Isbildning är processen för isbildning på ytorna av olika föremål, byggnader, maskiner etc. vid låga temperaturer. Kan orsaka skada på motsvarande föremål, orsaka instabilitet. Att bryta av och falla isbitar utgör ett hot mot människor i närheten.
En allvarlig fara är nedisning av flod- och sjöfartyg, såväl som flygplan; det har inträffat katastrofer orsakade av detta fenomen.
I omväxlande väder, när isbildning på byggnader, sker processen för bildning av istappar aktivt . Idag är den enda effektiva metoden för att bekämpa frostbildning på taket och i stuprör , som används mest i världen, kabelanti-isningssystem (CPO). Den bygger på speciella värmekablar ( med en effekt på cirka 50 kW ) , som läggs utmed takets kanter i hängrännor och hängrännor och på alla ställen där frost kan bildas .
Skeppsisning är ett gissel för navigering på höga och ibland tempererade breddgrader . För Ryssland är detta problem, av geografiska skäl, ytterst relevant.
Isbildning uppstår när lufttemperaturen är under noll, när vatten kommer in i fartygets sida, däck och övre strukturer. Detta kan inträffa vid kraftig sjö eller när nederbörd sker i form av regn. I det första fallet börjar isbildning "underifrån" och sprider sig uppåt, i det andra - vice versa.
Isbildningen leder till en höjning av fartygets tyngdpunkt (vilket negativt påverkar dess stabilitet), minskar flytkraftsmarginalen, skadar riggen och is som faller från masterna utgör en fara för besättning och passagerare. Dessutom uppstår isbildning vanligtvis ojämnt över ytan - som ett resultat uppstår överdriven trimning på fören eller aktern och rullning på vilken sida som helst.
Ibland leder isbildning till att fartyg kantras och förloras, särskilt små fisketrålare.
Avisning och befrielse av fartyget från is (flisning) är nödvändiga åtgärder för att rädda fartyget. I regel deltar hela besättningen, förutom de i tjänst, i sådana evenemang. En åtgärd för att förhindra isbildning är att täcka kärlet med frostskyddsmedel, som appliceras på ytan med penslar eller en spray.
Isens tillväxthastighet kan nå 35-40 mm per timme, särskilt med motvind.
När man flyger i en atmosfär som innehåller underkylda vattendroppar (det vill säga vatten i vätskefasen vid en negativ temperatur), uppstår isbildning aktivt (i de flesta fall) på flygplanets ytor . När de kolliderar med frontytorna på flygplansenheterna kristalliseras underkylda vattendroppar snabbt och bildar isväxter av olika former och storlekar.
Vid isbildning bildas is på vingarnas frontytor , hissar och roder, på propellrar , luftintag , glasering av ljus , på sensorer av flyg- och navigationsinstrument i flödes- och antennradomerna .
Erfarenhet av drift av flygutrustning visar att isbildning, tillsammans med atmosfärisk turbulens, elektriska urladdningar och möjligheten till kollision med fåglar, är en av de farligaste effekterna av den naturliga miljön, vilket avsevärt påverkar flygsäkerheten. Statistik över frekvensen av isbildningshändelser för flygplan för olika geografiska områden på jorden visar att även om möjligheten till isbildning observeras i ett brett spektrum av negativa temperaturer, finns den största sannolikheten när man flyger i temperaturintervallet från -5 ° C till -10 °C och luftfuktighet mer än 85%. Utanför detta intervall minskar sannolikheten för isbildning snabbt [2] .
Luftintag och insugningskanaler på flygplansmotorer kan isglas även vid positiva (upp till +10 °C) temperaturer. Detta beror på att luften som rör sig i luftintagskanalerna kyls under adiabatisk expansion och fukten i den kondenserar och fryser. Fall av isbildning av överljudsluftintag är kända .
Ett annat fall där isbildning kan uppstå vid positiva temperaturer upp till +15°C är den så kallade "bränsleisningen" [3] . Det uppstår när ett flygplan återvänder till den varma och fuktiga lägre atmosfären efter en lång flygning på hög höjd, där temperaturen kan nå -50°C [4] . I det här fallet spelar bränslet i vingtankarna rollen som en slags kallackumulator , och fukten som kommer på vingen fryser för att bilda transparent is.
För att minska isbildning är alla delar av flygplanskonstruktioner gjorda i en sådan form att de har ett minimalt motstånd . Dessutom, för att förhindra isbildning på marken, utförs anti-isbehandling av flygplan före flygningen. Under flygning avlägsnas isbildning främst genom att värma upp kritiska ytor med elektrisk ström eller varm luft från motorer .
1967 utvecklades den elektriska pulsanordningen EIPOS för att bekämpa isuppbyggnad på flygplan [5] . Den genererar en elektrisk impuls som passerar genom flygplanets hud och säkerställer att is släpps.
Nedisningsintensitet är graden av ökning av tjockleken av islagret på ytan av ett flygplan, mätt i millimeter per minut. Isbildning kallas om hastigheten för isavlagring på vingens framkant är: