Ais pesawat - keadaan, punca dan akibat

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Statistik menunjukkan bahawa peratusan kematian dalam nahas udara adalah jauh lebih rendah daripada dalam kes dengan mod pengangkutan lain. Ais pesawat adalah punca biasa kemalangan, jadi perjuangan menentangnya diberi perhatian yang lebih tinggi. Sekiranya berlaku kemalangan kereta api, kapal atau kereta, orang ramai mempunyai peluang yang agak tinggi untuk bertahan. Kejatuhan kapal terbang, dengan pengecualian yang jarang berlaku, membawa kepada kematian semua penumpang.

Apa yang menyebabkan aising

Bahagian badan pesawat berikut paling kerap terdedah kepada aising:

• ekor dan tepi sayap;
• pengambilan udara enjin;
• bilah kipas untuk jenis enjin masing-masing.

Pembentukan ais pada sayap dan ekor membawa kepada peningkatan seretan, kemerosotan dalam kestabilan dan kebolehkawalan pesawat. Dalam kes yang paling teruk, kawalan (aileron, flap, dsb.) hanya boleh membeku ke sayap, dan kawalan pesawat akan lumpuh sebahagian atau sepenuhnya.

Ais pada salur masuk udara mengganggu keseragaman aliran udara yang masuk ke dalam enjin. Akibatnya ialah operasi motor yang tidak sekata dan daya tarikan yang merosot, kegagalan dalam pengendalian unit. Getaran muncul yang boleh membawa kepada kemusnahan sepenuhnya enjin.

Dalam pesawat kipas kipas dan turboprop, aising pada tepi bilah kipas menyebabkan pengurangan serius dalam kelajuan penerbangan akibat penurunan kecekapan kipas. Akibatnya, kapal mungkin tidak "berjaya" ke destinasinya, kerana penggunaan bahan api pada kelajuan yang lebih rendah kekal sama atau malah meningkat.

Ais darat pesawat

Ais boleh berada di atas tanah atau dalam penerbangan. Dalam kes pertama, keadaan aising pesawat adalah seperti berikut:

• Dalam cuaca cerah pada suhu di bawah sifar, permukaan pesawat lebih sejuk daripada atmosfera sekeliling. Kerana ini, wap air yang terkandung di udara bertukar menjadi ais - fros atau fros berlaku. Ketebalan plak biasanya tidak melebihi beberapa milimeter. Ia boleh dikeluarkan dengan mudah walaupun dengan tangan.
• Pada suhu hampir sifar dan kelembapan yang tinggi, air sejuk super yang terkandung di atmosfera mendap pada badan pesawat dalam bentuk plak. Bergantung pada keadaan cuaca tertentu, salutan berbeza daripada lutsinar pada suhu yang lebih tinggi kepada salutan seperti fros matte pada suhu yang lebih rendah.
• Pembekuan pada permukaan pesawat kabus, hujan atau hujan es. Ia terbentuk bukan sahaja akibat kerpasan, tetapi juga apabila salji dan lumpur melanda badan kapal dari tanah semasa menaiki teksi.

Terdapat juga fenomena seperti "ais bahan api". Apabila minyak tanah di dalam tangki mempunyai suhu yang lebih rendah daripada udara sekeliling, air atmosfera mula mendap di kawasan di mana tangki terletak dan membentuk ais. Ketebalan lapisan kadangkala mencapai 15 mm atau lebih. Jenis aising pesawat ini berbahaya kerana sedimen paling kerap telus dan sukar untuk diperhatikan. Selain itu, sedimen hanya terbentuk di kawasan tangki bahan api, manakala seluruh badan pesawat kekal bersih.

Ais di udara

Satu lagi jenis aising pesawat ialah pembentukan ais pada badan kapal semasa penerbangan. Berlaku apabila terbang dalam hujan sejuk, gerimis, hujan es atau kabus. Ais terbentuk paling kerap pada sayap, ekor, enjin dan bahagian badan lain yang menonjol.

Kadar pembentukan kerak ais berbeza-beza dan bergantung pada kedua-dua keadaan cuaca dan reka bentuk pesawat. Terdapat kes pembentukan plak pada kelajuan 25 mm seminit. Kelajuan pesawat di sini memainkan dua peranan - sehingga ambang tertentu, ia menyumbang kepada peningkatan aising pesawat kerana fakta bahawa lebih banyak kelembapan jatuh pada permukaan pesawat setiap unit masa. Tetapi kemudian, dengan pecutan selanjutnya, permukaan menjadi panas akibat geseran dengan udara, dan keamatan pembentukan ais berkurangan.

Ais pesawat dalam penerbangan paling kerap berlaku pada ketinggian sehingga 5,000 meter. Oleh itu, terlebih dahulu, perhatian sepenuhnya diberikan kepada kajian keadaan cuaca di kawasan itu.berlepas dan mendarat. Ais di altitud tinggi amat jarang berlaku, tetapi masih boleh dilakukan.

Nyah ais dengan POL

Peranan utama dalam mencegah icing dimainkan oleh rawatan pesawat dengan cecair anti-icing (AFL). Pemimpin dalam pengeluaran ejen deicing ialah American The Dow Chemical Company dan Canadian Cryotech Deicing Technology. Syarikat sentiasa mengembangkan dan menambah baik barisan reagen mereka.

Bidang keutamaan penyelidikan ialah kelajuan penyahikatan dan tempoh pemotongan pesawat. Pelbagai jenis cecair anti-aising bertanggungjawab untuk proses ini, jadi pemprosesan pesawat sentiasa dijalankan dalam dua peringkat. Secara keseluruhan, terdapat empat jenis reagen yang digunakan dalam pemprosesan pesawat. Bendalir jenis pertama bertanggungjawab untuk mengeluarkan ais sedia ada dari badan pesawat. Komposisi jenis II, III dan IV berfungsi untuk melindungi badan daripada aising untuk masa tertentu.

Memproses pesawat di darat

Pertama, pesawat dirawat dengan cecair jenis I yang dicairkan dengan air panas pada suhu 60-80 0C. Kepekatan reagen dipilih berdasarkan keadaan cuaca. Pewarna sering dimasukkan ke dalam komposisi supaya kakitangan penyelenggaraan dapat mengawal keseragaman salutan pesawat dengan cecair. Selain itu, bahan khas yang membentuk POL meningkatkan liputan produk.

Peringkat kedua ialah pemprosesan yang seterusnyacecair, paling biasa jenis IV. Ia secara amnya sama dengan komposisi jenis II, tetapi dihasilkan menggunakan teknologi yang lebih moden. Jenis III paling biasa digunakan untuk menyah ais pesawat pelbagai syarikat penerbangan tempatan. Cecair jenis IV disembur dengan kemas dan, tidak seperti jenis I, pada halaju yang rendah. Tujuan rawatan adalah untuk memastikan pesawat disalut secara seragam dengan filem kompaun tebal yang tidak membenarkan air membeku di permukaan pesawat.

Semasa aksi, filem itu secara beransur-ansur "cair", bertindak balas dengan kerpasan. Pengilang sedang menjalankan penyelidikan yang direka untuk meningkatkan tempoh lapisan pelindung. Kemungkinan meminimumkan kesan komponen berbahaya cecair anti-aising pada alam sekitar juga sedang dikaji. Secara umum, AOL kekal sebagai cara terbaik untuk menangani masalah ais pesawat pada masa ini.

Sistem anti-aising

Komposisi yang pesawat dikendalikan di atas tanah dibuat khas supaya semasa berlepas ia "terterbang" dari permukaan badan supaya tidak mengurangkan daya angkat. Kemudian baton diambil alih oleh sensor aising pesawat. Pada masa yang tepat, mereka memberi arahan untuk bertindak kepada sistem yang menghalang pembentukan ais semasa penerbangan. Ia dibahagikan kepada mekanikal, kimia dan terma (terma udara dan elektro-terma).

Sistem mekanikal

Berdasarkan prinsip ubah bentuk buatan permukaan luar badan kapal, akibatnya ais pecah dan diterbangkan oleh aliran udara yang datang. Sebagai contoh, pada sayapBulu pesawat diperkuat dengan pelindung getah dengan sistem ruang udara di dalamnya. Selepas pesawat memulakan aising, udara termampat mula-mula dibekalkan ke ruang tengah, yang memecahkan ais. Kemudian petak tepi ditiup dan ais dibuang dari permukaan.

Sistem kimia

Tindakan sistem sedemikian adalah berdasarkan penggunaan reagen yang, dalam kombinasi dengan air, membentuk campuran dengan takat beku yang rendah. Permukaan bahagian badan pesawat yang dikehendaki ditutup dengan bahan berliang khas, yang melaluinya cecair dibekalkan yang melarutkan ais. Sistem kimia digunakan secara meluas pada pesawat pada pertengahan abad ke-20, tetapi kini ia digunakan terutamanya sebagai kaedah sandaran untuk membersihkan cermin depan.

Sistem terma

Dalam sistem ini, aising disingkirkan dengan memanaskan permukaan dengan udara panas dan gas ekzos yang diambil daripada enjin, atau dengan elektrik. Dalam kes kedua, permukaan tidak dipanaskan secara berterusan, tetapi secara berkala. Sesetengah ais dibiarkan membeku, selepas itu sistem dihidupkan. Air beku terpisah dari permukaan dan dibawa oleh arus udara. Oleh itu, ais cair tidak merebak ke atas badan pesawat.

Pembangunan paling moden di kawasan ini ialah sistem elektroterma yang dicipta oleh GKN. Filem polimer khas dengan tambahan logam cecair digunakan pada sayap pesawat. Ia mengambil tenaga daripada sistem on-board pesawat dan mengekalkan suhu pada permukaan sayap dari 7 hingga 21 0C. Sistem terbaru ini digunakan secara meluas pada pesawat Boeing.787.

Walaupun semua sistem keselamatan "mewah", aising memerlukan perhatian sepenuhnya dari pihak orang itu. Kurang perhatian sering membawa kepada tragedi besar. Oleh itu, walaupun perkembangan pesat teknologi, keselamatan orang ramai masih bergantung pada diri mereka sendiri.