Wat is Aircraft Induced Lightning (AIL)?

Wanneer we denken aan bliksem, stellen we ons meestal een woeste onweersbui voor waarin natuurkrachten samenkomen en een spectaculaire ontlading plaatsvindt. Maar wist je dat vliegtuigen zelf bliksem kunnen veroorzaken, zelfs in situaties waarin een ontlading anders niet zou plaatsvinden? Dit fenomeen, bekend als Aircraft Induced Lightning (AIL), is een bijzonder en belangrijk onderwerp binnen de luchtvaart en meteorologie.

• Volg de weerupdates op de voet via Facebook en X
• Volgen jullie al de weerberichten op Youtube?
• Bekijk het weerbeeld voor de komende dagen

Deelnemen aan discussie? Ben je geïnteresseerd om deel te nemen als weeramateur of liefhebber van het weer aan het weerforum? Onderaan dit artikel krijg je bliksemsnel & gratis toegang tot alle reacties. Je kan ook je eigen weerfoto’s opladen.

Wat is Aircraft Induced Lightning?

Aircraft Induced Lightning (AIL) ontstaat wanneer een vliegtuig dat door een elektrisch geladen atmosfeer vliegt, een bliksemontlading uitlokt. Het verschil met een “gewone” blikseminslag is dat het vliegtuig in dit geval zelf de ontlading triggert. Dit gebeurt meestal wanneer het toestel door een geladen wolk vliegt en het lokale elektrische veld in de atmosfeer verstoort.

Wolken waarin AIL kan optreden hebben vaak een sterke elektrische lading en bevinden zich meestal op hoogten tussen 1 en 5 kilometer (~3000 vt tot FL160). Vochtige lucht bevordert de opbouw van lading in de atmosfeer.

Hoewel blikseminslagen op vliegtuigen spectaculair lijken, zijn ze niet ongebruikelijk. Gemiddeld wordt elk commercieel vliegtuig ongeveer één tot twee keer per jaar door bliksem getroffen. In veel gevallen is dit een direct gevolg van AIL.

Welke soorten bliksem kennen we allemaal?

Hoe veroorzaakt een vliegtuig bliksem?

Het proces achter Aircraft Induced Lightning is complex, maar de basisprincipes zijn relatief eenvoudig te begrijpen.

• Ladingsverdeling in de atmosfeer
  • Onweerswolken bevatten verschillende zones met positieve en negatieve ladingen. Onder normale omstandigheden blijft de opgebouwde spanning stabiel totdat deze de “kritieke grens” overschrijdt en bliksem ontstaat.

• Het vliegtuig als verstoring
  • Wanneer een vliegtuig door een geladen wolk vliegt, werkt het als een geleider in de atmosfeer. Het metalen omhulsel van het vliegtuig kan de opgebouwde spanning in de wolk verstoren, waardoor een ontlading wordt geactiveerd.

• Ontstekingspunt
  • Bliksem bij Aircraft Induced Lightning begint vaak bij de neus, vleugeltips of staart van het vliegtuig, waar de elektrische velden het sterkst zijn. Vanuit daar verspreidt de ontlading zich over het vliegtuig en vervolgens verder in de wolk of naar de grond (zie afbeelding hieronder).

• Beweging en snelheid
  • Omdat vliegtuigen zich snel bewegen, kunnen ze door meerdere geladen gebieden vliegen. Deze beweging verhoogt de kans dat ze een bliksemontlading uitlokken.

Hoe vaak komt Aircraft Induced Lightning voor in de Benelux?

De Benelux, met haar drukke luchtruim, is een plek waar AIL relatief frequent voorkomt. Het gebied kent hoge niveaus van vliegverkeer, variërend van commerciële vluchten tot militaire operaties. Daarnaast hebben we in de Benelux vaak te maken met gematigde, vochtige luchtmassa’s die geladen wolken kunnen genereren. Dit maakt het luchtruim boven de Benelux een ideale omgeving voor het ontstaan van AIL.

Uit gegevens blijkt dat AIL in de Benelux vaak optreedt tijdens herfst- en wintermaanden, wanneer de atmosferische instabiliteit minder uitgesproken is dan in de zomer, maar geladen wolken toch aanwezig zijn. Vooral nabij grote luchthavens zoals Schiphol, Zaventem en de luchthaven van Luik zijn meldingen van AIL niet ongewoon. Gemiddeld krijgt elk commercieel vliegtuig 1 tot 2 keer per jaar te maken met een blikseminslag, waarvan een groot deel door AIL wordt veroorzaakt. Piloten worden goed getraind om dergelijke situaties te herkennen en navigeren indien nodig rond risicogebieden.

