Isning af flyet - forhold, årsager og konsekvenser

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Statistik viser, at procentdelen af dødsfald ved flyulykker er meget lavere end i tilfælde med andre transportformer. Flyising er en almindelig årsag til ulykker, så kampen mod den får øget opmærksomhed. I tilfælde af en tog-, skibs- eller bilulykke har folk en ret stor chance for at overleve. Med sjældne undtagelser fører luftfartøjernes fald til alle passagerers død.

Hvad forårsager isdannelse

Følgende dele af flyets krop er oftest udsat for ising:

• hale- og vingeforkanter;
• motorluftindtag;
• propelblade til respektive motortyper.

Danningen af is på vingerne og halen fører til en stigning i luftmodstand, en forringelse af flyets stabilitet og kontrollerbarhed. I de værste tilfælde kan betjeningsorganerne (skerobroer, klapper osv.) blot fryse til vingen, og kontrollen af flyet vil blive helt eller delvis lammet.

Isning af luftindtagene forstyrrer ensartetheden af luftstrømmene, der kommer ind i motorerne. Konsekvensen af dette er den ujævne drift af motorerne og forringelsen af trækkraften, fejl i driften af enhederne. Der opstår vibrationer, som kan føre til fuldstændig ødelæggelse af motorer.

I propel-fan- og turboprop-fly forårsager isdannelse på kanterne af propelbladene en alvorlig reduktion i flyvehastigheden på grund af et fald i propellernes effektivitet. Som følge heraf "når fartøjet" muligvis ikke til sin destination, da brændstofforbruget ved en lavere hastighed forbliver det samme eller endda stiger.

Aircraft ground icing

Icing kan være på jorden eller under flyvning. I det første tilfælde er flyets isforhold som følger:

• I klart vejr ved minusgrader afkøles overfladen af et fly mere end den omgivende atmosfære. På grund af dette bliver vanddampen i luften til is - frost eller frost opstår. Plakkens tykkelse overstiger norm alt ikke et par millimeter. Det kan nemt fjernes selv med hånden.
• Ved næsten nul temperaturer og høj luftfugtighed sætter sig superafkølet vand indeholdt i atmosfæren på flyets krop i form af plak. Afhængigt af specifikke vejrforhold varierer belægningen fra gennemsigtig ved højere temperaturer til en mat frostlignende belægning ved lavere temperaturer.
• Fryser på overfladen af flyet tåge, regn eller slud. Det dannes ikke kun som følge af nedbør, men også når sne og sjap rammer skroget fra jorden under taxa.

Der er også sådan en slags fænomen som "brændstofis". Når petroleum i tankene har en lavere temperatur end den omgivende luft, begynder atmosfærisk vand at sætte sig i det område, hvor tankene er placeret, og der dannes is. Lagtykkelsen når nogle gange 15 mm eller mere. Denne type flyising er farlig, fordi sedimentet oftest er gennemsigtigt og svært at bemærke. Derudover dannes der kun sediment i brændstoftankområdet, mens resten af flyets krop forbliver ren.

Ising i luften

En anden type flyisdannelse er dannelsen af is på skibets skrog under flyvningen. Opstår ved flyvning i kold regn, støvregn, slud eller tåge. Is dannes oftest på vinger, haler, motorer og andre udragende kropsdele.

Hastigheden af dannelsen af en isskorpe varierer og afhænger af både vejrforhold og flydesign. Der har været tilfælde af plakdannelse med en hastighed på 25 mm pr. minut. Flyets hastighed spiller her en dobbelt rolle - op til en vis tærskel, bidrager det til en stigning i flyets isdannelse på grund af, at der falder mere fugt på flyets overflade pr. tidsenhed. Men så, med yderligere acceleration, varmes overfladen op af friktion med luften, og intensiteten af isdannelse falder.

Isning af et fly under flyvning forekommer oftest i højder op til 5.000 meter. Derfor er der på forhånd lagt stor vægt på undersøgelsen af vejrforholdene i området.start og landing. Ising i store højder er ekstremt sjældent, men stadig muligt.

Af-isning med POL

Hovedrollen i at forhindre isdannelse spilles af behandlingen af fly med anti-isningsvæske (AFL). De førende inden for produktion af afisningsmidler er det amerikanske The Dow Chemical Company og det canadiske Cryotech Deicing Technology. Virksomheder udvider og forbedrer konstant rækken af deres reagenser.

Prioriterede forskningsområder er hastigheden af afisning og varigheden af flyafisning. Forskellige typer anti-isningsvæske er ansvarlige for disse processer, så behandlingen af flyet udføres altid i to trin. I alt er der fire typer reagenser, der bruges i behandlingen af et fly. Væsker af den første type er ansvarlige for at fjerne eksisterende is fra flyets krop. Sammensætninger II, III og IV tjener til at beskytte kroppen mod is i en vis tid.

Behandling af flyet på jorden

Først behandles flyet med type I væske fortyndet med varmt vand til en temperatur på 60-80 0C. Koncentrationen af reagenset vælges ud fra vejrforholdene. Et farvestof er ofte inkluderet i sammensætningen, så vedligeholdelsespersonalet kan kontrollere ensartetheden af flyets belægning med væske. Derudover forbedrer de specielle stoffer, der udgør POL, produktets dækning.

Den anden fase er behandlingen af den næstevæske, oftest type IV. Det er generelt identisk med type II-sammensætningen, men er produceret ved hjælp af mere moderne teknologi. Type III bruges mest til afisning af fly fra forskellige lokale flyselskaber. Type IV væske sprøjtes rent og i modsætning til type I med lav hastighed. Formålet med behandlingen er at sikre, at flyet er ensartet belagt med en tyk film af forbindelse, der ikke tillader vand at fryse på flyets overflade.

Under handlingen "smelter filmen gradvist" og reagerer med nedbør. Producenter udfører forskning designet til at øge varigheden af det beskyttende lag. Mulighederne for at minimere påvirkningen af skadelige komponenter i anti-isningsvæsker på miljøet undersøges også. Generelt er AOL stadig den bedste måde at håndtere flyising på i øjeblikket.

Anti-isningssystemer

De sammensætninger, som fly håndteres på jorden, er specielt fremstillet, så de under start "blæses væk" fra kroppens overflade for ikke at reducere løfteevnen. Derefter overtages stafetten af flyets issensorer. På det rigtige tidspunkt giver de en kommando om at træde i aktion til systemer, der forhindrer dannelsen af is under flyvningen. De er opdelt i mekanisk, kemisk og termisk (lufttermisk og elektrotermisk).

Mekaniske systemer

Baseret på princippet om kunstig deformation af den ydre overflade af skibsskroget, hvorved isen knækker og blæses væk af den modgående luftstrøm. For eksempel på vingerFlyets fjerdragt er forstærket med gummibeskyttere med et system af luftkamre indeni. Efter at flyet er begyndt at ise, tilføres først trykluft til det centrale kammer, som bryder isen. Derefter pustes siderummene op, og isen kastes af overfladen.

Kemiske systemer

Virkningen af et sådant system er baseret på brugen af reagenser, der i kombination med vand danner blandinger med et lavt frysepunkt. Overfladen af den ønskede sektion af flyets krop er dækket af et specielt porøst materiale, gennem hvilket der tilføres en væske, der opløser isen. Kemiske systemer blev meget brugt på fly i midten af det 20. århundrede, men nu bruges de hovedsageligt som backup-metode til rengøring af forruder.

Termiske systemer

I disse systemer elimineres isdannelse ved at opvarme overfladen med varm luft og udstødningsgas taget fra motorer, eller ved elektricitet. I sidstnævnte tilfælde opvarmes overfladen ikke konstant, men periodisk. Noget is får lov til at fryse, hvorefter systemet tændes. Frosset vand skiller sig fra overfladen og føres væk af luftstrømmen. Den smeltede is spreder sig således ikke over flyets krop.

Den mest moderne udvikling på dette område er det elektrotermiske system opfundet af GKN. En speciel polymerfilm med tilsætning af flydende metal påføres flyets vinger. Det tager energi fra flyets indbyggede system og holder temperaturen på vingeoverfladen fra 7 til 21 0C. Dette seneste system er meget brugt på Boeing-fly.787,

På trods af alle de "fancy" sikkerhedssystemer, kræver ising den største opmærksomhed fra personens side. Lille uopmærksomhed førte ofte til store tragedier. På trods af den hurtige teknologiske udvikling afhænger folks sikkerhed derfor stadig i høj grad af dem selv.