Ising av flyet - forhold, årsaker og konsekvenser

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Statistikk viser at prosentandelen dødsfall i flyulykker er mye lavere enn i tilfeller med andre transportformer. Ising av fly er en vanlig årsak til ulykker, så kampen mot den vies økt oppmerksomhet. Ved en tog-, skips- eller bilulykke har folk en ganske stor sjanse for å overleve. Fall av rutefly, med sjeldne unntak, fører til døden for alle passasjerer.

Hva forårsaker ising

Følgende deler av flykroppen er oftest utsatt for ising:

• hale- og vingeforkanter;
• motorluftinntak;
• propellblader for respektive motortyper.

Dannelsen av is på vingene og halen fører til økt luftmotstand, en forringelse av stabiliteten og kontrollerbarheten til flyet. I de verste tilfellene kan kontrollene (skeroroer, klaffer osv.) ganske enkelt fryse til vingen, og kontrollen av flyet vil bli helt eller delvis lammet.

Ising av luftinntakene forstyrrer jevnheten i luftstrømmene som kommer inn i motorene. Konsekvensen av dette er ujevn drift av motorene og forringelse av trekkraft, feil i driften av enhetene. Det oppstår vibrasjoner som kan føre til fullstendig ødeleggelse av motorer.

I propellvifte- og turbopropfly forårsaker ising på kantene av propellbladene en alvorlig reduksjon i flyhastigheten på grunn av et fall i propellenes effektivitet. Som et resultat kan det hende at fartøyet ikke "når det" til bestemmelsesstedet, ettersom drivstofforbruket ved lavere hastighet forblir det samme eller til og med øker.

Aircraft ground icing

Ising kan være på bakken eller under flukt. I det første tilfellet er isingsforholdene for flyet som følger:

• I klart vær ved minusgrader avkjøles overflaten til et fly mer enn atmosfæren rundt. På grunn av dette blir vanndampen i luften til is - frost eller frost oppstår. Plakettens tykkelse overstiger vanligvis ikke noen få millimeter. Den kan enkelt fjernes selv for hånd.
• Ved nær null temperaturer og høy luftfuktighet legger superkjølt vann i atmosfæren seg på flykroppen i form av plakk. Avhengig av spesifikke værforhold varierer belegget fra gjennomsiktig ved høyere temperaturer til et matt frostlignende belegg ved lavere temperaturer.
• Fryser på overflaten av flyet tåke, regn eller sludd. Det dannes ikke bare som følge av nedbør, men også når snø og slaps treffer skroget fra bakken under taksing.

Det finnes også et slikt fenomen som "fuel ice". Når parafinen i tankene har lavere temperatur enn luften rundt, begynner atmosfærisk vann å legge seg i området der tankene er plassert og det dannes is. Lagtykkelsen når noen ganger 15 mm eller mer. Denne typen flyising er farlig fordi sedimentet som oftest er gjennomsiktig og vanskelig å legge merke til. I tillegg dannes sedimenter bare i drivstofftankområdet, mens resten av flykroppen forblir ren.

Ising in the air

En annen type flyising er dannelsen av is på skipets skrog under flyturen. Oppstår når du flyr i kaldt regn, yr, sludd eller tåke. Is dannes oftest på vinger, haler, motorer og andre utstikkende kroppsdeler.

Hastigheten for dannelsen av en isskorpe varierer og avhenger av både værforhold og flydesign. Det har vært tilfeller av plakkdannelse med en hastighet på 25 mm per minutt. Hastigheten til flyet her spiller en dobbel rolle - opp til en viss terskel bidrar det til en økning i isingen på flyet på grunn av at det faller mer fuktighet på overflaten av flyet per tidsenhet. Men så, med ytterligere akselerasjon, varmes overflaten opp av friksjon med luften, og intensiteten på isdannelsen avtar.

Ising av et fly under flyvning forekommer oftest i høyder opp til 5000 meter. På forhånd er det derfor lagt stor vekt på å studere værforholdene i området.start og landing. Ising i store høyder er ekstremt sjelden, men fortsatt mulig.

Avising med POL

Hovedrollen i å forhindre ising spilles av behandling av fly med anti-isingsvæske (AFL). Lederne innen produksjon av avisingsmidler er amerikanske The Dow Chemical Company og Canadian Cryotech Deicing Technology. Bedrifter utvider og forbedrer stadig serien av reagenser.

Prioriterte forskningsområder er hastigheten på avising og varigheten av avising av fly. Ulike typer anti-isingsvæske er ansvarlige for disse prosessene, så behandlingen av flyet utføres alltid i to trinn. Tot alt er det fire typer reagenser som brukes i behandlingen av et fly. Væsker av den første typen er ansvarlige for å fjerne eksisterende is fra flykroppen. Sammensetningene II, III og IV tjener til å beskytte kroppen mot ising i en viss tid.

Behandler flyet på bakken

Først behandles flyet med type I væske fortynnet med varmt vann til en temperatur på 60-80 0C. Konsentrasjonen av reagenset velges basert på værforhold. Et fargestoff er ofte inkludert i sammensetningen slik at vedlikeholdspersonellet kan kontrollere jevnheten av belegget av flyet med væske. I tillegg forbedrer de spesielle stoffene som utgjør POL dekningen av produktet.

Den andre fasen er behandlingen av den nestevæske, oftest type IV. Den er generelt identisk med type II-sammensetningen, men er produsert ved hjelp av mer moderne teknologi. Type III er mest brukt til avising av fly fra forskjellige lokale flyselskaper. Type IV væske sprayes pent og, i motsetning til type I, med lav hastighet. Hensikten med behandlingen er å sikre at flyet er jevnt belagt med en tykk film av forbindelse som ikke lar vann fryse på overflaten av flyet.

I løpet av handlingen "smelter filmen" gradvis, og reagerer med nedbør. Produsenter utfører forskning designet for å øke varigheten av det beskyttende laget. Mulighetene for å minimere påvirkningen av skadelige komponenter i anti-isingsvæsker på miljøet studeres også. Generelt er AOL fortsatt den beste måten å håndtere flyising på for øyeblikket.

Anti-ising-systemer

Komposisjonene som fly håndteres på bakken er spesiallaget slik at de under takeoff blir "blåst bort" fra kroppens overflate for ikke å redusere løft. Deretter overtas stafettpinnen av flyets isingssensorer. I riktig øyeblikk gir de en kommando om å tre i handling til systemer som hindrer isdannelse under flyturen. De er delt inn i mekanisk, kjemisk og termisk (lufttermisk og elektrotermisk).

Mekaniske systemer

Basert på prinsippet om kunstig deformasjon av den ytre overflaten av skipets skrog, som et resultat av at isen bryter og blåses bort av den motgående luftstrømmen. For eksempel på vingerFlyfjærdrakten er forsterket med gummibeskyttere med et system av luftkamre inni. Etter at flyet begynner å ise, tilføres først trykkluft til sentralkammeret, som bryter isen. Deretter blåses siderommene opp og isen kastes av overflaten.

Kjemiske systemer

Virkningen til et slikt system er basert på bruk av reagenser som i kombinasjon med vann danner blandinger med lavt frysepunkt. Overflaten til den ønskede delen av flykroppen er dekket med et spesielt porøst materiale, gjennom hvilket det tilføres en væske som løser opp isen. Kjemiske systemer ble mye brukt på fly på midten av 1900-tallet, men nå brukes de hovedsakelig som backup-metode for rengjøring av frontruter.

Termiske systemer

I disse systemene elimineres ising ved å varme opp overflaten med varmluft og avgasser hentet fra motorer, eller ved elektrisitet. I sistnevnte tilfelle oppvarmes overflaten ikke konstant, men med jevne mellomrom. Noe is får fryse, deretter slås systemet på. Frosset vann skiller seg fra overflaten og blir ført bort av luftstrømmen. Dermed sprer ikke den smeltede isen seg over flykroppen.

Den mest moderne utviklingen på dette området er det elektrotermiske systemet oppfunnet av GKN. En spesiell polymerfilm med tilsetning av flytende metall påføres på flyets vinger. Den tar energi fra flyets system ombord og holder temperaturen på vingeoverflaten fra 7 til 21 0C. Dette siste systemet er mye brukt på Boeing-fly.787,

Til tross for alle de "fancy" sikkerhetssystemene, krever ising den ytterste oppmerksomhet fra personens side. Lite uoppmerksomhet førte ofte til store tragedier. Derfor, til tross for den raske utviklingen av teknologi, er sikkerheten til mennesker fortsatt i stor grad avhengig av dem selv.