Понедельник25 июня
Бизнес

Обледенение самолета — условия, причины и последствия

5 июня 2018

Статистика говорит о том, что процент погибших в результате авиакатастроф значительно ниже, чем в случаях с другими видами транспорта. Обледенение самолета — частая причина аварий, поэтому борьбе с ней уделяют повышенное внимание. При крушении поезда, судна или автоаварии у людей есть достаточно высокие шансы выжить. Падения же воздушных лайнеров, за редким исключением, приводят к гибели всех пассажиров.

К чему приводит обледенение

обледение самолета борьба

Чаще всего обледенению подвергаются следующие части корпуса самолета:

  • хвостовое оперение и передние кромки крыльев;
  • воздухозаборники двигателей;
  • лопасти винтов у соответствующих типов двигателей.

Образование льда на крыльях и хвосте приводит к увеличению сопротивления, ухудшению устойчивости и управляемости воздушного судна. В самых худших случаях органы управления (элероны, закрылки и т. д.) могут просто примерзнуть к крылу, и управление самолетом будет частично или полностью парализовано.

Обледенение воздухозаборников нарушает равномерность воздушных потоков, входящих в двигатели. Следствие этого — неравномерная работа моторов и ухудшение тяги, сбои в работе агрегатов. Появляются вибрации, которые могут привести к полному разрушению двигателей.

Обледенелый винт самолета

У самолетов с винто-вентиляторными и турбовинтовыми двигателями обледенение кромок лопастей винтов вызывают серьезное уменьшение скорости полета из-за падения коэффициента полезного действия винтов. В результате судно может «не дотянуть» до места назначения, т. к. расход топлива при меньшей скорости остается прежним или даже возрастает.

Наземное обледенение самолета

Обледенение бывает наземным или происходит в полете. В первом случае условия обледенения самолета следующие:

  • В ясную погоду при отрицательных температурах поверхность самолета охлаждается сильнее, чем окружающая атмосфера. Из-за этого содержащиеся в воздухе водяные пары превращаются в лед — возникает иней или изморозь. Толщина налета обычно не превышает нескольких миллиметров. Он легко удаляется даже вручную.
  • При околонулевых температурах и высокой влажности переохлажденная вода, содержащаяся в атмосфере, оседает на кузове самолета в виде налета. В зависимости от конкретных погодных условий налет бывает различным — от прозрачного при более высоких температурах до матового, похожего на иней, при более низких.
  • Замерзание на поверхности самолета тумана, дождя или мокрого снега. Образуется не только в результате атмосферных осадков, но и при попадании на корпус снега и слякоти с земли при рулении.
Обледенелое крыло

Существует также такая разновидность явления, как «топливный лед». Когда керосин в баках имеет более низкую температуру, чем окружающий воздух, в районе расположения баков начинается оседание атмосферной воды и образование наледи. Толщина слоя иногда достигает 15 мм и более. Этот вид обледенения самолета опасен тем, что осадок чаще всего бывает прозрачным, его трудно заметить. К тому же осадок образуется только в зоне топливных баков, при этом остальная часть кузова самолета остается чистой.

Видео по теме

Обледенение в воздухе

Другой вид обледенения самолета — образование льда на корпусе судна непосредственно во время полета. Происходит при полете в условиях холодного дождя, мороси, мокрого снега или тумана. Лед образуется чаще всего на крыльях, хвостовом оперении, двигателях и других выступающих частях кузова.

Скорость образования ледяной корки бывает различной и зависит как от погодных условий, так и от конструкции самолета. Отмечены случаи образования налета со скоростью 25 мм в минуту. Скорость движения воздушного судна здесь играет двоякую роль — до определенного порога она способствует усилению обледенения самолета из-за того, что за единицу времени на поверхность самолета попадает большее количество влаги. Но затем при дальнейшем ускорении поверхность разогревается от трения о воздух, и интенсивность образования льда снижается.

Взлет самолета

Обледенение самолета в полете происходит чаще всего на высотах до 5 000 метров. Поэтому заранее предельное внимание уделяется изучению погодных условий в районе взлета и посадки. Обледенение на больших высотах встречается крайне редко, но все же возможно.

