Icing ng sasakyang panghimpapawid - kundisyon, sanhi at kahihinatnan

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ipinapakita ng mga istatistika na ang porsyento ng mga namamatay sa mga air crash ay mas mababa kaysa sa mga kaso sa iba pang mga paraan ng transportasyon. Ang pag-icing ng sasakyang panghimpapawid ay isang karaniwang sanhi ng mga aksidente, kaya ang paglaban dito ay binibigyan ng higit na pansin. Sa kaganapan ng isang aksidente sa tren, barko o sasakyan, ang mga tao ay may medyo mataas na pagkakataon na mabuhay. Ang pagbagsak ng mga air liner, na may mga pambihirang eksepsiyon, ay humantong sa pagkamatay ng lahat ng pasahero.

Ano ang nagiging sanhi ng icing

Ang mga sumusunod na bahagi ng katawan ng sasakyang panghimpapawid ay kadalasang nakalantad sa yelo:

• buntot at pakpak na nangunguna sa mga gilid;
• engine air intakes;
• propeller blades para sa kani-kanilang uri ng engine.

Ang pagbuo ng yelo sa mga pakpak at buntot ay humahantong sa pagtaas ng drag, isang pagkasira sa katatagan at pagkontrol ng sasakyang panghimpapawid. Sa pinakamasamang kaso, ang mga kontrol (aileron, flaps, atbp.) ay maaaring mag-freeze sa pakpak, at ang kontrol ng sasakyang panghimpapawid ay bahagyang o ganap na maparalisa.

Ang pag-icing ng mga air intake ay nakakagambala sa pagkakapareho ng daloy ng hangin na pumapasok sa mga makina. Ang kinahinatnan nito ay ang hindi pantay na operasyon ng mga motor at ang pagkasira ng traksyon, mga pagkabigo sa pagpapatakbo ng mga yunit. Lumilitaw ang mga vibrations na maaaring humantong sa kumpletong pagkasira ng mga makina.

Sa propeller-fan at turboprop aircraft, ang pag-icing sa mga gilid ng propeller blades ay nagdudulot ng malubhang pagbawas sa bilis ng paglipad dahil sa pagbaba sa kahusayan ng mga propeller. Bilang resulta, ang barko ay maaaring hindi "makarating" sa destinasyon nito, dahil ang pagkonsumo ng gasolina sa mas mababang bilis ay nananatiling pareho o tumataas pa nga.

Aircraft ground icing

Icing ay maaaring nasa lupa o sa paglipad. Sa unang kaso, ang mga kondisyon ng aircraft icing ay ang mga sumusunod:

• Sa maaliwalas na panahon sa mga sub-zero na temperatura, ang ibabaw ng sasakyang panghimpapawid ay mas lumalamig kaysa sa kapaligiran. Dahil dito, ang singaw ng tubig na nakapaloob sa hangin ay nagiging yelo - ang frost o frost ay nangyayari. Ang kapal ng plaka ay karaniwang hindi lalampas sa ilang milimetro. Madali itong maalis kahit sa pamamagitan ng kamay.
• Sa halos zero na temperatura at mataas na kahalumigmigan, ang supercooled na tubig na nasa atmospera ay naninirahan sa katawan ng sasakyang panghimpapawid sa anyo ng plake. Depende sa partikular na lagay ng panahon, nag-iiba ang coating mula sa transparent sa mas mataas na temperatura hanggang sa matte na mala-frost na coating sa mas mababang temperatura.
• Nagyeyelo sa ibabaw ng fog, ulan o sleet ng sasakyang panghimpapawid. Ito ay nabuo hindi lamang bilang resulta ng pag-ulan, kundi pati na rin kapag ang snow at slush ay tumama sa katawan ng barko mula sa lupa habang nag-taxi.

Mayroon ding uri ng phenomenon gaya ng "fuel ice". Kapag ang kerosene sa mga tangke ay may mas mababang temperatura kaysa sa nakapaligid na hangin, ang tubig sa atmospera ay nagsisimulang tumira sa lugar kung saan matatagpuan ang mga tangke at nabubuo ang yelo. Ang kapal ng layer kung minsan ay umabot sa 15 mm o higit pa. Ang ganitong uri ng aircraft icing ay mapanganib dahil ang sediment ay kadalasang transparent at mahirap mapansin. Bilang karagdagan, ang sediment ay nabubuo lamang sa lugar ng tangke ng gasolina, habang ang natitirang bahagi ng katawan ng sasakyang panghimpapawid ay nananatiling malinis.

