background image

6/17/21 

AIM 

7

6

11.  Precipitation Static 

a. 

Precipitation static is caused by aircraft in flight 

coming in contact with uncharged particles. These 
particles can be rain, snow, fog, sleet, hail, volcanic 
ash, dust; any solid or liquid particles. When the 
aircraft strikes these neutral particles the positive 
element of the particle is reflected away from the 
aircraft and the negative particle adheres to the skin 
of the aircraft. In a very short period of time a 
substantial negative charge will develop on the skin 
of the aircraft. If the aircraft is not equipped with 
static dischargers, or has an ineffective static 
discharger system, when a sufficient negative voltage 
level is reached, the aircraft may go into 
“CORONA.” That is, it will discharge the static 
electricity from the extremities of the aircraft, such as 
the wing tips, horizontal stabilizer, vertical stabilizer, 
antenna, propeller tips, etc. This discharge of static 
electricity is what you will hear in your headphones 
and is what we call P

static. 

b. 

A review of pilot reports often shows different 

symptoms with each problem that is encountered. 
The following list of problems is a summary of many 
pilot reports from many different aircraft. Each 
problem was caused by P

static: 

1. 

Complete loss of VHF communications. 

2. 

Erroneous magnetic compass readings 

(30 percent in error). 

3. 

High pitched squeal on audio. 

4. 

Motor boat sound on audio. 

5. 

Loss of all avionics in clouds. 

6. 

VLF navigation system inoperative most of 

the time. 

7. 

Erratic instrument readouts. 

8. 

Weak transmissions and poor receptivity of 

radios. 

9. 

“St. Elmo’s Fire” on windshield. 

c. 

Each of these symptoms is caused by one 

general problem on the airframe. This problem is the 
inability of the accumulated charge to flow easily to 
the wing tips and tail of the airframe, and properly 
discharge to the airstream. 

d. 

Static dischargers work on the principal of 

creating a relatively easy path for discharging 
negative charges that develop on the aircraft by using 
a discharger with fine metal points, carbon coated 
rods, or carbon wicks rather than wait until a large 
charge is developed and discharged off the trailing 
edges of the aircraft that will interfere with avionics 
equipment. This process offers approximately 
50 decibels (dB) static noise reduction which is 
adequate in most cases to be below the threshold of 
noise that would cause interference in avionics 
equipment. 

e. 

It is important to remember that precipitation 

static problems can only be corrected with the proper 
number of quality static dischargers, properly 
installed on a properly bonded aircraft. P

static is 

indeed a problem in the all weather operation of the 
aircraft, but there are effective ways to combat it. All 
possible methods of reducing the effects of P

static 

should be considered so as to provide the best 
possible performance in the flight environment. 

f. 

A wide variety of discharger designs is available 

on the commercial market. The inclusion of 
well

designed dischargers may be expected to 

improve airframe noise in P

static conditions by as 

much as 50 dB. Essentially, the discharger provides 
a path by which accumulated charge may leave the 
airframe quietly. This is generally accomplished by 
providing a group of tiny corona points to permit 
onset of corona

current flow at a low aircraft 

potential. Additionally, aerodynamic design of 
dischargers to permit corona to occur at the lowest 
possible atmospheric pressure also lowers the corona 
threshold. In addition to permitting a low

potential 

discharge, the discharger will minimize the radiation 
of radio frequency (RF) energy which accompanies 
the corona discharge, in order to minimize effects of 
RF components at communications and navigation 
frequencies on avionics performance. These effects 
are reduced through resistive attachment of the 
corona point(s) to the airframe, preserving direct 
current connection but attenuating the higher

fre­

quency components of the discharge. 

g. 

Each manufacturer of static dischargers offers 

information concerning appropriate discharger loca­
tion on specific airframes. Such locations emphasize 
the trailing outboard surfaces of wings and horizontal 
tail surfaces, plus the tip of the vertical stabilizer, 
where charge tends to accumulate on the airframe. 

Potential Flight Hazards 

7

6