Во время полета ряд часто скрытых рисков, которые могут, однако, привести к серьезным проблемам и авариям, связан с образованием льда
На высоте полета нормального авиалайнера, около 40 000 футов , столкновение с облаком или с определенными условиями окружающей среды может привести к образованию льда на поверхностях или критических участках самолета, таких как датчики , зонды и на других систем . Это проблема, которую нельзя недооценивать как для скорости, с которой она может возникать, так и для проблем, которые могут возникнуть в некоторых ситуациях на земле и в полете. Только подумайте, что в истории коммерческой авиации было 14 аварий , даже очень серьезных, вызванных образованием льда.
Наличие льда может стать критическим, когда он образуется на:
- Край атаки крыла , с последующим изменением формы и изменением характерных кривых. При наличии льда на передней кромке и на сзади крыла кривые Cp и Cr (коэффициент подъемной силы и сопротивления) в зависимости от угла атаки претерпевают значительные изменения, которые увеличивают скорость сваливания, а также вызывают вибрации и изменения. Модификация самого профиля может привести к различному распределению подъемной силы между двумя половинами или между поверхностями хвоста с возможными перекосами, рысканием и нежелательными движениями.
- Датчики , такие как индикатор угла атаки AOA, с последующими отсутствующими или неверными показаниями
- Трубка Пито и статические розетки с последующим препятствием и указанием неправильной скорости полета и параметров, связанных со статическим давлением. В частности, изменяются данные, предоставляемые теми приборами, в которых существует необходимость посылать то давление, разность которых составляет индекс измеряемой величины, такие как аненометр.
- Пропеллеры с последующими колебаниями и изменениями тяги
- Подвижные поверхности с последующей блокировкой движения. Лед может реже образовываться на воздушных тормозах, закрылках и дверях тележки.
- Трубопровод и карбюратор (если есть) с последующим закупоркой и уменьшением потока. Причиной появления льда в этих областях является наличие высокой влажности или частиц воды внутри топлива. Авиационное топливо, учитывая большие высоты полета современных самолетов, часто добавляют специальную противообледенительную смесь.
- Воздухозаборник двигателей с последующей потерей потока воздуха и риском повреждения самого двигателя. Фактически, если лед, образовавшийся на воздухозаборниках, оторвется, он будет проглочен внутрь, и удар лопастями первых ступеней компрессора может, в дополнение к их повреждению, привести к остановке двигателя.
- Очки и окна , с последующим уменьшением видимости пилотами
Типы льда
Три типа льда, которые могут образовываться на самолете, классифицируются в соответствии с параметрами, которые их различают.
Морозный лед
Тип льда, вызванный замерзанием при столкновении с поверхностью утопленных капель, обычно остается ограниченным в зоне контакта с жидкостью.
Характеристики: непрозрачный цвет, маленький размер капель, образование LWC (плотность жидкости в облаке, измеряется в г \ м 3 ) - низкая
Стеклянный лед
Тип льда вызван каплями, которые не замерзают сразу, но замерзают вместе.
Характеристики: развитие при высоких значениях LWC, прозрачный внешний вид, возможное присутствие «рогов» или наростов, вызванных потоком жидкости перед замерзанием.
Третий тип льда - это сочетание стеклообразного и морозного льда, сочетающее в себе некоторые особенности обоих.
Противообледенительная установка
Типы противообледенительной системы подразделяются на две основные категории, при этом дополнительные подкатегории характеризуются методом, с помощью которого осуществляется мера предотвращения или удаления.
Противообледенительные системы могут относиться к типам DE-ICE и ANTI-ICE и, соответственно, предназначены для удаления уже сформировавшегося льда и для предотвращения его образования.
Операции систем могут быть разными, если их эффективность может быть выше благодаря их эксплуатационным характеристикам.
Основными методами защиты от обледенения и противообледенения являются:
Система с помощью горячего воздуха ,
где используется воздушный поток, взятый из одного из этапов компрессор для обогрева критической зоны. Обычно он используется для передних кромок крыла и воздухозаборников двигателя. Это система с преимущественно превентивным действием, но она также может использоваться для контрастирования и удаления с уже существующим льдом. ПРИМЕЧАНИЕ: лучше предотвращать, чем лечить, хорошо активировать необходимые противообледенительные системы при наличии сомнительных или рискованных ситуаций, не дожидаясь критической фазы
Механическая система . Обычно используется для кромок крыла и хвостовые плоскости, он использует для действия исключительно De-Ice надувание специальных воздушных камер, присутствующих на передней кромке. Набухание вызывает изменение формы профиля, которое, будучи уже не гладким и не однородным, вызывает мгновенное отделение массы льда. Используют на современных самолетах редко, но чаще на турбовинтовых самолетах. Некоторые примеры самолетов, которые используют это, являются C27 Spartan и ATR 72.
- система с помощью эффекта Джоуля (электрические сопротивления). Эта система использует тепло, произведенное эффектом Джоуля от электрических сопротивлений, помещенных в критических областях, где их использование наиболее эффективно. Типичные области применения этой системы - трубки Пито, статические розетки, окна кабины и пропеллеры. В каждом конкретном случае сопротивление размещают в той части лопасти, которая расположена ближе всего к хвосту. Именно в этой области, где скорость вращения ниже, существует наибольший риск образования льда.
DE-ICE на земле
Часто наблюдаемая операция в аэропортах, расположенных в географических районах с холодным климатом, - противообледенительная. Благодаря использованию специальных средств, присутствующих в аэропорту, раствор воды и жидкости Killfrost поливают самолет, как правило, при температуре около 60 градусов. Эта операция предназначена для удаления льда, образовавшегося на поверхности самолета во время остановок, что может привести к серьезным проблемам во время взлета и полета.
Жидкости, используемые для этих процедур, могут быть 4 типов и делятся на две категории в зависимости от их характеристик.
Жидкость типа 1 - это ньютоновская жидкость, используемая в растворе с горячей водой, она гарантирует удаление, но не защиту, в то время как жидкости 2,3,4 являются неньютоновскими жидкостями, которые благодаря своим характеристикам и вязкости позволяют адгезия к поверхности с течением времени, гарантирует эффективную защиту от обледенения.
Если необходимо выполнить процедуру за один шаг, будут использоваться жидкости типа 2,3,4, но это не рекомендуется, в том числе такими организациями, как EASA и FAA, поскольку в дополнение к возможному присутствию остатков они эффективно не удаляют все следы противообледенительной жидкости, используемой для взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек. Эти жидкости, поднятые колесами во время разбега, посадки и во время руления, могут снизить эффективность жидкостей второй категории. Обычно вредные жидкости удаляются с помощью жидкости типа 1
Ну, как-то так. Пишите, комментируйте и подписывайтесь