Icing in the air

Ang isa pang uri ng aircraft icing ay ang pagbuo ng yelo sa katawan ng barko habang lumilipad. Nangyayari kapag lumilipad sa malamig na ulan, ambon, sleet o fog. Kadalasang nabubuo ang yelo sa mga pakpak, buntot, makina at iba pang nakausling bahagi ng katawan.

Ang rate ng pagbuo ng isang ice crust ay nag-iiba at depende sa parehong kondisyon ng panahon at disenyo ng sasakyang panghimpapawid. May mga kaso ng pagbuo ng plaka sa bilis na 25 mm kada minuto. Ang bilis ng sasakyang panghimpapawid dito ay gumaganap ng isang dalawahang papel - hanggang sa isang tiyak na threshold, ito ay nag-aambag sa pagtaas ng icing ng sasakyang panghimpapawid dahil sa ang katunayan na ang mas maraming kahalumigmigan ay bumaba sa ibabaw ng sasakyang panghimpapawid sa bawat yunit ng oras. Ngunit pagkatapos, sa karagdagang pagbilis, umiinit ang ibabaw mula sa alitan sa hangin, at bumababa ang tindi ng pagbuo ng yelo.

Icing ng isang sasakyang panghimpapawid sa paglipad ay madalas na nangyayari sa mga taas na hanggang 5,000 metro. Samakatuwid, nang maaga, ang lubos na pansin ay binabayaran sa pag-aaral ng mga kondisyon ng panahon sa lugar.takeoff at landing. Ang yelo sa matataas na lugar ay napakabihirang, ngunit posible pa rin.

De-icing na may POL

Ang pangunahing papel sa pagpigil sa pag-icing ay ginagampanan ng paggamot sa sasakyang panghimpapawid na may anti-icing fluid (AFL). Ang mga pinuno sa produksyon ng mga ahente ng deicing ay ang American The Dow Chemical Company at ang Canadian Cryotech Deicing Technology. Patuloy na pinapalawak at pinapaganda ng mga kumpanya ang linya ng kanilang mga reagents.

Ang mga priyoridad na bahagi ng pananaliksik ay ang bilis ng pag-deicing at ang tagal ng pag-deicing ng sasakyang panghimpapawid. Iba't ibang uri ng anti-icing fluid ang may pananagutan sa mga prosesong ito, kaya ang pagproseso ng sasakyang panghimpapawid ay palaging isinasagawa sa dalawang yugto. Sa kabuuan, mayroong apat na uri ng reagents na ginagamit sa pagproseso ng isang sasakyang panghimpapawid. Ang mga likido ng unang uri ay responsable para sa pag-alis ng umiiral na yelo mula sa katawan ng sasakyang panghimpapawid. Ang mga komposisyon II, III at IV na mga uri ay nagsisilbing protektahan ang katawan mula sa pag-icing para sa isang tiyak na oras.

Pagpoproseso ng sasakyang panghimpapawid sa lupa

Una, ang sasakyang panghimpapawid ay ginagamot ng uri I na likido na diluted na may mainit na tubig sa temperatura na 60-80 0C. Ang konsentrasyon ng reagent ay pinili batay sa mga kondisyon ng panahon. Ang isang tina ay madalas na kasama sa komposisyon upang makontrol ng mga tauhan ng pagpapanatili ang pagkakapareho ng patong ng sasakyang panghimpapawid na may likido. Bilang karagdagan, pinapabuti ng mga espesyal na sangkap na bumubuo sa POL ang saklaw ng produkto.

Ang ikalawang yugto ay ang pagproseso ng susunodlikido, pinakakaraniwang uri IV. Ito ay karaniwang magkapareho sa uri ng komposisyon ng II, ngunit ginawa gamit ang mas modernong teknolohiya. Ang Type III ay pinakakaraniwang ginagamit para sa de-icing aircraft ng iba't ibang lokal na airline. Uri IV likido ay sprayed malinis at, hindi tulad ng uri I, sa isang mababang bilis. Ang layunin ng paggamot ay upang matiyak na ang sasakyang panghimpapawid ay pantay na pinahiran ng isang makapal na pelikula ng compound na hindi nagpapahintulot ng tubig na mag-freeze sa ibabaw ng sasakyang panghimpapawid.