Борьба с обледенением с помощью ПОЖ

Главную роль в предотвращении наледи играет обработка самолетов противообледенительной жидкостью (ПОЖ). Лидеры в производстве антиобледенительных средств — американская The Dow Chemical Company и канадская Cryotech Deicing Technology. Компании постоянно расширяют и совершенствуют линейку своих реагентов.

Обработка антиоблединительной жидкостью

Приоритетными направлениями исследований являются скорость удаления льда и длительность защиты самолета от обледенения. За эти процессы отвечают разные типы противообледенительной жидкости, поэтому обработка самолета всегда проводится в два этапа. Всего существует четыре типа реагентов, которые применяются при обработке воздушного судна. Жидкости первого типа отвечают за удаление имеющейся наледи с корпуса самолета. Составы II, III и IV типов служат для защиты кузова от обледенения в течение определенного времени.

Обработка самолета на земле

Типы антиоблединительных жидкостей

Сначала самолет обрабатывают жидкостью типа I, разбавленной горячей водой до температуры 60-80 0С. Концентрацию реагента выбирают, исходя из погодных условий. В состав часто включают краситель, чтобы обслуживающий персонал мог контролировать равномерность покрытия самолета жидкостью. Кроме того, специальные вещества, входящие в состав ПОЖ, улучшают покрытие поверхности средством.

Вторым этапом идет обработка следующей жидкостью, чаще всего типа IV. Она в целом идентична составу типа II, но производится по более современной технологии. Тип III чаще всего используют для обработки от обледенения самолетов различных местных авиалиний. Жидкость IV типа распыляют в чистом виде и, в отличие от типа I, с низкой скоростью. Цель обработки — добиться, чтобы самолет был равномерно покрыт толстой пленкой состава, который не позволяет воде замерзать на поверхности самолета.

Очистка самолета от льда

В процессе действия пленка постепенно "тает", реагируя с осадками. Производители ведут исследования, призванные увеличить время действия защитного слоя. Также изучаются возможности минимизации воздействия вредных компонентов противообледенительных жидкостей на окружающую среду. В целом же ПОЖ на данный момент остаются лучшим средством борьбы с обледенением самолетов.

Противообледенительные системы

Составы, которыми обрабатывают воздушные суда на земле, специально сделаны так, что при взлете они «сдуваются» с поверхности кузова, чтобы не уменьшать подъемную силу. Тогда эстафету принимают датчики обледенения самолета. Они в нужный момент подают команду вступить в действие системам, предотвращающим образование льда в процессе полета. Они делятся на механические, химические и термические (воздушно-тепловые и электротепловые).

Механические системы

Основаны на принципе искусственной деформации наружной поверхности корпуса судна, в результате чего лед раскалывается и сдувается встречным воздушным потоком. Например, на крыльях и оперении самолета укрепляются резиновые протекторы с системой воздушных камер внутри. После начала обледенения самолета сжатый воздух подается сначала в центральную камеру, которая раскалывает лед. Затем надуваются боковые отсеки и сбрасывают лед с поверхности.

Химические системы

Действие такой системы основано на использовании реагентов, которые в соединении с водой образуют смеси с низкой температурой замерзания. Поверхность нужного участка корпуса самолета покрывается специальным пористым материалом, через который и подается жидкость, растворяющая лед. Химические системы широко применялись на воздушных судах в середине XX века, однако сейчас их используют в основном как резервный способ очистки лобовых стекол.

Термические системы

В этих системах обледенение ликвидируется нагревом поверхности горячим воздухом и отработанными газами, забираемыми из двигателей, или электричеством. В последнем случае поверхность нагревается не постоянно, а периодически. Некоторому количеству льда позволяют намерзнуть, после чего включают систему. Замерзшая вода отделяется от поверхности, и ее уносит воздушный поток. Таким образом растаявший лед не растекается по корпусу самолета.

Самая современная разработка в этой сфере — электротепловая система, изобретенная компанией GKN. На крылья самолета наносится специальная полимерная пленка с добавлением жидкого металла. Она берет энергию от бортовой системы самолета и поддерживает температуру на поверхности крыла от 7 до 21 0С. Эта новейшая система широко применяется на лайнерах Boeing 787.

Крушение самолета

Несмотря на все «навороченные» системы безопасности, обледенение требует предельного внимания со стороны человека. Маленькая невнимательность часто приводила к большим трагедиям. Поэтому, несмотря на стремительное развития техники, безопасность людей по-прежнему во многом зависит от них самих.

Источник: fb.ru
Комментарии
Ваше имя:
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить

Похожие материалы
Депортация народов в СССР: причины, условия, результаты и последствия. Депортация народов СССР в Казахстан Образование
Депортация народов в СССР: причины, условия, результаты и последствия. Депортация народов СССР в Казахстан

История далеко не всегда приносит человечеству великие открытия и счастливые моменты. Часто в мире происходят невозвратимые события, которые навсегда разрушают жизни сотен тысяч людей. Такой была и депортация народов ...

В двигателе эмульсия: возможные причины и последствия. Диагностика и ремонт двигателя Автомобили
В двигателе эмульсия: возможные причины и последствия. Диагностика и ремонт двигателя

Мастера, которые профессионально обслуживают автомобили, советуют менять масло каждые 10 тысяч километров пробега. Однако даже при соблюдении данных рекомендаций автовладельцы видят, что в двигателе эмульсия. По конси...

Причины и последствия международного движения факторов производства Бизнес
Причины и последствия международного движения факторов производства

Прошлый век охарактеризовался настоящим прорывом в деле международного движения факторов производства. Это связано со многими причинами, но в первую очередь следует назвать все возрастающую потребность в расширении би...

Коллективизация сельского хозяйства: причины и последствия Бизнес
Коллективизация сельского хозяйства: причины и последствия

Все дальше уходят от нас годы революции, и вместе с тем молодое поколение все меньше и меньше разбирается в событиях тех лет. На уроках истории в школах отводится определенное количество часов на изучение этого сложно...

Стук в двигателе: причины и последствия Автомобили
Стук в двигателе: причины и последствия

Каждому автомобилисту время от времени приходится слышать стуки во время работы двигателя. Чем вызываются эти звуки и можно ли определить на слух, какая именно деталь вышла из строя? Общие причины

Боль в лобке при беременности: причины и последствия Дом и семья
Боль в лобке при беременности: причины и последствия

Беременность – это не только самая прекрасная пора в жизни женщины. Она несет с собой и изменения, порой весьма неприятные… Боли в области лобка являются частой жалобой беременных дам. Что означают эти бо...

Какашка белая у ребенка: причины и последствия Дом и семья
Какашка белая у ребенка: причины и последствия

Всякие перемены в здоровье ребёнка пугают каждую мамочку. Перемены в цвете какашек в детском возрасте очень настораживают родителей. Какашки белого цвета у грудного малыша являются признаком изменений либо нарушений в...

Что делать: ребенок отказывается от еды? Причины и последствия Дом и семья
Что делать: ребенок отказывается от еды? Причины и последствия

Многие наши соотечественники все еще верят, что хороший аппетит – один из важнейших показателей здоровья. С самого рождения мы стремимся накормить наших малышей до отвала во время каждой трапезы. Но если аппетит...

Кот кашляет: причины и последствия. Болезни котов: симптомы и лечение Дом и семья
Кот кашляет: причины и последствия. Болезни котов: симптомы и лечение

Сколько радости нам доставляют любимые домашние питомцы! Ваш ласковый пушистый (или гладкошерстный) четвероногий друг встречает вас с работы, мурлычет от счастья, что дождался любимого хозяина, а вечером норовит забра...

Многоводие при беременности: причины и последствия. Влияние многоводия на роды Дом и семья
Многоводие при беременности: причины и последствия. Влияние многоводия на роды

Во время беременности будущей маме приходится с самых ранних сроков проходить разнообразные исследования. Регулярно перед каждым осмотром женщина сдает анализ крови и мочи. По этим показателям специалист определяет со...