Противообледенительная обработка самолета. Как и зачем поливают самолеты зимой

Что такое противообледенительная обработка? Одного бортпроводника спросила пассажирка: "Неужели раньше помыть не могли самолет?". А бывает, народ поднимает панику и выскакивает через аварийные дверис криками "Пожар!", увидев, как начинают обрабатывать самолет. Такой случай был совсем недавно. Но, к сожалению, не вспомню сейчас компанию.

Когда начинается зима, появляются новые проблемы. Снег, лед, иней. Все это на поверхности самолета может привести к катастрофическим последствиям.

За примерами далеко ходить не надо. Як-40, 9 марта 2000 года с Артемом Боровиком на борту.

Как следует из окончательного отчёта комиссии МАК:
"Авиационное происшествие с самолётом Як-40Д RA 88170 произошло в результате его столкновения с землёй по причине сваливания вследствие неблагоприятного сочетания ряда следующих факторов, связанных как с нарушением РЛЭ самолёта Як-40 и ошибками в технике пилотирования экипажа, так и с нарушением инженерно-техническим персоналом технологических документов по подготовке самолёта к вылету после наземного обледенения, оказавшего влияние на ухудшение аэродинамических характеристик крыла :
- дефицит времени для выполнения взлёта во время, указанное в флайт-плане, из-за задержки прибытия пассажиров;
- взлёт с закрылками, выпущенными на угол 11° (требование РЛЭ самолёта Як-40 Р. 4.2 П. 16. закрылки перед взлётом должны быть выпущены на угол 20°), что уменьшило запас перегрузки от сваливания приблизительно вдвое (с Any = 0,8 до 0,4);
- ранний подъём передней стойки шасси
...
- ухудшение несущих свойств крыла из-за необработки противообледенительной жидкостью после механического удаления последствий наземного обледенения самолёта, что привело к раннему сваливанию самолёта;
- неучёт экипажем качества состояния поверхности крыла после механической очистки его от наземного обледенения.

Сваливание самолёта произошло при перегрузке не более 1,1 ед. по данным МСРП-12-96, что возможно только в случае значительной потери несущих свойств крыла, вызванной сохранившимися остатками наземного обледенения, что подтвердили трубные испытания полукрыла самолёта Як-40 и лётные испытания.

С 1946 по 1999 год произошло 147 авиакатастроф и происшествий по причине обледенения, из них 45 - сразу после взлета.

Почему так происходит? Потому что крыло у самолета - очень сложная аэродинамическая поверхность. Профиль крыла расчитывается очень точно и отклонения в этом профиле (в виде льда, например) вызывают непредсказуемые изменения несущих свойств крыла. Если по-простому, то крыло уже не "несет"=), и самолет может лететь только вниз...

Самолет может обледенеть в полете, но это уже совсем другая история. Сегодня я буду рассказывать о том, как удаляется наземное обледенение .

Итак, самолет всю ночь простоял на перроне, валил сильный снег и все это добро начало примерзать к крыльям.

Командир и наземный инженер принимают решение - обливать самолет надо. Через диспетчера вызываем машину облива ко времени вылета.

Машина терпеливо ждет, когда посадят всех пассажиров и отбуксируют самолет на стоянку, на которой можно обливать. В это время необходимо решить какой концентрацией жидкости нужно поливать самолет. С одной стороны - экономия противообледенительной жидкости, а с другой - температура наружного воздуха. Чем ниже температура - тем выше должна быть концентрация.

Самолет буксируют на точку облива и запуска.

И по команде командира воздушного судна удаление льда начинается.

Зрелище завораживает...

Фотографией не передать динамики...

Но самые офигенные ощущения, когда сам сидишь в люльке и поливаешь самолет.

Особенно смешно смотреть на лица пассажиров, которые не могут понять, что с ними сейчас будут делать=)...

Самое главное - сбить лед с кромки крыла и стабилизатора...

Обработка закончена, можно запускать двигатели и лететь.

И так почти каждый вылет зимой... Иностранцы обливаются чаще наших. Может перестраховываются... Говорят, что по инструкции положено. А неужели немец нарушит инструкцию?

В добрый путь!

Видео облива смотрим тут

Современные жидкости.

Жидкости ТИП I - незагущенные маловязкие жидкости, что с одной стороны позволяет более эффективно их использовать для удаления обледенения с возможностью разбавления водой в пропорции 10:90 до 90:10, но они имеют небольшое время защитного действия.

Действия жидкости ТИП I достаточно для обработки, запуска двигателей и руления только в условиях образования инея (не более 45 минут). В условиях других видов осадков оно составляет от 5-11 до 2-4 минут, что явно недостаточно для выполнения указанных операций. Соответственно, предварительная обработка ВС только жидкостью ТИП I перед посадкой пассажиров, даже в условиях образования инея, не обеспечивает защиту ВС.

Концентрация применяемой жидкости в смеси с водой выбирается в зависимости от конкретного типа жидкости, температуры воздуха, выбранной процедуры и имеющихся в аэропорту возможностей.

Имеются жидкости на базе этиленгликоля, пропиленгликоля и диэтиленгликоля. Температура применения и соответственно выбираемая при определенной температуре концентрация будет для каждой конкретной жидкости своя.

При выборе концентрации жидкости для применения при одноступенчатой обработке (одновременно и удаление обледенения, и антиобледенительная защита) или на втором этапе двухступенчатой обработки (антиобледенительная защита) температура замерзания должна быть не менее чем на 10 градусов ниже, чем температура окружающего воздуха. Например, при наружной температуре минус 12 градусов жидкость, применяемая для одноступенчатой обработки, должна замерзать при температуре ниже минус 22 градуса.

При выборе концентрации жидкости для применения на первом этапе двухступенчатой обработки (удаление обледенения) может применяться жидкость в смеси с водой более низкой концентрации с температурой замерзания не более чем на три градуса выше температуры окружающего воздуха.

Кроме того, температура применения жидкости не может быть ниже, чем температура, при которой проверена аэродинамическая пригодность жидкости при специальном тесте.

Тест проводится отдельно для "реактивных" ВС со скоростью отрыва передней стойки более 157 км/час (85 узлов) и для "винтовых" ВС со скоростью отрыва передней стойки менее 157 км/час (85 узлов).

Для того чтобы можно было пользоваться таблицами времени защитного действия, температура применяемой смеси ПОЖ ТИП I с водой должна быть не менее 60 градусов, а использованное количество - не менее одного литра на один квадратный метр поверхности ВС.

Жидкости ТИП II и ТИП IV имеют в своем составе, кроме пропиленгликоля, поверхностно активных веществ и антикоррозийных и других присадок, загуститель, который обеспечивает большее время защитного действия и особые аэродинамические качества жидкости, позволяющие освободить поверхность ВС от жидкости во время разбега до отрыва передней стойки. Данные жидкости могут использоваться в концентрации только 25: 75; 50: 50; 75: 25 и 100 %. При этом концентрации 75: 25 и 100 % могут использоваться только для реактивных ВС со скоростью отрыва передней стойки более 157 км/час (85 узлов). Максимальное время защитного действия достигается при использовании для антиобледенительной защиты ВС концентрированной не нагретой жидкости ТИП IV.

Жидкости ТИП II, а тем более ТИП IV обеспечивают значительно большее время защитного действия.

В условиях образования инея оно составляет до 12 часов, что позволяет ее использовать при таких погодных условиях для обработки ВС до посадки пассажиров. В условиях других видов реальных осадков, в зависимости от температуры наружного воздуха и концентрации, оно может составлять от 20-40 минут до 1-1, 5 часа, что должно быть практически достаточно для обеспечения безопасности взлета в большинстве случаев. Для ВС с большой площадью обрабатываемой поверхности в условиях интенсивных осадков и большого времени руления от площадки обработки до исполнительного старта может быть необходимо использование сразу двух или даже трех деайсеров.

Горячую воду с температурой не менее 60 градусов можно использовать только для удаления обледенения (на первом этапе двухступенчатой обработки) только при температуре воздуха минус 3 градуса и выше. Применение воды при более низких температурах недопустимо. Использование для противообледенительной обработки только воды также недопустимо.

Сколько ступеней надо?

При проведении одноступенчатой обработки горячей (температура на форсунке машины не менее 60 градусов) смесью жидкости с водой производится удаление обледенения, а оставшаяся жидкость защищает поверхность от последующего образования снежно-ледяных отложений. Преимуществом такой процедуры является простота и быстрота выполнения. Но одноэтапная процедура приводит к большему расходу жидкости при большом количестве снежно-ледяных отложений на поверхностях ВС и не обеспечивает большого времени защитного действия. Данная процедура эффективна в случае отсутствия осадков и незначительного количества снежно-ледяных отложений на критических поверхностях ВС.

Двухступенчатая обработка проводится в два этапа. На первом этапе удаляется обледенение, а на втором производится антиобледенительная защита. На первом этапе может применяться горячая смесь жидкости с водой более низкой концентрации, что экономит жидкость и в ряде случаев повышается эффективность процедуры за счет более высокой температуры применяемой жидкости. Вода также может применяться до температуры минус 3 градуса. На втором этапе производится защита поверхностей ВС более концентрированной смесью жидкости ТИП I, ТИП II или ТИП IV в зависимости от необходимого при данных погодных условиях времени защитного действия и имеющихся технологий. Двухступенчатая процедура целесообразна в случае потребности большего времени защитного действия и/или большого скопления снежно-ледяных отложений на поверхности ВС.

Контрольная проверка после противообледенительной обработки и код обработки.

После окончания противообледенительной обработки подготовленным техническим персоналом необходимо произвести проверку ВС после удаления с него обледенения и проведения антиообледенительной защиты. Формально это разные проверки. Первая подтверждает чистоту критических поверхностей от снежно-ледяных отложений, а вторая - полноту и правильность нанесения жидкости для антиобледенительной защиты. Однако, как правило, на практике они проводятся одновременно.

Особое смысловое значение имеет передаваемый экипажу код антиобледенительной обработки (или, так называемый, ISO код). Код включает в себя информацию о типе примененной жидкости, ее концентрацию (для ПОЖ ТИП I информация о концентрации может не передаваться), местное время начала последнего этапа обработки и дату. Факт передачи кода, кроме информации о проведенной антиобледенительной обработке, означает, что проверки после удаления обледенения и выполнения антиобледенительной защиты ВС выполнены и на критических поверхностях снежно-ледяных отложений нет.

В связи с тем, что практическое время защитного действия может отличаться как в большую, так и в меньшую стороны, состояние видимых поверхностей ВС должно быть визуально дополнительно проверено экипажем перед взлетом.

В случае сомнения в отсутствии образования снежно-ледяных отложений на поверхности ВС противообледенительная обработка должна быть произведена повторно.

Экономия в обработке

Противообледенительная обработка стоит дорого, но это требование безопасности полетов, поэтому обсуждению подлежит вопрос, не как избежать обработки, а как ее выполнить, обеспечив безопасность взлета, не израсходовав лишнюю жидкость и деньги. Случаи неправильного, неграмотного или нерационального заказа обработки ВС имеют место регулярно. Например, не зная типа применяемой в аэропорту ПОЖ, экипажи разных, в том числе и весьма уважаемых иностранных авиакомпаний, периодически заказывают завышенную концентрацию ПОЖ ТИП I, что ни к чему, кроме завышенных трат, не приводит. Концентрацию ниже допустимого при данных условиях предела тоже иногда заказывают, но такие заказы прямо угрожают безопасности полетов и поэтому просто не выполняются операторами.

Наиболее типичный пример - это заказ обработки жидкостью ТИП I с заведомо более высоким содержанием гликоля. Даже "обученные" пилоты иностранных авиакомпаний периодически заказывают обработку смесью 50: 50 при температуре, когда можно применять смесь 40: 60 или 25: 75. Заказывать процедуру противообледенительной обработки ВС нужно исходя из типов жидкости и процедур, применяемых в аэропорту. Если в российском или иностранном аэропорту применяется только жидкость ТИП II или ТИП IV в разбавленном и концентрированном виде, то исходя из наружной температуры по таблицам применения жидкости ТИП II и ТИП IV определяется минимальная концентрация жидкости для удаления обледенения, например при температуре от минус 3°С до минус 14°С при одноэтапной процедуре может применяться смесь ПОЖ ТИП II или ТИП IV с водой в концентрации не ниже 75: 25, что в условиях снегопада обеспечивает время защитного действия для ТИП II 15-25 минут, для ТИП IV 20-35 минут, а по таблице времени защитного действия производителя OCTAGON MAXFLIGHT составляет 20-50 минут.

Если в аэропорту применяют жидкость ТИП IV в неразбавленном не нагретом виде, что позволяет обеспечить максимальное время защитного действия, так и жидкость ТИП I в смеси с водой, то возможностей для выбора оптимального режима обработки больше. В условиях отсутствия осадков может быть применена одноступенчатая обработка жидкостью ТИП I, либо ее смесь с водой более низкой концентрации может быть использована на первом этапе двухэтапной обработки перед использованием на втором этапе смеси ПОЖ ТИП I более высокой концентрации либо ПОЖ ТИП IV. Использование ПОЖ ТИП I на первом этапе крайне необходимо еще по той причине, что это уменьшает возможность образования на ВС сухого остатка загущенных жидкостей с последующей возможностью гелеобразования. По этой причине аэропорты Европы сейчас переходят на обязательное использование ПОЖ ТИП I.

Еще один пример, который наглядно показывает, что при наличии обильного количества снежно-ледяных отложений на поверхностях ВС более рационально применять двухступенчатую обработку. После сильного снегопада при положительной температуре наружного воздуха готовились к вылету два заснеженных Ил-86. Один самолет был обработан тремя деайсерами в один этап смесью ПОЖ ТИП I с водой в концентрации 25: 75, в результате чего было израсходовано 1975 литров жидкости ТИП I и 5, 5 тонны воды. К обработке другого Ил-86 подошли более рационально и провели тоже тремя деайсерами двухэтапную обработку, применив на первом этапе горячую воду, а на втором смесь жидкости ТИП I с водой в концентрации 25: 75, израсходовав при этом около 7 тонн воды, но при этом всего 134 литра жидкости ТИП I. Стоимость сэкономленного 1841 литра жидкости OCTAFLOEG считается специалистами достаточно легко, но самое важное то, что в данном случае экономия получена только за счет грамотного применения знаний без какого-либо ущерба для безопасности взлета ВС.

Серьезная опасность может возникнуть в случае, если после предварительного этапа обработки экипаж, не видя на поверхности ВС обледенения, экономя деньги и не понимая серьезности ситуации, откажется от основного этапа обработки ВС перед вылетом

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

Статистика говорит о том, что процент погибших в результате авиакатастроф значительно ниже, чем в случаях с другими видами транспорта. Обледенение самолета — частая причина аварий, поэтому борьбе с ней уделяют повышенное внимание. При крушении поезда, судна или автоаварии у людей есть достаточно высокие шансы выжить. Падения же воздушных лайнеров, за редким исключением, приводят к гибели всех пассажиров.

К чему приводит обледенение

Чаще всего обледенению подвергаются следующие части корпуса самолета:

• хвостовое оперение и передние кромки крыльев;
• воздухозаборники двигателей;
• лопасти винтов у соответствующих типов двигателей.

Образование льда на крыльях и хвосте приводит к увеличению сопротивления, ухудшению устойчивости и управляемости воздушного судна. В самых худших случаях органы управления (элероны, закрылки и т. д.) могут просто примерзнуть к крылу, и управление самолетом будет частично или полностью парализовано.