Sa panahon ng aksyon, unti-unting "natutunaw" ang pelikula, na tumutugon sa pag-ulan. Ang mga tagagawa ay nagsasagawa ng pananaliksik na idinisenyo upang madagdagan ang tagal ng proteksiyon na layer. Ang mga posibilidad ng pagliit ng epekto ng mga nakakapinsalang sangkap ng mga anti-icing fluid sa kapaligiran ay pinag-aaralan din. Sa pangkalahatan, ang AOL ay nananatiling pinakamahusay na paraan upang harapin ang aircraft icing sa ngayon.

Mga anti-icing system

Ang mga komposisyon na hinahawakan ng sasakyang panghimpapawid sa lupa ay espesyal na ginawa upang sa panahon ng pag-alis ay "tinatangay" sila mula sa ibabaw ng katawan upang hindi mabawasan ang pagtaas. Pagkatapos ang baton ay kinuha ng mga icing sensor ng sasakyang panghimpapawid. Sa tamang sandali, nagbibigay sila ng utos na kumilos sa mga sistemang pumipigil sa pagbuo ng yelo sa panahon ng paglipad. Nahahati ang mga ito sa mekanikal, kemikal at thermal (air-thermal at electro-thermal).

Mga sistemang mekanikal

Batay sa prinsipyo ng artipisyal na pagpapapangit ng panlabas na ibabaw ng katawan ng barko, bilang resulta kung saan ang yelo ay nabasag at tinatangay ng hangin ng paparating na daloy ng hangin. Halimbawa, sa mga pakpakAng balahibo ng sasakyang panghimpapawid ay pinalakas ng mga tagapagtanggol ng goma na may sistema ng mga silid ng hangin sa loob. Pagkatapos magsimulang mag-icing ang sasakyang panghimpapawid, ang naka-compress na hangin ay unang ibinibigay sa gitnang silid, na bumabasag sa yelo. Pagkatapos ang mga side compartment ay pinalaki at ang yelo ay itinapon sa ibabaw.

Mga sistemang kemikal

Ang pagkilos ng naturang sistema ay nakabatay sa paggamit ng mga reagents na, kasama ng tubig, ay bumubuo ng mga mixture na may mababang freezing point. Ang ibabaw ng nais na seksyon ng katawan ng sasakyang panghimpapawid ay natatakpan ng isang espesyal na buhaghag na materyal, kung saan ang isang likido ay ibinibigay na natutunaw ang yelo. Ang mga kemikal na sistema ay malawakang ginagamit sa mga sasakyang panghimpapawid noong kalagitnaan ng ika-20 siglo, ngunit ngayon ay pangunahing ginagamit ang mga ito bilang isang backup na paraan para sa paglilinis ng mga windshield.

Thermal system

Sa mga system na ito, ang icing ay inaalis sa pamamagitan ng pag-init sa ibabaw gamit ang mainit na hangin at mga maubos na gas na kinuha mula sa mga makina, o sa pamamagitan ng kuryente. Sa huling kaso, ang ibabaw ay pinainit hindi palagi, ngunit pana-panahon. Ang ilang yelo ay pinapayagang mag-freeze, pagkatapos ay i-on ang system. Ang nagyeyelong tubig ay humihiwalay sa ibabaw at dinadala ng agos ng hangin. Kaya, hindi kumakalat ang natunaw na yelo sa katawan ng sasakyang panghimpapawid.

Ang pinakamodernong pag-unlad sa lugar na ito ay ang electrothermal system na naimbento ng GKN. Ang isang espesyal na polymer film na may pagdaragdag ng likidong metal ay inilalapat sa mga pakpak ng sasakyang panghimpapawid. Nangangailangan ito ng enerhiya mula sa on-board system ng sasakyang panghimpapawid at pinapanatili ang temperatura sa ibabaw ng pakpak mula 7 hanggang 21 0C. Ang pinakabagong sistemang ito ay malawakang ginagamit sa Boeing aircraft.787.

Sa kabila ng lahat ng "magarbong" sistema ng seguridad, ang pag-icing ay nangangailangan ng lubos na atensyon sa bahagi ng tao. Ang kaunting kawalan ng pansin ay madalas na humantong sa malalaking trahedya. Samakatuwid, sa kabila ng mabilis na pag-unlad ng teknolohiya, ang kaligtasan ng mga tao ay nakasalalay pa rin sa kanilang sarili.