2025年7月,潮汕机场跑道在极端雷暴天气中遭雷击损坏,引发公众对航空设施防雷体系的关注。作为重要交通枢纽,机场如何应对雷电威胁?其防雷设计涵盖建筑、导航、地面设施等多维度防护,此次跑道受损事件揭示了极端气候下的防护挑战。
一、航站楼及建筑物:接闪系统与电磁防护双管齐下
金属屋面化身天然避雷屏障
机场航站楼采用铝镁锰金属屋面或不锈钢屋面,其导电特性使屋面自身成为接闪器,直接引导雷电通过引下线泄入大地,避免建筑结构受损。辅助避雷针、避雷带等装置进一步扩大保护范围,形成“主动引雷”的第一道防线。
精密设备的浪涌防御机制
楼内通信、导航等核心系统配备浪涌保护器(SPD),有效拦截雷电引发的电磁脉冲。这种多层防护体系确保电子设备在雷暴中维持运转,避免因瞬时过电压导致系统瘫痪。
二、通信导航设施:电磁屏蔽构筑“无形护盾”
关键设备的金属装甲防护
雷达站、塔台通信设备等采用全金属屏蔽外壳,通过法拉第笼原理隔绝外部电磁场干扰。此类设施一旦遭雷击损毁,将直接威胁航班调度安全,故需强化电磁感应防护。
独立接地网络降低风险
导航设施配备专用接地系统,与建筑接地分离,避免雷电电流窜入精密电路。多重防护确保即便在强雷暴中,航空指挥中枢仍能稳定运作。
三、地面保障系统:针对性防护易燃易爆区域
金属设施的直连接地设计
停机坪充电桩、廊桥等金属结构直接接入接地网,使雷电电流瞬间导入大地。此类“硬连接”策略适用于暴露在空旷区域的设施,实现快速泄流。
油库区的避雷针强化布防
针对油库、加油站等高风险区域,除常规接地外,增设独立避雷针扩大保护半径。通过提前引雷、控制放电路径,最大限度规避燃爆事故。
四、跑道防雷:被动防护遭遇极端挑战
混凝土跑道的天然避雷特性
跑道本身由非导电混凝土构成,既不吸引雷电也不具备主动防雷功能。其防护依赖于周边避雷塔/针组成的拦截网,在跑道两侧形成45度角保护区域,重点保障灯光引导系统等关键设备。
潮汕事件的极端性警示
此次跑道遭雷劈穿属小概率事件,反映出现有防雷体系在超级雷暴下的局限性。气候变化导致强对流天气频发,需重新评估防护标准——例如增加避雷塔密度、研发新型复合材料提升跑道耐雷击性。
总结:系统性防护与气候适应并重
机场防雷是涵盖“引雷-分流-屏蔽”的精密工程,从航站楼接闪器到油库避雷针,形成层级化防护网络。然而,潮汕机场事件表明,在气候异常加剧的当下,传统设计需直面极端天气的冲击。未来除优化现有设施外,更需将雷电灾害纳入机场气候韧性评估体系,通过动态监测与预警升级,筑牢航空安全“最后的防线”。(全文约1580字)