Anti-icing behandling

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 20 maj 2015; kontroller kräver 13 redigeringar .

Anti-isningsbehandling  är behandling av flygplansytor (AC) på marken före flygning för att avlägsna frusen nederbörd och förhindra att de uppträder på kritiska flygplansytor före start. Uppkomsten av frusen nederbörd på ytor kallas också isbildning .

Betydelsen av anti-isningsbehandling

Behovet av anti-isningsbehandling beror på den betydande effekten av frusen nederbörd på ytornas aerodynamiska egenskaper.

Särskilt snö, rimfrost och is på den övre ytan av en flygplansvinge minskar den kritiska anfallsvinkeln, ökar stallhastigheten och vänder flödet från laminärt till turbulent .

Om motorerna är placerade bakom vingen, på svansen, kan den massiva insprutningen av snö och is i inmatningsanordningarna på flygplansmotorer under start leda till överspänning och självavstängning av motorerna. Flera fall av flygolyckor är kända av denna anledning.

Mindre farliga konsekvenser är skador på framkanten av stjärtenheten genom att isbitar flyger från vingen. De resulterande bucklorna tvingar dock fram periodiska inspektioner av skador under drift; samt reparationer, vilket ökar kostnaderna för flygplansunderhåll.

Konceptet "Clean Wing"

Den föreskriver att flygplanets kritiska ytor före flygning måste vara fria från alla typer av avlagringar. Detta gäller vingen, horisontell och vertikal stjärt.

Typer av isbildning

Rimfrost

Rimfrost  är vattenånga som kondenserar och fryser på en underkyld yta.
Som regel är detta den enda typen av isbildning som tillåts på vingen. Enligt Airbus- och Boeing- dokument är ett tunt lager av frost (upp till 3 mm tjockt) tillåtet på den nedre ytan av vingen i området för bränsletankarna.

Snö

Snö som faller på ytan av ett flygplan kan vara torr eller våt. Våt snö kan frysa eller fastna på ytan och är därför mer arbets- och materialkrävande att ta bort.
Närvaron av snö är som regel tillåten på ytan av flygplanets flygkropp i små mängder.

Underkylt regn

Detta är regn, vars droppar har en negativ temperatur, men som ännu inte fryser i luften. När sådana droppar träffar ytan fryser de omedelbart och bildar en isskorpa.

Suga

Suga  är en blandning av vatten med fin is eller snö.

Ice

Med tanke på dess avlägsnande är is den mest "obekväma", eftersom den som regel hålls väl på ytan på grund av frysning och är relativt mer motståndskraftig mot mekanisk påfrestning än andra typer av isbildning.

"Fuel ice"

"Fuel ice" är en typ av is som vanligtvis bildas vid en positiv lufttemperatur på flygplanets yta i det område där bränsletankarna är placerade (oftast placerade innanför flygplanets vingar). Anledningen till dess utseende är den starka kylningen av bränslet, som är under flygningen i relativt tunna vingtankar. Under flygning av ett flygplan på flygnivå kan den omgivande lufttemperaturen nå -65 °C (vid vanliga -50..-60 °C), och flygtiden beräknas ofta i timmar. I detta fall kyls bränslet till -10..-20 °C och lägre, och efter landning kommer vatten att kondensera på den kylda vingen och den kan frysa.

"Bränsleis" är särskilt farlig eftersom den är svår att upptäcka visuellt (den är genomskinlig och omöjlig att skilja från fukt på vingen). Det enda pålitliga sättet att upptäcka det är att känna på vingens yta med din bara hand.

Bearbetningsmetoder

Behandlingen kan innefatta flera steg:

Mekanisk borttagning

Mest tillämplig på nyfallen lös och torr snö; gjort med borstar, gummiskrapor och kvastar. Denna metod är den mest tidskrävande och kräver som regel fortfarande efterföljande applicering av anti-icing fluid (IOL). Dessutom tar det avsevärd tid och är därför till liten användning under förhållanden med intensiv användning av flygplan.

Även för lössnö kan den blåsas bort med kraftigt luftflöde.

Fysikalisk-kemisk metod

Flygplans (AC) ytor är vanligtvis sköljda med anti-icing-vätskor (IOL). Sådan bearbetning utförs vanligtvis med speciella maskiner - avisningsmedel som har tankar för att hålla och värma kylvätskan och anordningar för att applicera kylvätskan med justerbar spruthastighet (fast stråle eller "kon") och kylvätskeflödeshastighet. Maskinerna kan ha både en öppen "vagga" för operatören, och en stängd kabin med bekvämt mikroklimat och fjärrkontroll av kylvätskesprayen. Hytten eller "vaggan" är placerad i änden av den operatörsstyrda bommen för åtkomst till alla områden på ytorna som ska behandlas ovanifrån.

Stationära installationer kan också användas på utrustade platser - både i form av pilar med operatörshytter, och i form av stora "grindar" under vilka flygplan taxi under appliceringen av vätskan.

I frånvaro av nederbörd utförs i regel endast avisning av kylvätskan uppvärmd till ca +60...+70 °C. På grund av temperaturen smälter kylvätskan sediment som sedan tvättas bort med en vätskestråle. Vatteninnehållet i vätskan kan ändras av operatören beroende på väderförhållanden, vilket säkerställer dess ekonomi (beroende på typen av vätska kostar det några dollar per 1 liter, och ett Boeing-737 flygplan kan kräva från 100 liter vätska till ett ton eller mer under ogynnsamma väderförhållanden).

Med fortsatt nederbörd täcks flygplanets yta efter det första steget av behandlingen med ett tunt lager av en annan typ av kylvätska (olika i viskositet), vilket ger ett långsiktigt skydd. Skyddsverkanstiden beror på typen av kylvätska och väderförhållanden och kan variera från några minuter (underkylt regn) till 45 minuter (frost).

Den tunna vätskan som finns kvar på flygplanets yta efter behandling skyddar flygplanets yta under taxning till start- och landningsbanan och blåses sedan bort av det mötande luftflödet med en hastighet av cirka 150 km/h.

För närvarande är denna bearbetningsmetod den mest använda.

Termisk metod

Med den avlägsnas isbildning genom att värma upp ytan med infraröda strålar. På grund av den höga energiförbrukningen och otillräckliga effektiviteten används denna metod sällan.

Termiska metoder inkluderar också att placera flygplanet i en varm hangar och tanka med varmt bränsle.

Beslutet om behovet av anti-isningsbehandling och dess metoder fattas av flygplanets befälhavare (PIC) och markpersonal som servar flygplanet. Anti-isningsbehandling och särskilt dess kontroll är fortfarande ett område som är svårt att mekanisera och kräver betydande manuellt arbete av kvalificerad personal.

Se även