Zaleđivanje aviona - uslovi, uzroci i posledice

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Statistika pokazuje da je procenat smrtnih slučajeva u avionskim nesrećama mnogo manji nego u slučajevima sa drugim vidovima transporta. Zaleđivanje aviona je čest uzrok nesreća, pa se borbi protiv njega pridaje povećana pažnja. U slučaju nesreće voza, broda ili automobila, ljudi imaju prilično velike šanse da prežive. Pad aviona, uz rijetke izuzetke, dovodi do smrti svih putnika.

Šta uzrokuje zaleđivanje

Sljedeći dijelovi karoserije aviona najčešće su izloženi zaleđivanju:

• prednje ivice repa i krila;
• usisnici zraka motora;
• lopatice propelera za odgovarajuće tipove motora.

Formiranje leda na krilima i repu dovodi do povećanja otpora, pogoršanja stabilnosti i upravljivosti aviona. U najgorim slučajevima, komande (krilci, zakrilci, itd.) se jednostavno mogu zamrznuti u krilo, a kontrola aviona će biti djelimično ili potpuno paralizirana.

Zaleđivanje usisnika vazduha remeti ujednačenost protoka vazduha koji ulazi u motore. Posljedica toga je neravnomjeran rad motora i pogoršanje vuče, kvarovi u radu jedinica. Javljaju se vibracije koje mogu dovesti do potpunog uništenja motora.

U avionima s propelerskim ventilatorom i turboelisnim avionima, zaleđivanje na rubovima lopatica propelera uzrokuje ozbiljno smanjenje brzine leta zbog pada efikasnosti propelera. Kao rezultat toga, plovilo možda neće "doći" do svog odredišta, jer potrošnja goriva pri manjoj brzini ostaje ista ili se čak povećava.

Zaleđivanje aviona

Zaleđivanje može biti na zemlji ili u letu. U prvom slučaju, uslovi zaleđivanja aviona su sljedeći:

• Po vedrom vremenu na temperaturama ispod nule, površina aviona hladi se više od okolne atmosfere. Zbog toga se vodena para sadržana u zraku pretvara u led - javlja se mraz ili mraz. Debljina plaka obično ne prelazi nekoliko milimetara. Lako se može ukloniti čak i rukom.
• Na temperaturama blizu nule i visokoj vlažnosti, prehlađena voda sadržana u atmosferi taloži se na tijelu aviona u obliku plaka. U zavisnosti od specifičnih vremenskih uslova, premaz varira od prozirnog na višim temperaturama do mat premaza nalik na mraz na nižim temperaturama.
• Smrzavanje na površini aviona magla, kiša ili susnježica. Nastaje ne samo kao rezultat padavina, već i kada snijeg i bljuzgavica udare o trup sa tla tokom vožnje.

Postoji i takva vrsta fenomena kao što je "led za gorivo". Kada kerozin u rezervoarima ima nižu temperaturu od okolnog vazduha, atmosferska voda počinje da se taloži u području gde se rezervoari nalaze i formira se led. Debljina sloja ponekad doseže 15 mm ili više. Ova vrsta zaleđivanja aviona je opasna jer je sediment najčešće providan i teško uočljiv. Osim toga, sediment se formira samo u području rezervoara za gorivo, dok ostatak tijela aviona ostaje čist.

Led u zraku

Druga vrsta zaleđivanja aviona je stvaranje leda na trupu broda tokom leta. Javlja se prilikom letenja po hladnoj kiši, kiši, susnježici ili magli. Led se najčešće stvara na krilima, repovima, motorima i drugim izbočenim dijelovima tijela.

Brzina formiranja ledene kore varira i zavisi kako od vremenskih uslova tako i od dizajna aviona. Zabilježeni su slučajevi stvaranja plaka brzinom od 25 mm u minuti. Brzina aviona ovdje igra dvostruku ulogu - do određenog praga doprinosi povećanju zaleđivanja zrakoplova zbog činjenice da više vlage pada na površinu zrakoplova u jedinici vremena. Ali tada, s daljim ubrzanjem, površina se zagrijava od trenja sa zrakom, a intenzitet stvaranja leda opada.

Zaleđivanje aviona u letu najčešće se dešava na visinama do 5.000 metara. Stoga se unaprijed posvećuje najveća pažnja proučavanju vremenskih prilika na tom području.poletanje i sletanje. Poledica na velikim visinama je izuzetno rijetka, ali ipak moguća.

Odmrzavanje sa POL

Glavnu ulogu u prevenciji zaleđivanja ima tretman aviona tečnošću protiv zaleđivanja (AFL). Lideri u proizvodnji sredstava za odmrzavanje su američka The Dow Chemical Company i kanadska Cryotech Deicing Technology. Kompanije stalno proširuju i poboljšavaju liniju svojih reagensa.

Prioritetne oblasti istraživanja su brzina odleđivanja i trajanje odleđivanja aviona. Za ove procese odgovorne su različite vrste tečnosti protiv zaleđivanja, pa se obrada aviona uvek odvija u dve faze. Ukupno postoje četiri vrste reagensa koji se koriste u obradi aviona. Fluidi prve vrste su odgovorni za uklanjanje postojećeg leda iz karoserije aviona. Kompozicije II, III i IV vrste služe za zaštitu tela od zaleđivanja na određeno vreme.

Obrada aviona na zemlji

Prvo, avion se tretira sa tečnošću tipa I razblaženom toplom vodom do temperature od 60-80 0C. Koncentracija reagensa se bira na osnovu vremenskih uslova. Boja se često uključuje u sastav tako da osoblje za održavanje može kontrolirati ujednačenost premaza aviona tekućinom. Osim toga, posebne tvari koje čine POL poboljšavaju pokrivenost proizvoda.

Druga faza je obrada sljedećetečnost, najčešće tip IV. Generalno je identičan sastavu tipa II, ali se proizvodi modernijom tehnologijom. Tip III se najčešće koristi za odleđivanje aviona raznih lokalnih avio kompanija. Tečnost tipa IV se raspršuje uredno i, za razliku od tipa I, malom brzinom. Svrha tretmana je da se osigura da je avion ravnomjerno obložen debelim filmom smjese koji ne dozvoljava da se voda zamrzne na površini aviona.

Tokom radnje film se postepeno "topi", reagujući padavinama. Proizvođači provode istraživanja dizajnirana da produže trajanje zaštitnog sloja. Proučavaju se i mogućnosti minimiziranja uticaja štetnih komponenti tečnosti protiv zaleđivanja na životnu sredinu. Generalno, AOL ostaje najbolji način za rješavanje zaleđivanja aviona u ovom trenutku.

Sistemi protiv zaleđivanja

Kompozicije kojima se letelice rukuju na zemlji su posebno napravljene tako da se prilikom polijetanja „oduvaju” sa površine karoserije kako ne bi umanjile uzgon. Tada palicu preuzimaju senzori zaleđivanja aviona. U pravom trenutku daju komandu da stupe u akciju sistemima koji sprečavaju stvaranje leda tokom leta. Dijele se na mehaničke, hemijske i termičke (zračno-termalne i elektro-termalne).

Mehanički sistemi

Zasnovano na principu vještačke deformacije vanjske površine trupa broda, uslijed čega se led lomi i raznosi se nadolazećim strujanjem zraka. Na primjer, na krilimaPerje aviona je ojačano gumenim štitnicima sa sistemom vazdušnih komora iznutra. Nakon što letelica počne da se zaleđuje, komprimovani vazduh se prvo dovodi u centralnu komoru, koja razbija led. Zatim se bočni pretinci naduvaju i led se baca s površine.

Hemijski sistemi

Delovanje ovakvog sistema zasniva se na upotrebi reagensa koji u kombinaciji sa vodom formiraju smeše sa niskom tačkom smrzavanja. Površina željenog dijela tijela aviona prekrivena je posebnim poroznim materijalom kroz koji se dovodi tekućina koja otapa led. Hemijski sistemi su bili široko korišćeni u avionima sredinom 20. veka, ali sada se koriste uglavnom kao rezervna metoda za čišćenje vetrobranskih stakala.

Termalni sistemi

U ovim sistemima, zaleđivanje se eliminiše zagrevanjem površine vrućim vazduhom i izduvnim gasovima iz motora, ili električnom energijom. U potonjem slučaju, površina se zagrijava ne stalno, već povremeno. Malo leda je dozvoljeno da se zamrzne, nakon čega se sistem uključuje. Smrznuta voda se odvaja od površine i odnosi se strujom zraka. Dakle, otopljeni led se ne širi po tijelu aviona.

Najmoderniji razvoj u ovoj oblasti je elektrotermalni sistem koji je izumeo GKN. Na krila aviona nanosi se poseban polimerni film sa dodatkom tečnog metala. Uzima energiju iz sistema u avionu i održava temperaturu na površini krila od 7 do 21 0C. Ovaj najnoviji sistem se široko koristi na Boeing avionima.787.

Uprkos svim "fensi" sigurnosnim sistemima, zaleđivanje zahtijeva najveću pažnju od strane osobe. Mala nepažnja često je dovodila do velikih tragedija. Stoga, uprkos brzom razvoju tehnologije, sigurnost ljudi i dalje u velikoj mjeri zavisi od njih samih.