Proteger drone de un rayo

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Estoy diseñando un drone robótico dirigible. Es básicamente una aeronave de poliuretano, aproximadamente 3,6 m de longitud y 2,1 m de diámetro.

Me preocupan los relámpagos: por lo que sé, una jaula de Faraday debería poder proteger su interior de los campos electrostáticos externos. Ahora mi pregunta es: es más probable que un rayo golpee un material conductor en el aire en lugar de su entorno, ¿verdad? Ahora, incluso si la jaula de Faraday pudiera protegerla del campo electrostático, debería haber una gran cantidad de energía liberada en la jaula de Faraday debido al efecto Joule de los rayos que lo atraviesan, suficiente energía para derretir la estructura. Un rayo puede llevar una corriente de hasta 100 kA: digamos que tengo un cable de cobre de 5 mm de radio y 2 m de longitud para protegerlo: ¡ese rayo podría liberar hasta 4.3 MW en esa barra de rayo!

Entonces me preguntaba: ¿hay alguna otra estrategia para proteger al drone? En el ejemplo, ¿podría ser posible cubrirlo con un dieléctrico (hay algo más fuerte que el aire?) De modo que los rayos prefieran caer en otra parte?

    
pregunta Matteo Monti

1 respuesta

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Imagina cuánto cable necesitarías para realizar un rayo. ¿Qué grosor debería tener ese cable para realizar la huelga sin sufrir daños significativos? Tendrías que enfundar tu aeronave en una cantidad equivalente de cobre. (El área de la sección transversal del cable de cobre tendría que ser aproximadamente equivalente al área de la sección transversal de cualquier camino que un rayo pueda tomar a través de la piel de la nave). Flota tan majestuosamente que ... caen balisticamente.

No tendrás nada de qué preocuparte a menos que realmente tengas la intención de volar en una tormenta eléctrica, en cuyo caso, deberías estar mucho más preocupado sobre cómo protegerte que tu aeronave. Aun así, sería imposible obtener suficiente poder a bordo para contrarrestar los vientos en tales condiciones climáticas.

    
respondido por el user30997

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