Helikopters en AIL boven de Noordzee

Boven de Noordzee opereren dagelijks tientallen helikopters, vaak in dienst van offshore olie- en gasplatforms of windmolenparken. Deze helikopters bevinden zich in een unieke positie wat betreft AIL. Doordat ze vaak op lagere hoogten vliegen en door vochtige, geladen luchtlagen bewegen, zijn ze kwetsbaarder voor het initiëren van bliksem dan vliegtuigen op hogere kruishoogten.

Een belangrijk aspect van helikoptervluchten boven de Noordzee is dat de atmosfeer daar vaak verzadigd is met zoutdeeltjes van het zeewater. Deze zoutdeeltjes kunnen fungeren als condensatiekernen, wat de vorming van geladen wolken bevordert.

Daarbij komt dat de draaiende rotorbladen van helikopters een extra probleem kunnen veroorzaken. Tijdens het vliegen kunnen de bladen door hun interactie met regendruppels, ijskristallen of geladen luchtmassa’s zelf lading opbouwen.

Wanneer een helikopter door deze wolken vliegt, kan dit resulteren in AIL. Dit is een belangrijk aandachtspunt voor piloten, vooral omdat helikopters een kleinere bliksemweerstand hebben dan commerciële vliegtuigen.

Is Aircraft Induced Lightning gevaarlijk?

Hoewel een blikseminslag op een vliegtuig indrukwekkend klinkt, zijn moderne toestellen ontworpen om hiermee om te gaan. Dankzij geavanceerde ontwerpen leidt minder dan 1% van de blikseminslagen tot serieuze problemen. Toch zijn er enkele potentiële risico’s:

• Elektronische storingen
  • Bliksem kan tijdelijk interfereren met de elektronische systemen van een vliegtuig, zoals communicatie en navigatie. Gelukkig zijn vliegtuigen voorzien van bescherming zoals bliksemafleiders en redundantiesystemen om dit risico te minimaliseren.

• Structurele schade
  • In de meeste gevallen blijft de schade beperkt tot kleine brandplekken op het oppervlak van het vliegtuig. Bij moderne vliegtuigen, die steeds meer gebruik maken van composietmaterialen, wordt extra aandacht besteed aan het veilig afvoeren van elektrische stroom.

• Brandstofsystemen
  • Een belangrijk aandachtspunt is de veiligheid van de brandstoftanks. Explosies door blikseminslag worden voorkomen door speciale coatings en maatregelen om vonken in de tanks te vermijden.

• Schrik bij passagiers
  • Hoewel bliksem doorgaans geen direct gevaar oplevert voor passagiers, kan het wel angst en spanning veroorzaken, vooral als er gelijktijdig turbulentie optreedt.

Hoe worden vliegtuigen beschermd tegen AIL?

Vliegtuigen zijn uitgerust met een reeks geavanceerde technologieën om veilig te blijven tijdens een blikseminslag:

• Faraday-kooi
  • Het metalen omhulsel van een vliegtuig fungeert als een natuurlijke barrière. Elektrische stroom van een blikseminslag wordt via de buitenkant van het toestel geleid en raakt de binnenkant niet.
• Bliksemafleiders
  • Speciale afleiders, vaak geplaatst op de vleugelpunten en staart, helpen bliksemstromen af te voeren zonder schade te veroorzaken aan belangrijke onderdelen.
• Composietmaterialen
  • Bij moderne vliegtuigen zoals de Boeing 787 worden lichtere composieten gebruikt. Deze materialen worden vaak bedekt met geleidende lagen om elektriciteit veilig af te voeren.
• Inspecties na een inslag
  • Na een blikseminslag wordt een vliegtuig altijd grondig geïnspecteerd. Dit omvat controle van het oppervlak, de antennes, elektronica en andere systemen om eventuele schade op te sporen.

Conclusie

Aircraft Induced Lightning laat zien hoe krachtig en onvoorspelbaar de natuur kan zijn, maar ook hoe ver menselijke technologie is gevorderd om hier veilig mee om te gaan. Hoewel blikseminslagen spectaculair en soms angstaanjagend kunnen lijken, zijn vliegtuigen uitstekend voorbereid om deze uitdagingen aan te kunnen.

Dus de volgende keer dat je in een vliegtuig zit en een (onweers)wolk nadert, weet je dat het vliegtuig waar je in zit ontworpen is om zelfs het krachtigste natuurgeweld te weerstaan.