五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】鹤之旅 -- 晨枫

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家园 大概跟形状有关

首先明确一下,电流始终是从高压流向低压的。所以避免甲板油气遭雷击的解决办法不是给它们接地,相反应该是隔绝地。不能形成高压到低压的通路,电流打死也不来。要不电线上的麻雀怎么没事呢,你给他接个地马上就能吃烤麻雀了。

在隔绝地不可能的情况下——譬如航母不能搞一层橡胶船壳,盖房子也没听说打橡胶地基的——要防雷击通常是使用避雷针。避雷针的作用不是为了防止带电空气到航母的击穿,而是改变电流的路径,从一个比较安全的渠道尽快把它引向大地。避雷针干的工作有点像80年代冬天单位供暖站刷的标语,“辛苦我一个,幸福千万家”。有雷电的时候电流从他这里先走了,更重要的地方譬如人员设备就安全了。他起一个泄洪渠的作用。

空气击穿这个现象现在还没有研究透。不过从实验现象上看,击穿现象的发生概率是跟局部场强有密切关系的。由于场强是电压在空间上的偏导数,所以在电压一定的情况下,越尖的东西越容易被雷击。高电压研究中把空气击穿分成三种电极两两之间的排列组合:棒、球、板,这里面棒最尖,击穿电压最低,所以一般保护点目标的避雷针通常是一根长杆。

回到航母这个问题。如前所述,既然把航母隔绝地不可能,那么防雷击的工作就是树避雷针。回到三种电极模型,航母顶部基本可以看作板电极,他上空的带电空气等势线也基本可以看作平的。用高电压专业的话说,这是一个板板间隙,电场线均匀,击穿电压最高。但是边缘的电线他是一根长杆,他形成一个棒板间隙,电场线在杆顶端特别密集,局部场强特别高,他的击穿电压比板板间隙低很多。这样在同样电压情况下,边缘的电线比航母顶部平台更容易受雷击,这样就形成了避雷针的保护作用。

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