Обледенение воздухозаборников нарушает равномерность входящих в двигатели. Следствие этого — неравномерная работа моторов и ухудшение тяги, сбои в работе агрегатов. Появляются вибрации, которые могут привести к полному разрушению двигателей.

У самолетов с винто-вентиляторными и турбовинтовыми двигателями обледенение кромок лопастей винтов вызывают серьезное уменьшение скорости полета из-за падения коэффициента полезного действия винтов. В результате судно может «не дотянуть» до места назначения, т. к. расход топлива при меньшей скорости остается прежним или даже возрастает.

Наземное обледенение самолета

Обледенение бывает наземным или происходит в полете. В первом случае условия обледенения самолета следующие:

• В ясную погоду при отрицательных температурах поверхность самолета охлаждается сильнее, чем окружающая атмосфера. Из-за этого содержащиеся в воздухе водяные пары превращаются в лед — возникает иней или изморозь. Толщина налета обычно не превышает нескольких миллиметров. Он легко удаляется даже вручную.
• При околонулевых температурах и высокой влажности переохлажденная вода, содержащаяся в атмосфере, оседает на кузове самолета в виде налета. В зависимости от конкретных погодных условий налет бывает различным — от прозрачного при более высоких температурах до матового, похожего на иней, при более низких.
• Замерзание на поверхности самолета тумана, дождя или мокрого снега. Образуется не только в результате атмосферных осадков, но и при попадании на корпус снега и слякоти с земли при рулении.

Существует также такая разновидность явления, как «топливный лед». Когда керосин в баках имеет более низкую температуру, чем окружающий воздух, в районе расположения баков начинается оседание атмосферной воды и образование наледи. Толщина слоя иногда достигает 15 мм и более. Этот вид обледенения самолета опасен тем, что осадок чаще всего бывает прозрачным, его трудно заметить. К тому же осадок образуется только в зоне топливных баков, при этом остальная часть кузова самолета остается чистой.

Обледенение в воздухе

Другой вид обледенения самолета — образование льда на корпусе судна непосредственно во время полета. Происходит при полете в условиях холодного дождя, мороси, мокрого снега или тумана. Лед образуется чаще всего на крыльях, хвостовом оперении, двигателях и других выступающих частях кузова.

Скорость образования ледяной корки бывает различной и зависит как от погодных условий, так и от конструкции самолета. Отмечены случаи образования налета со скоростью 25 мм в минуту. Скорость движения воздушного судна здесь играет двоякую роль — до определенного порога она способствует усилению обледенения самолета из-за того, что за единицу времени на поверхность самолета попадает большее количество влаги. Но затем при дальнейшем ускорении поверхность разогревается от трения о воздух, и интенсивность образования льда снижается.

Обледенение самолета в полете происходит чаще всего на высотах до 5 000 метров. Поэтому заранее предельное внимание уделяется изучению погодных условий в районе взлета и посадки. Обледенение на больших высотах встречается крайне редко, но все же возможно.

Борьба с обледенением с помощью ПОЖ

Главную роль в предотвращении наледи играет обработка самолетов противообледенительной жидкостью (ПОЖ). Лидеры в производстве антиобледенительных средств — американская The Dow Chemical Company и канадская Cryotech Deicing Technology. Компании постоянно расширяют и совершенствуют линейку своих реагентов.

Приоритетными направлениями исследований являются скорость удаления льда и длительность защиты самолета от обледенения. За эти процессы отвечают разные типы поэтому обработка самолета всегда проводится в два этапа. Всего существует четыре типа реагентов, которые применяются при обработке воздушного судна. Жидкости первого типа отвечают за удаление имеющейся наледи с корпуса самолета. Составы II, III и IV типов служат для защиты кузова от обледенения в течение определенного времени.

Обработка самолета на земле

Сначала самолет обрабатывают жидкостью типа I, разбавленной горячей водой до температуры 60-80 0 С. Концентрацию реагента выбирают, исходя из погодных условий. В состав часто включают краситель, чтобы обслуживающий персонал мог контролировать равномерность покрытия самолета жидкостью. Кроме того, специальные вещества, входящие в состав ПОЖ, улучшают покрытие поверхности средством.

