Plus

De ongelijke strijd tussen vliegtuig en bliksem

De bliksem treft vliegtuigen vaker dan vroeger: doordat we meer reizen, maar vooral doordat het klimaat verandert. Het gevolg: schades, vertragingen en uitgevallen vluchten.

Beeld Getty Images

Het is een angstaanjagend filmpje, half november gemaakt op Schiphol. Een Boeing van KLM wordt na de start vol geraakt door een bliksemschicht, die dwars door het toestel lijkt te gaan.

Begin januari moest een toestel van Transavia een klein uur na vertrek van Schiphol naar de luchthaven terugkeren nadat het door de bliksem was getroffen. En op 5 november werden op één dag drie vliegtuigen bij Schiphol door weerlicht geraakt.

Precieze cijfers ontbreken, maar luchtvaartorganisatie Iata schat dat gemiddeld elk van de 23.600 verkeersvliegtuigen in de wereld een tot twee keer per jaar door bliksem worden geraakt. En het aantal inslagen neemt toe, want door klimaatveranderingen zal het aantal onweersbuien in de wereld gestaag groeien.

"Risico is er altijd," zegt Alte de Boer, bij het Nederlands Lucht en Ruimtevaartcentrum (NLR) dé autoriteit op het gebied van vliegtuigsystemen "Een bliksemstraal kan zo een temperatuur van 30.000 graden Celsius bereiken. En er gaat tot 200.000 ampère door het toestel."

Thuis slaat de stoppenkast al door na 16 ampère. Een flinke flits, een harde klap; een bliksem­inslag is aan boord een angstige ervaring. Maar ín het vliegtuig is een blikseminslag veilig, stelt De Boer gerust.

Zoek de potloodpunt
De vliegtuigromp voert de stroomstoot langs de romp af. "Zo lang je ervoor zorgt dat alle rompdelen elektrisch goed op elkaar aansluiten, dan wordt bliksem gewoon afgeleid. Doe je dat niet, dan gaan vonken overspringen tussen metalen onderdelen en dat kan vooral bij de brandstoftanks gevaarlijk zijn."

Apparatuur aan boord is daarnaast zo ontworpen dat áls de spanning er al mee in aanraking komt, deze onschadelijk wordt gemaakt voordat hij vitale onderdelen kan bereiken. Dat betekent niet dat een vliegtuig ongeschonden uit zo'n aanval tevoorschijn komt. Schade begint met afgebladderde verf en schroeiplekken, maar kan ook zichtbaar zijn als verkoolde uitsteeksels en gespleten vleugelpunten.

"Vaak is er na een inslag alleen wat verf weg en ontstaat een putje in de romp in ter grootte van een potloodpunt," zegt vlootmanager Gertjan Lichtenveldt van KLM Cityhopper. "Meestal is dat niet zo diep. In dat geval kunnen we nog tot 200 uur doorvliegen, maar het moet wel worden opgelost." Zonder behandeling zou zo'n plekje immers kunnen gaan roesten.

Als de bliksemschicht door de beplating heen is gegaan, moet dat deel van de romp meteen worden vervangen. "Dat doen we door op die plek een klinknagel te bevestigen die even sterk is als de rest van de romp."

23.600

Gemiddeld wordt elk van de 23.600 verkeersvliegtuigen in de wereld een tot twee keer per jaar getroffen.

Zowel de inspectie na inslag als de reparaties die kunnen volgen, kosten veel tijd. Elk getroffen toestel moet uit het tot op de minuut nauwkeurige vliegrooster worden gehaald. Vertragingen of zelfs uitval ligt op de loer.

"Elk jaar wordt onze vloot vijftig tot honderd keer getroffen door bliksem," zegt Lichtenveldt, die waakt over de 46 toestellen van Cityhopper. "Omdat wij met elk vliegtuig per dag wel vijf of zes vluchten uitvoeren, lopen we meer kans dat ze bij onweer worden geraakt."

Inslagen doen zich meestal net na de start voor of net voor de landing, op 1500 tot 4600 meter hoogte. "Op kruishoogte kunnen vliegtuigen gemakkelijk uitwijken voor onweerswolken," zegt De Boer, "vlak bij een vliegveld is dat geen optie."

Bovendien 'wekken' vliegtuigen bliksem in 90 procent van de gevallen zelf op, doordat ze net als een bliksemafleider een brug slaan tussen positief en negatief geladen delen van de onweersbui.

Net als bosbranden
Het aantal meldingen van inslagen in vliegtuigen neemt toe. In 2013 stelden 12 vliegers de Luchtverkeersleiding Nederland op de hoogte na een blikseminslag en keerden 4 toestellen terug. Vorig jaar waren er 25 meldingen en maakten 8 toestellen rechtsomkeert. Maar piloten zijn niet verplicht een inslag bij de verkeersleiding te melden, hoewel altijd schade ontstaat.

30.000

De temperatuur bij zo’n inslag kan in milliseconden oplopen tot 30.000 graden Celsius.

Er wordt meer gevlogen, maar de belangrijkste oorzaak is dat onweer vanwege klimaatverandering steeds vaker voorkomt. Volgens de klimaatscenario's van het KNMI kan bij elke graad Celsius opwarming van de aarde het aantal blikseminslagen 10 tot 15 procent groeien.

"Klimaatverandering speelt zeker een rol bij de toename van blikseminslagen," beaamt Sander Veraverbeke, klimatoloog aan de VU, die eerder met Nasa het verband aantoonde tussen het groeiende aantal bosbranden in de wereld en de toename van blikseminslagen.

"Het verband dat neerslagpatronen veranderen als de opwarming zich doorzet, is vrij onomstreden. Uit het onderzoek dat ik met Nasa heb gedaan, komt dat duidelijk naar voren. Als de temperatuur stijgt, neemt ook de aanwezigheid van warme en vochtige lucht toe die nodig is voor de vorming van onweersbuien."

Dat brengt verdere risico's voor de luchtvaart met zich mee. "Blikseminslagen worden nu alleen door vliegers geregistreerd," zegt De Boer. "Meestal is zo'n klap heel indrukwekkend, maar het is niet te zeggen of elke inslag wordt gezien."

Bij NLR ligt een meetsysteem klaar dat in vliegtuigen precies kan voorspellen waar, hoe sterk en zelfs wanneer een inslag zich zal voordoen. Gebaseerd op een testsysteem dat voor Airbus werd ontwikkeld, toen die zijn eerste vliegtuig van koolstofvezel beproefde.

200.000

Bij een blikseminslag zoekt 200.000 ampère zijn weg langs de vliegtuigromp.

Schade bij onweer Beeld Laura van der Bijl

Want dat is een volgend probleem; vliegtuigen van kunststof geleiden bliksem heel wat minder goed dat de traditionele aluminium rompen. Dit verhoogt het risico dat de bliksem naar binnen slaat. De Dreamliner van Boeing en de Airbus A350 hebben daarom een fijn gaas van koper over hun romp om bliksem weg te leiden.

Zes keer vloog de A350 met het meetsysteem doelbewust door onweer en 62 keer werd de Airbus getroffen. "Eén keer hadden we binnen één uur achttien klappen. We konden goed zien waar dat gebeurde en met welke kracht." Inslagen konden zelfs milliseconden van tevoren worden voorspeld.

Spanning op de romp
Maar bij proeven is het gebleven. Airbus heeft bedankt voor de gebruiksversie van de bliksemmeter die NLR heeft ontwikkeld. De Boer:"Het is te duur. Het aantal inslagen en de schade verhouden zich nog niet tot de kosten."

Dat geldt ook voor andere plannen om inslagen in vliegtuigen te voorkomen. Zo wordt al dertig jaar geëxperimenteerd met lasers die bij vliegvelden op onweersgebieden schieten en zo bliksem opwekken. "Maar dat brengt weer allerlei risico's op de grond met zich mee."

In de VS heeft hebben onderzoekers van het MIT en Boeing deze maand ontdekt dat een kleine elektrische spanning op de romp de kans op een inslag kan verminderen. Maar ook die vinding is vanwege de kosten nog ver verwijderd van invoering.

Inspectie per drone

Elke keer als op Schiphol-Oost een Cityhopper Hangar 73 binnenrolt nadat de bemanning een blikseminslag heeft gemeld, weten de mecaniciens wat hun te doen staat: met een hoogwerker langs de 36 meter lange vliegtuigromp, op zoek naar dat potloodpuntje bliksemschade.

"Dat kan uren duren," schat hoofdgrondwerktuigkundige Andres de Vaan van het Regional Jet Center, dat de vloot van Cityhopper onderhoudt.

Dus wordt gezocht naar alternatieven. "We hebben getest of industriële drones schade makkelijker kunnen opsporen," zegt vlootmanager Gertjan Lichtenveldt. "Maar die konden niet dicht genoeg bij de romp komen en zijn zwaar, waardoor ze het vliegtuig kunnen beschadigen."

Proef
Een drone van 1300 euro van de consumentenmarkt lijkt wel geschikt. De monteurs kunnen hem met een tablet bedienen.

"Met een drone gaat de inspectie veel sneller," beaamt De Vaan, "Ik heb er een VR-bril bij, zodat ik precies kan zien waar ik vlieg en op bepaalde plekken kan inzoomen."

De drone-inspectie is nog een proef. "We moeten elke controle nog op de oorspronkelijke manier nalopen, maar het gaat al zo goed, dat ik verwacht dat we dit verder ontwikkelen."

"We hopen op een autonome drone, die zelf de romp volgt, foto's analyseert en adviseert welke maatregelen nodig zijn."

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met Het Parool?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van Het Parool rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@parool .nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden