Предисловие
Сегодня человек знает о молнии достаточно, чтобы навсегда избавиться от мистического страха древних перед нею и разумно создавать молниестойкую технику. Линии электропередачи, небоскребы, суда, авиалайнеры и космические корабли все меньше страдают от молнии. Страдают все меньше, но все-таки страдают! Уверенного, а часто несколько самоуверенного инженера на каждом этапе технического прогресса она подстерегает с новым оружием и продолжает войну по новым, только ей известным правилам. Чем совершеннее и умнее становится техника, чем плотнее она набивается электроникой и полнее способна заменить человека, тем изощреннее действует молния. Она нападает с неожиданной стороны и на какое-то время снова делает нас беспомощными. Меньше всего нам хотелось бы представить в этой книге набор универсальных технических решений по молниезащите. Задача эта столь же неблагодарная, как реклама универсального антибиотика, смертельного для любого болезнетворного микроба. Мир изменчив и зачастую сегодняшняя панацея становится бесполезной пилюлей раньше, чем обветшают рекламные листки. Повторяем, технический прогресс никогда не заставал молнию врасплох. Совершенствование и миниатюризация технических устройств заставляют беспокоиться о все более тонких механизмах вредных воздействий молнии. Предусмотреть их все не дано никакому прорицателю. Не входит в наши планы и скрупулезный пересказ всех фактических данных о молнии. Их накоплено очень много. К тому же уже изданы очень удачные монографии, способные предоставить почти любую информацию справочного характера. В первую очередь, здесь хотелось бы упомянуть двухтомник Lightning под редакцией R. H. Golde (Academic Press, 1977) и книгу М. Uman, Lightning Discharge (Academic Press, 1987). Цель своей книги мы видим в другом. Нам кажется важным дать до- статочно отчетливые и современные физические представления о механизме развития молнии, чтобы на их основе можно было судить о важных для исследователя и инженера характеристиках этого грандиозного газоразрядного явления. На таком материале разумно рассмотреть природу разнообразных опасных проявлений молнии, снова концентрируя внимание на физических механизмах взаимодействия молнии с поражаемым объектом. Результаты анализа используются для оценки эффективности традиционных методов защиты, для прогноза технических путей их совершенствования. Не пренебрегаем мы, где это возможно, и конкретными техническими рецептами и рекомендациями. Однако наш дальний прицел — подготовить читателя к самостоятельному прогнозу, снабдив его информацией, которая поможет предвидеть весь спектр потенциально опасных воздействий молнии на еще только задуманный или проектируемый новейший технический объект. Нам Предисловие не раз приходилось видеть, с каким трудом «навешивают» молниезащитные средства на уже действующий опытный образец и как «сопротивляется» техника таким противоестественным действиям инженера. При идеальной организации дела конструктор должен предвидеть все нюансы взаимоотношений молнии с создаваемым объектом. Только тогда молниезащита станет функциональной; многие ее устройства удастся совместить с элементами конструкции нового сооружения. Мы надеемся, что наша книга подготовит инженера к этому, единственному на наш взгляд, целесообразному и экономически обоснованному подходу. Эта книга является закономерным продолжением нашей предыдущей книга «Искровой разряд» (Москва. Изд-во МФТИ, 1997), посвященной в основном длинной искре, т.е. стримерно-лидерному пробою длинных промежутков. Стримерно-лидерный процесс сопровождает и любой разряд молнии, протекая в той стадии, когда плазменный канал молнии перекрывает гигантский воздушный промежуток. Хотя за разрушительные воздействия молнии ответственна в основном следующая за лидерной главная стадия, исходное для нее состояние канала разряда подготавливается именно лидером. Понимая, как неудобно работать с книгой, где читателя все время отсылают к другой, мы предваряем рассказ о механизмах развития и разрушительных воздействиях молнии концентрированным очерком стримерно-лидерного процесса, уделяя в нем особое внимание экстремальным оценкам. Надеемся, что глава 2 окажется полезной даже для тех, кто уже ознакомился с упомянутой книгой. В этой книге использованы некоторые результаты исследований молнии, полученные в Энергетическом институте им. Г.М. Кржижановского. Авторы благодарны Б.Н. Горину и А.В. Шкилеву за любезно предоставленные оригиналы фотографий молнии.
<< К содержанию
