Обмерзання літаків і вертольотів у польоті - раздел Экология, Особливості експлуатації і технічного Обслуговування планера та функціональних систем Повітряних суден у складних Природно-кліматичних умовах Курс лекцій Обмерзання Літального Апарата В Польоті – Це Відносно Швидке Утворення Льоду ...
Обмерзання літального апарата в польоті – це відносно швидке утворення льоду (або інею) на окремих елементах його конструкції: на крилі, оперенні, лопастях повітряних і несучих гвинтів, повітрозабірниках двигунів та інших конструктивних елементах повітряних суден. Основною причиною обмерзання є наявність в атмосфері води в різному стані.
Обмерзання повітряних суден у більшості випадків відбувається при польоті в цьому середовищі, де містяться краплі води при низькій температурі навколишнього повітря, в основному у хмарах або в умовах переохолодженого дощу.
Відомо, що вода в рідкій фазі може зберігатися тривалий час при порівняно низькій температурі (-65C° і нижче). При зіткненні з поверхнею літального апарата крапельки води швидко кристалізуються і прилипають до неї (краплинне обмерзання).
Для кристалізації переохолоджених крапель необхідна певна сукупність умов, що визначають появу центрів (ядер) кристалізації. Ними можуть бути домішки повітря, а на великих висотах при низьких температурах, тисках і щільностях повітря ядра кристалізації можуть виникати самостійно, шляхом випадкового угрупування молекул води. Чим нижче зазначені параметри повітря, тим швидше виникає первісний кістяк кристалічних решіток, який служить ядром кристалізації. А чим менше об’єм переохолодженої води, тим менше імовірність виникнення ядер кристалізації. Через малі розміри переохолоджених крапель (кілька десятків мікрон) їхня самостійна кристалізація може відбуватися при дуже низьких температурах повітря.
Найбільш імовірними причинами швидкої кристалізації переохолоджених крапель при зіткненні з поверхнею літальних апаратів є:
- наявність на поверхні дрібних кристалів льоду і пилу, що є центрами (ядрами) кристалізації крапель води;
- можливість утворення ультразвукових хвиль при зіткненні крапель з поверхнею ПС, що значно прискорює процес самостійного утворення ядер кристалізації.
Сублімаційне обмерзання літальних апаратів може мати місце при польоті в безхмарній атмосфері в тому випадку, якщо їх поверхні попередньо покрилися тонким шаром інею чи льоду при різкому зниженні висоти польоту, коли поверхня ПС зберігає температуру нижче температури навколишнього середовища (тобто при значеннях її, що відповідають умовам утворення інею).
Однак, із двох основних, якісно різних видів обмерзання ПС (краплинного і сублімаційного), найбільшу небезпеку в польоті являє перший вид. Сублімаційне обмерзання не може бути значним.
Іноді може спостерігатися і так зване сухе обмерзання – осідання на поверхнях ПС кристалів льоду при польоті в кристалічних хмарах, що найчастіше зустрічаються в тропічних районах. Але особливої небезпеки цей вид обмерзання також не становить.
Обмерзання літака в польоті – процес не миттєвий. Основний показник обмерзання – інтенсивність, що характеризується швидкістю утворення льоду (зміна товщини льодового шару в одиницю часу – мм/хв) на передній частині контрольного профілю або іншої контрольної частини ПС. В залежності від інтенсивності розрізняють чотири ступеня обмерзання. У табл.1.2 наведені ступені обмерзання і відповідні їм інтенсивності, а також відносні імовірності виникнення обмерзання даної інтенсивності у відсотках і час, яким розраховує екіпаж повітряного судна для вживання необхідних заходів щодо запобігання виниклого ступеня обмерзання.
Таблиця 1.2
Ступінь обмерзання
Інтенсив-ність обмерзання по покаж-чику
І,мм/хв,
Відносна імовірність обмерзання, %
Час, яким розраховує екіпаж ПС для вживання необхідних заходів, хв
слабка
< 2
10…20
середня
2...4
5…10
сильна (небеспечна)
>4
2…3
загрозлива (аварійна)
>> 4
0.5…1
Оцінити небезпеку обмерзання можна і за допомогою інтегрального показника ступеня обмерзання, під яким розуміють товщину шару льоду, що утворився на контрольній поверхні ПС за час його польоту. При використанні покажчика обмерзання (контрольний профіль з вимірювальним штирем) шкала ступеня обмерзання наступна : слабке обмерзання – товщина льоду до 15 мм, середнє - від 15 до 30 мм, сильне – більше 30 мм.
Загрозливим (аварійним) називають обмерзанням, при якому починається обмерзання вхідних пристроїв двигунів ПС при справній роботі системи їх захисту від обмерзання. Продовження польоту в таких умовах небезпечно і може привести до виходу з ладу силової установки ПС і аварійної ситуації. При аварійному обмерзанні екіпаж повітряного судна повинен негайно вивести його з зони обмерзання або здійснити посадку на найближчому аеродромі.
Можливість та інтенсивність обмерзання повітряного судна в польоті визначається складною сукупністю ряду факторів:
- метеорологічними параметрами атмосфери (водністю; розмірами водяних крапель; температурою і вологістю зовнішнього повітря; довжиною і висотою зони обмерзання);
- аеродинамічними параметрами польоту (швидкістю і висотою польоту ПС);
- конструктивними параметрами повітряного судна (розмірами, формою, станом його зовнішньої поверхні).
Водність (W, г/мі) переохолоджених хмар – кількість сконденсованої води, що міститься в одиниці об’єму повітря (хмари) – один з важливих факторів, що істотно впливає на інтенсивність обмерзання ПС. Вона значно змінюється залежно від температури і може сильно коливатись як для однієї і тієї самої форми хмар, так і в тій самій хмарі.
Залежність інтенсивності обмерзання (I,мм/хв) поверхонь ПС від водності (W, г/м3) хмар на різних швидкостях польоту (V,км/год) зображена на рис.1.2.
Національний авіаційний університет... С О Дмитрієв О С Тугарінов Ю М Чоха...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Обмерзання літаків і вертольотів у польоті
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ББК 053-082.09я7
Д535
Рецензенти: доктор техн. наук, проф. О.О.Терьошкін – заступник генерального директора Українського Державного навчально-сертифікаційного центру ЦА (м.Київ
Захист повітряних суден від наземного обмерзання
Наземне обмерзання ПС - один з видів небезпечних для авіації впливів зовнішнього середовища. Проблема ефективного та надійного захисту від наземного обмерзання продовжує залишатися
Зачохління планера і гвинтів
В осінньо-зимовий і весняний періоди при прогнозуванні снігопаду, ожеледі і т.п. літаки і вертольоти зачохляються відразу після посадки. При цьому зачохлінню підлягають носова части
Створення гідрофобних поверхонь
Для запобігання ПС від обмерзання може застосовуватися фізико-хімічний спосіб, який полягає в усуненні можливості осідання вологи на поверхнях або в зменшенні до нуля сили зчеплення
Способи видалення льоду з поверхонь ПС
Усі застосовувані засоби видалення льоду з поверхонь ПС зводяться до переводу льоду з одного фазового стану (твердого) в друге (рідке) і до наступного збереження вологи, яка утворил
Застосування суміші води і незамерзаючої рідини
Широке застосування в експлуатації ПС знайшов спосіб, заснований на видаленні льоду, який утворився на поверхні ПС,
підігрітою сумішшю води і рідини, що знижує температуру
Від водності хмар і швидкості польоту ПС
Практика показує, що водність, а отже, і інтенсивність обмерзання, у районах над океанами й у тропічних районах може значно перевищувати значення водності для пустельних, рівнинних
Види і форми льодоутворень на аеродинамічних поверхнях
Утворення льоду на поверхнях повітряного судна може бути подано як результат двох явищ: зіткнення переохолоджених крапель з поверхнею і розтікання-замерзання крапель.
Крижа
Обмерзання повітрозабирачів і силових установок
Конструктивно вхідна частина тонелів повітрозабирачів турбореактивних двигунів виконується спрофільовано. Перетин передньої частини корпуса повітрозабирача трох
Системи захисту літаків і вертольотів від обмерзання
Для забезпечення безпеки польотів літальних апаратів в умовах обмерзання і регулярності рейсів за будь-яких кліматичних умов застосовуються спеціальні системи захисту від обмерзання (СЗО).
Польоти літаків і вертольотів в умовах обмерзання
Ефективність застосовуваних на сучасних ПС систем захисту від обмерзання досить висока. Політ в зоні обмерзання літаків і вертольотів із працюючими системами захисту від обмерзання складності, як п
Підготовка повітряних суден до сезонного періоду
Підготовка ПС до роботи в осіньо-зимовий період, як правило, закінчується в жовтні, а у весняно-літній період – у квітні. При цьому підготовка до експлуатації починається не пізніше ніж за 2 місяці
Питання для самоконтролю
1.В чому полягає небезпека наземного обмерзання?
2.Розгляньте групи наземного обмерзання, їх вигляд та умови їх появи.
3.Охарактеризуйте засоби захисту від наземного обмерзання та
Коротка характеристика запорошеності повітря
У повітряному просторі Землі завжди міститься деяка кількість пилу, що переміщується разом з повітряними масами, як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямках. У більшості випадків пил утво
Мікробіологічні пошкодження
Досвід експлуатації авіаційної техніки показує, що однією з серйозних проблем, які призводять до зниження надійності ПС, є вплив мікроорганізмів (пліснявих грибів, бактерій) на його
Запобігання пошкодженню авіаційної техніки мікроорганізмами
Ефективним засобом боротьби з цвілими грибами є провітрювання відсіків літального апарата, що уражаються. Потік повітря, навіть зі значною відносною вологістю, сушить матеріали, мех
Комахи і гризуни – руйнівники матеріалів
Комахи присутні у всіх географічних зонах Землі — від північних полярних островів до антарктичного узбережжя, однак найбільшої чисельності досягають у тропічному поясі.
Най
Питання для самоконтролю
1.Дайте характеристику запорошеності повітря у звичайних умовах.
2.Дайте характеристику запорошеності повітря у екс-тремальних умовах.
3.Розгляньте вплив закуреності повітря на не
Ділянки повітряних суден, які уражаються корозією
До факторів, що сприяють будь-якому виду корозії, відносяться:
- неоднорідність металу (металевої фази);
- неоднорідність внутрішніх напружень, що виникають у мета
Питання для самоконтролю
1. Назвіть найбільш імовірні місця поразки корозією внутрішніх і зовнішніх поверхонь повітряних суден.
2. Які фактори сприяють корозії?
3. В чому виявляються характерні ознаки кор
Питання для самоконтролю
1. У чому проявляється негативний вплив на ПММ низьких температур зовнішнього повітря?
2. Як впливають низькі температури на гумові ущільння агрегатів функціональних систем
Питання для самоконтролю
1. Чим викликано збільшення небезпеки від зіткнення із птахами?
2. Чим погрожує літаку зіткнення з птахами?
3. Як часто відбуваються інциденти зіткнення літаків з птахами?
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов