Андрей Лучков (andreilu) wrote in nauka_yaru,
Андрей Лучков
andreilu
nauka_yaru

Category:

Противообледенительная обработка самолётов



Меня спрашивают о трудностях работы на самолётах. Я расскажу вам про диайсинг.
Зима всё же. Сезон.

Самолёт летает не потому, что в движке шуршит.
А из-за того, что крыло обтекается воздухом.
Форма крыла приводит к тому, что обтекающий его поток создаёт подъёмную силу, действующую на крыло.

Большей частью подъёмная сила - это присасывание крыла верхней поверхностью к проносящемуся над ним воздуху.
Форма крыла, разумеется, рассчитывается так, чтобы по максимуму всосаться вверх. В то время как его обтекают.
То есть подъёмная сила зависит от профиля крыла.

Запомним прикольное и продолжим теорию.

Ещё подъёмная сила увеличивается с увеличением скорости.
А также с увеличением угла атаки (то есть угла между набегающим потоком и хордой крыла - линией от его передней до задней кромки). Увеличивается до определённого момента. После угла атаки, называемого критическим, происходит срыв потока (превращение из ламинарного в турбулентный), и подъёмная сила резко уменьшается.

Теперь, вооружённые передовой теорией, нам не страшно и на самолёт посмотреть.

Осторожно выглянем...
Летний самолёт обычно страха не внушает.

Но у нас за окнами зима и снег при около нуля.
И что же мы видим в таких антисанитарных условиях на крыле?


Ёптапунтакана... - говорит в таких случаях техник и начинает рефлекторно нащупывать клавишу рации, а нащупав, орать в эфир малоразборчивое что-то про облив.
А почему?

Потому что, разумеется, такие красивости форму крыла искажают до неудобообтекаемости.
От искажения потока подъёмная сила уменьшается. Также она может уменьшаться из-за частичной турбулизации потока этими вот замёрзшими осадками.

К чему это приведёт?
"Мы уже полчаса как едем, а оно всё ещё не летит"
Лёдчеги пытаются нос задрать, оно не помогает, так оне и ещё сильнее тянут.

Компенсировать уменьшившуюся п. с. можно или увеличением скорости самолёта на взлёте, или увеличением угла атаки.
В первом случае мы рискуем не уместиться в длину полосы (лёдчег же рассчитал разбег как для нормального самолёта).
Во втором - рискуем вообще потерять всю п. с. из-за наступившего гораздо раньше срыва потока - ведь крыло имеет совсем не расчётный профиль, а вовсе и чёрт-те какой из-за снега и льда.

То есть мы кагбэ понимаем, что нафиг не сдались нам всяческие загрязнения на крыле.
Возникает вопрос - как с этим бороться?

Методы есть разные - заразные и несуразные.
Можно, например, почистить крыло щётками и швабрами.
Или метлой.
В условиях, когда народу много, а работы мало, этот способ вполне себе катит.
Армия, например.
Однако у нас, в части массовых перевозок, всё очень наоборот.
Поэтому чаще всего применяется противообледенительная обработка (ПОО) жидкостями на основе этиленгликоля.
Обработка ведётся в один или два этапа.

Первый этап - удаление обледенения (de-icing).
Производится нагретой примерно до +60 градусов Цельсия противообледенительной жидкостью (ПОЖ) типа 1.


Когда пассажиры на местах и трап отогнан, экипаж готовится к обливу.
Закрывается отбор воздуха от ВСУ на кондиционирование салона (чтобы пары жидкости не попадали в салон).
Затем связывается с выпускающим техником и облив начинается.
Обработка, в теории, должна начинаться с левого крыла, затем левая половина стабилизатора, правая половина стабилизатора, и, наконец, правое крыло. Это делается для того, чтобы командир ВС со своей стороны мог видеть крыло, находящееся в самых худших условиях (так как обработка начинается на нём первой, то оно потом дольше остальных поверхностей подвергается воздействию осадков).
Горячей жидкостью снег смывается спереди крыла назад и от его верхней точки вниз (в данном случае от законцовки крыла к фюзеляжу).
Затем машина переезжает дальше, на стабилизатор.


Машины бывают различных конструкций. Такая - из наиболее простых.
Тут оператор в люльке может управлять подъёмом стрелы и её поворотом, а распылительный пистолет направляет вручную. Водитель же медленно везёт клиента в люльке вдоль крыла.

Бывают машины с закрытой кабиной оператора и поворачивающимся управляемым соплом на длинной штанге.



В некоторых зарубежных портах есть стационарные установки на специально построенных обливочных стоянках, где жидкость собирается, очищается и снова используется. В России всё по-простому, по рабоче-крестьянски.

Расход жидкости на этом этапе обработки, в зависимости от условий, может составлять от примерно 150 литров на самолёт (несильный иней на крыле и стабилизаторе) до нескольких тонн (толстый слой мокрого снега и продолжающиеся осадки).
Каждый литр стОит несколько долларов, так что очень подумайте, если хотите создавать свою авиакомпанию :)
Жидкость может, в зависимости от температуры воздуха, разбавляться водой. Машина сама может смешивать нужную концентрацию и подогревать жидкость.

Если осадков нет, то первым этапом вся развлекуха и заканчивается.
Если же снег всё капает, то мы приходим к необходимости второго этапа обработки - защите от наземного обледенения, или anti-icing.
Он проводится нанесением жидкости типов 2, 3 или 4.
Это - по сути, похожая на тип 1 жидкость, только более вязкая и концентрации 100%.
Такая жидкость принимает на себя снег и не даёт ему прилипать к поверхности ВС.

ПОЖ имеет так называемый критерий аэродинамической пригодности.
Это значит, что она должна быть сдута с поверхностей ВС при разбеге, на скорости до примерно 130-150 км/ч.

Поэтому.
Уважаемые пилоты.
Пожалуйста, не мотивируйте своё желание политься "обледенением в облаках" :)
В полёте жидкости на ВС уже нет и даже её остатки не участвуют в защите от обледенения.
В полёте действуют только самолётные системы. На земле же вас защищают только от наземного обледенения.

Второй этап обработки происходит обычно на обратном ходе машины - сразу же после обработки первым типом.

По окончании обработки лётчикам сообщаются время начала крайнего этапа обработки, концентрации жидкостей и их типы (1 и, возможно, 2 или 3 или 4). На основании этих данных и в зависимости от погодных условий лётчики по таблицам определяют время защиты от обледенения (Holdover time). Зная время начала крайнего этапа обработки, они могут по пути руления и во время ожидания взлёта ориентироваться, на сколько им хватит этой обработки.
При необходимости, они могут вернуться со старта для повторной обработки.

В завершение - немного нюансов.

1. на нижней поверхности крыла, в районе топливных баков, допускается нарастание инея толщиной до 3 мм. Его можно не удалять.
2. если топливо холодное (например, после долгого полёта), то возможно осаждение влаги из воздуха на верхнюю переохлаждённую поверхность крыла и образование так называемого "топливного льда". Он прозрачен и совершенно неотличим от влаги на поверхности крыла. Обнаружить его можно только голой рукой. Наличие не допускается.
3. обледенение возможно при температуре воздуха обычно от примерно -15 до примерно +15 градусов Цельсия. Это если даже снега нет, за счёт содержащейся в воздухе влаги.
4. что мы будем делать в таком случае:


?
Правильно.
Поливать осторожненько сверху, стараясь не попадать на стёкла прямой струёй.
Также прямой струёй не надо лить на щели проёмов дверей, в воздухозаборники двигателей и ВСУ.
5. на фюзеляже допускается слой инея, позволяющий прочитать логотип компании.

P. S.
1. Если во время ПОО из вентиляции повалили светлые пары, то, возможно, это пока ещё и не пожар, а просто пилоты не согласовали с техниками про облив и те захерачили струю в заборник ВСУ (откуда и пошло в вентиляцию). У неё сладенький такой привкус.
Поэтому насторожитесь, но сразу не выбегайте про пожар.
Немного подождите - "а вдруг ещё полетим?"
2. 3rd Force - Ready or Not.
3. Рекомендации Ассоциации Европейских Авиалиний по предотвращению и удалению обледенения на земле (англ.).
4. Разумеется, тема уже обсасывалась другими, но у меня же свой взгляд :)
Tags: авиация, антиобледенители, обледенение, самолет
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments