ne poškodujejo. Razlog tiči prav v sistemu razelektritve. Aluminijasto ohišje deluje kot Faradayeva kletka, električni tok pa teče po zunanji površini in se prek odvodov varno razprši v zrak.

Statistični podatki kažejo, da letalo povprečno enkrat do dvakrat letno zadene strela. Piloti in potniki običajno tega sploh ne opazijo, saj so sistemi za zaščito pred električnimi prenapetostmi izjemno učinkoviti. Po vsakem domnevnem udaru se letalo vseeno temeljito pregleda, tudi prav te drobne paličice.

Statična elektrika, letalo

Kako jih prepoznati na fotografijah

Če ste med letom kdaj fotografirali krilo, obstaja velika verjetnost, da ste jih ujeli v objektiv. Nahajajo se na zadnjem robu krila, v vrsti, kot bi šlo za tanke antene. Na fotografijah so videti kot kratke paličice, ki segajo v zrak ali proti repu. Pri dnevni svetlobi so skoraj neopazne, ob sončnem zahodu ali ponoči pa se lahko rahlo svetijo.

Letalski navdušenci jih pogosto opazijo pri posnetkih vzletov in pristankov, saj so takrat krilne površine (flaps in slats) spuščene, kar razkrije zadnji rob krila. V tem trenutku se odvodi lepo vidijo in dodajo zanimiv tehnični detajl vsaki fotografiji.

Inženirska preprostost, ki deluje brezhibno

Sistem odvodov statične elektrike je zanimiv prav zaradi svoje preprostosti. V dobi digitalnih instrumentov in avtomatizacije gre za mehansko rešitev, ki uporablja osnovna fizikalna načela. Električni naboj se vedno razelektri na mestu z največjo ukrivljenostjo, zato paličice ustvarjajo idealno točko za odvod.

Za razliko od kompleksnih elektronskih sistemov ta element ne potrebuje napajanja, senzorjev ali vzdrževanja v realnem času. Dokler je v dobrem stanju, preprosto deluje. Ta zanesljivost je eden od razlogov, da se njihova zasnova praktično ni spremenila že desetletja.

Kako potniki doživijo statično elektriko

Čeprav se potniki zavedajo predvsem udobja in turbulence, se statična elektrika lahko opazi tudi neposredno. Včasih se po pristanku ob dotiku kovinskega dela vrat pojavi rahla iskra. To je trenutek, ko se električni potencial letala izenači s tlemi. Letališča so zato opremljena s posebnimi ozemljitvenimi kabli, ki jih osebje priklopi takoj, ko se letalo ustavi.

Znotraj kabine je vse električno izolirano, zato potniki ne občutijo nobene nevarnosti. A dejstvo, da so vsi ti sistemi neopazno v ozadju, omogoča, da lahko milijoni ljudi vsak dan varno potujejo po svetu.

Vrednost malenkosti v letalski industriji

Letalstvo je polno podrobnosti, ki na prvi pogled delujejo nepomembno, a imajo ključno vlogo. Odvodi statične elektrike so eden od simbolov te filozofije. Delujejo tiho, neprekinjeno in brez posebne pozornosti, a brez njih bi bil letalski promet precej bolj zapleten.

Za potnike so to drobne paličice na robu krila. Za inženirje pa dokaz, da se varnost v letalstvu začne pri najmanjših podrobnostih.

Pet stvari, ki jih morate vedeti pred prvim poletom z letalom

Ko letalo Bombardier CRJ900 postane otroško igrišče …

Airbus A380: Največje potniško letalo na svetu

Objava Majhne paličice na krilih potniških letal skrivajo pomembno nalogo se je pojavila na Vse za moj dan.