Обледеніння в авіації: причини та наслідки

Погодні умови не завжди сприятливі для авіації. Сильний вітер, опади та насамперед обледеніння можуть значно ускладнити або й унеможливити безпечний політ. Небезпека обледеніння пов’язана з тим, що відкладення льоду змінює форму профілю крила та органів управління, що погіршує аеродинамічні властивості та може викликати проблеми з управлінням і безпекою польоту. Крім того, покриті снігом чи льодом «датчики» (трубка Піто і т.д.) змінюють інформацію для пілотів та за певних обставин призводять до тяжких наслідків.

У цій статті розгляну, звідки береться лід в повітрі, як відбувається обледеніння і які запобіжні заходи вживаються при умовах для обмерзання.

Звідки береться лід в повітрі

Обледеніння – процес наростання льоду, що виникає на поверхнях літака.

Умови для утворення льоду

Зазвичай обмерзання виникає за наступних умов:

• Температура: обледеніння виникає при температурах від 0°C до -20°C. Лід може утворюватися навіть при температурі повітря вище нуля, якщо поверхня літака залишається холоднішою, наприклад, після спуску з великих висот. Також це можливо у випадку, якщо, наприклад, в баках знаходиться холодне пальне.
• Волога: для утворення льоду в польоті необхідна достатня кількість вологи в повітрі.

Типи обледеніння

Обледеніння буває наступних типів:

Тип	Умови утворення	Як виглядає
Прозорий (Clear ice)	утворюється, коли великі краплі потрапляють на літак і повільно замерзають. Виглядає як прозорий тонкий шар льоду.	гладкий і прозорий
Морозний (Rime ice)	утворюється, коли маленькі краплі потрапляють на літак і швидко замерзають. Виглядає як дуже густий іній. Зазвичай повторює форму профілю.	нерівномірний і непрозорий (молочний)
Змішаний (Mixed ice)	утворюється сукупність clear та rime ice	змішано прозорий і морозний
Іній (Frost)	виникає при замерзанні вологи, що «лежить» на поверхні літака, часто уранці, коли заморозки	виглядає як іній
Переохолоджений лід (Supercooled Large Droplet ice, SLD ice)	формується в умовах великих переохолоджених крапель, які швидше створюють більші форми льоду на незахищених частинах літака.	схожий на clear ice, але утворює великі форми льоду.

Інтенсивність обледеніння

За інтенсивністю обледеніння ділять на декілька видів.

Небезпека обледеніння

Обледеніння крила та інших частин літака погіршує аеродинамічні характеристики. Лід може утворюватися на приводах закрилок, на елементах управління та інших місцях, що призводить до втрати керування літаком, або зниження його ефективності.

Особливо небезпечне обледеніння для вертольотів. Лід на лопатях гвинта вертольота відбувається дуже швидко і нерівномірно, що призводить до сильних вібрацій та є значно небезпечнішим.

Накопичення льоду на поверхні літака призводить до:

• Падіння підіймальної сили: навіть тонкий шар льоду на крилі може зменшити підіймальну силу на 25%, що робить зліт і посадку ризикованими.
• Зростання лобового опору: лід збільшує опір повітря, що призводить до зниження швидкості та витрати пального.
• Втрати стійкості та керованості: лід, намерзаючи на крилах та інших органах управління суттєво погіршують керованість, особливо при нерівномірному намерзанні.
• Відмови двигунів: лід може потрапити у двигуни, пошкодивши їх або привівши до помпажа та зниження потужності чи повної втрати тяги, що критично на певних етапах польоту, наприклад після зльоту чи при посадці.

Боротьба з обледенінням в авіації

Існує кілька методів боротьби з обледенінням, які використовуються в авіації для зменшення загрози обледеніння:

1. Конструктивні заходи: обігрів елементів управління та інших важливих частин літака, система скидування льоду типу «бустер» і т.д.
2. Наземна обробка: обробка літака спеціальною рідиною перед вильотом. Тривалість захисної дії залежить від багатьох факторів, таких як прогноз опадів, їх інтенсивність, температура повітря та тип рідини.

Отож

Обледеніння — серйозна загроза для безпеки польотів. Розуміння його природи, методів боротьби та профілактичних заходів є ключовим фактором для забезпечення безпеки польотів.