Effects of lighting on aircraft

Oriol Sánchez Zamorano / Piloto e Instructor de vuelo – Proyecto Final de Carrera Grado Oficial de Piloto de Aviación Comercial y Operaciones Aéreas (CESDA)

Que un rayo impacte en un avión no es algo excepcional, ya que se calcula que todos los aviones comerciales son víctimas de un rayo cada año.

Las aeronaves están preparadas para soportar este tipo de inclemencias meteorológicas. Los rayos suelen impactar siempre en el morro del avión, y al no estar conectado con la tierra, la energía del rayo recorre la estructura del avión y sale por la cola.

Cuando se produce el impacto, las personas que se encuentran en el interior tan sólo advierten un resplandor y un repentino chasquido.

El avión: “disparador” del rayo

Los fuselajes metálicos de los aviones intensifican el campo eléctrico de las nubes de tormenta a medida que las atraviesan en su vuelo, lo que en ocasiones provoca un colapso eléctrico.

El cuerpo metálico del avión actúa como conductor. Al atravesar las nubes de tormenta, las cargas positivas se acumulan en un lado del fuselaje, y las negativas en el lado opuesto. Las cargas se acumulan especialmente en lugares donde la curvatura del avión es más acusada, como el morro y las puntas de las alas o de la cola.

Son estas extremidades de la aeronave las que intensifican el campo eléctrico ambiente hasta que salta la chispa que inicia el desarrollo del rayo.

Efectos directos e indirectos

Los efectos que pueden producir los rayos que alcanzan un avión en vuelo son esencialmente de dos tipos: efectos directos e indirectos.

Efectos directos son aquellos que afectan físicamente a la estructura del avión, y son causados por la enorme carga puntual que es el rayo, dando lugar a “picotazos”, similares a los puntos de soldadura eléctrica, y que pueden llegar a perforarla por fusión.

Para eliminar estos problemas, las aeronaves se construyen a imitación de una Jaula de Faraday, para lo cual los materiales no metálicos son sometidos a diferentes procesos de transformación, que los conviertan en buenos conductores eléctricos. Para facilitar este proceso, sus diferentes partes deben estar perfectamente unidas por medio de conectores, para que no haya diferencia de potencial, y por tanto evitar los posibles arcos voltaicos, con los consiguientes daños estructurales.

Efectos indirectos, son aquellos ocasionados por las corrientes inducidas que producen los campos creados por las grandes cargas eléctricas, que circulan por la estructura de la aeronave, y que se traducen fundamentalmente, en una sobrecarga de los generadores y conductores eléctricos.

Este tipo de daños pueden ser los más peligrosos, ya que afectan o pueden afectar a los diferentes equipos y sistemas de la aeronave.

Tanto los efectos directos como los indirectos, han sido eficazmente combatidos por la industria aeronáutica. La experiencia reciente demuestra que las medidas y procedimientos adoptados, son los correctos para conseguir volar con la requerida seguridad, aun en presencia de rayos.

Conclusiones

Trabajando en este proyecto, aprendí que siempre que las circunstancias lo permitan, es deseable evitar condiciones meteorológicas severas, como una tormenta, incluso si el avión está debidamente protegido y certificado para resistir y minimizar los efectos del alcance de un rayo.

La confusión causada por el viento y la precipitación dentro o en las proximidades de una tormenta presenta un serio peligro para la seguridad del vuelo. Consecuentemente, los procedimientos operacionales de las líneas aéreas y demás operadores aéreos desaconsejan el vuelo en zonas de tormentas eléctricas.