Вторым этапом идет обработка следующей жидкостью, чаще всего типа IV. Она в целом идентична составу типа II, но производится по более современной технологии. Тип III чаще всего используют для обработки от обледенения самолетов различных местных авиалиний. Жидкость IV типа распыляют в чистом виде и, в отличие от типа I, с низкой скоростью. Цель обработки — добиться, чтобы самолет был равномерно покрыт толстой пленкой состава, который не позволяет воде замерзать на поверхности самолета.

В процессе действия пленка постепенно "тает", реагируя с осадками. Производители ведут исследования, призванные увеличить время действия защитного слоя. Также изучаются возможности минимизации воздействия вредных компонентов противообледенительных жидкостей на окружающую среду. В целом же ПОЖ на данный момент остаются лучшим средством борьбы с обледенением самолетов.

Противообледенительные системы

Составы, которыми обрабатывают воздушные суда на земле, специально сделаны так, что при взлете они «сдуваются» с поверхности кузова, чтобы не уменьшать подъемную силу. Тогда эстафету принимают датчики обледенения самолета. Они в нужный момент подают команду вступить в действие системам, предотвращающим образование льда в процессе полета. Они делятся на механические, химические и термические (воздушно-тепловые и электротепловые).

Механические системы

Основаны на принципе искусственной деформации наружной поверхности корпуса судна, в результате чего лед раскалывается и сдувается встречным воздушным потоком. Например, на крыльях и оперении самолета укрепляются резиновые протекторы с системой воздушных камер внутри. После начала обледенения самолета сжатый воздух подается сначала в центральную камеру, которая раскалывает лед. Затем надуваются боковые отсеки и сбрасывают лед с поверхности.

Химические системы

Действие такой системы основано на использовании реагентов, которые в соединении с водой образуют смеси с низкой температурой замерзания. Поверхность нужного участка корпуса самолета покрывается специальным пористым материалом, через который и подается жидкость, растворяющая лед. Химические системы широко применялись на воздушных судах в середине XX века, однако сейчас их используют в основном как резервный способ очистки лобовых стекол.

Термические системы

В этих системах обледенение ликвидируется нагревом поверхности горячим воздухом и отработанными газами, забираемыми из двигателей, или электричеством. В последнем случае поверхность нагревается не постоянно, а периодически. Некоторому количеству льда позволяют намерзнуть, после чего включают систему. Замерзшая вода отделяется от поверхности, и ее уносит воздушный поток. Таким образом растаявший лед не растекается по корпусу самолета.

Самая современная разработка в этой сфере — электротепловая система, изобретенная компанией GKN. На крылья самолета наносится специальная полимерная пленка с добавлением жидкого металла. Она берет энергию от бортовой системы самолета и поддерживает температуру на поверхности крыла от 7 до 21 0 С. Эта новейшая система широко применяется на лайнерах Boeing 787.

Несмотря на все «навороченные» системы безопасности, обледенение требует предельного внимания со стороны человека. Маленькая невнимательность часто приводила к большим трагедиям. Поэтому, несмотря на стремительное развития техники, безопасность людей по-прежнему во многом зависит от них самих.

Многие авиапассажиры особенно те, которым достались места с видом на крыло самолета, зимой очень часто могут наблюдать интересную процедуру. Пассажиры называют ее по разному: покрытие, опрыскивание, распыление, опыление, обрызгивание (лично слышал:) как люди говорили так) самолета противообледенительной жидкостью. В этом посте я постараюсь Вам рассказать об очень важной и ответственной процедуре, которая входит в свод правил авиационной безопасности — а именно противообледенительной обработке самолётов.

В один из прекрасных весенних дней, на примере самолета Ан-24 авиакомпании Ираэро я запечатлел этот процесс от начала и до конца, а теперь давайте раскроем понятие, что же какое противообледенительная обработка - это обработка поверхностей воздушного судна (в простонародье самолета) на земле перед полётом с целью удаления замёрзших осадков и предотвращения их появления на критических поверхностях самолета до взлёта. На официальном языке ICAO, а это английский язык - deicing (деайсинг).

Обработка может включать в себя несколько этапов, на снимке ниже Вы видите механическое удаление льда и снега которое можно производить с помощью щёток, резиновых скребков и мётел. Этот способ наиболее трудоёмок и к тому же он занимает значительное время и потому малоприменим в условиях интенсивного использования авиатехники, а еще если самолет большой.

Для чего вообще производить эту операцию? Так вот необходимость очистить от льда и снега поверхность самолёта обусловлена значительным влиянием замёрзших осадков на аэродинамические свойства поверхностей. Находящиеся на верхней поверхности крыла самолёта снег, иней и лёд снижают критический угол атаки, увеличивают скорость сваливания и превращают обтекающий поток из ламинарного в турбулентный. Мы же все с Вами помним, что турбулентность это не есть хорошо.

В случае расположения двигателей сзади крыла, на хвосте, массовый вброс снега и льда во входные устройства авиадвигателей при взлёте может привести к помпажу и самовыключению двигателей. Известны случаи авиакатастроф по этой причине. Так же лед оторванный с крыла самолета может повредить передние кромки хвостового оперения.

Подведем итог: лед и снег на самолете влияет на его подъемную силу и управляемость при взлете и наборе высоты, избежать этого можно только обработкой поверхностей самолета противообледенительной жидкостью.

Следующий метод противообледенительной обработки это физико-химический метод. В случае с нашим самолетом применят именно его. Эта обработка производится с применением спецмашин, имеющих баки для содержания и подогрева противообледенительной жидкости и устройства для ее нанесения с регулировкой степени распыла: сплошной струёй или конусом.

Машины бывают разные, в нашем случае машина имеет закрытую кабину с создаваемым комфортным микроклиматом и дистанционным управлением органами распыла противообледенительной жидкости, и это не спроста в аэропорту Магадана зимой столбик термометра может опускаться до - 45 градусов по Цельсию.

При отсутствии осадков (снега, дождя) как в нашем случае проводится только удаление обледенения нагретой примерно до +60..+70 градусов по Цельсию противообледенительной жидкостью (ПОЖ). За счёт температуры ПОЖ растапливает снег и лед на поверхностях самолета и далее получившаяся влага смывается струёй жидкости. Если идет снег или дождь самолет после первого этапа обработки покрывается тонким слоем другой ПОЖ (вяжущей), которая обеспечивает более долговременную защиту. Время защитного действия зависит от типа ПОЖ и погодных условий и может составлять от нескольких минут до 45 минут. Плёнка ПОЖ защищает поверхность самолета на время руления к ВПП и разбега, а затем сдувается встречным потоком воздуха при скорости примерно 150 км/час.

Решение, о проведении противообледенительной обработки, после авиакатастрофы в Тюмени принимают совместно администрация аэропорта и командир экипажа самолета. Самое интересное, что если кто-то из двух сторон, считает что обработка необходима, а вторая несогласна, противообледенительная обработка проводится в обязательном порядке. В нашем случае член экипажа воздушного судна, наблюдает за противообледенительной обработкой.

Чтобы до конца раскрыть тему скажу, что есть еще один метод и называется от тепловой. Это когда обледенение удаляется с самолета нагревом его поверхностей, какими либо излучателями или помещением его в тёплый ангар. Но в связи с большой затратностью и недостаточной эффективностью этот способ очень редко используется.

Ну вот мы с вами и разобрали, что такое противообледенительная обработка самолёта, теперь можно сидя в кресле самолета спокойно рассказывать соседям, что это за процедура и зачем она нужна в авиации. А особо недовольным будет сразу понятно, что лучше опоздать на 15-20 минут с вылетом, ибо как говорит народная мудрость «тише едешь, дальше будешь».

P.S. Чета мудрость не в тему сказал или как? :)

Спасибо за организацию и проведение съемок ОАО «Аэропорт Магадан» и общественной организации FEST - Far East Spotting Team.