Zaščita pred ledom

Oceni ta prispevek
(0 glasov)
31 Jul 07
Napisal Borut Podgoršek Prebrano 3096 krat

Neugodni vremenski pogoji lahko bistveno spremenijo varnost transporta. V letalstvu pa neredko postanejo celo odločilni dejavnik varnega in zanesljivega prevoza. Silovit tehnični napredek, ki je v zadnjih desetletjih pospeševal izjemno rast letalske industrije, skuša tudi kar najbolj celovito odpraviti škodljive vplive naravnih dejavnikov.

buffalo_airport_virpbasecom.jpgKo nastopi zima in prično slana, zmrzujoča megla, ledeni dež in sneg nevarno ogrožati letenje, je potrebno nekatere površine letala posebej pozorno zaščititi. Tedaj je nenehna skrb namenjena krilu, višinskemu in smernemu repu, vstopnikom zraka v motor ter steklenim površinam v pilotski kabini, izmed merilnih instrumentov v letalu pa natančno preverjajo zlasti priključke za merjenje tlaka, indikatorje vpadnega kota leta ter merilec temperature v okolici letala.  Zahteva, ki je obvezujoča tudi v najslabših vremenskih pogojih, narekuje, da morajo biti površine letala tako čiste kot ob pridobitvi certifikata o plovnosti. Temu lahko zadostijo le ob rednem čiščenju in vzdrževanju letala.

zaradi_ledu_je_vzletna_pot_daljsa.jpgVzlet je vselej eden izmed najbolj kritičnih trenutkov leta. Dobro očiščena vozna in vzletno pristajalna steza je seveda temeljni pogoj varnega vzleta letala. A tista prava nevarnost je pravzaprav fizikalnega značaja. Že majhna količina snega ali ledu, ki se nabere na površini krila, namreč močno spremeni njegove aerodinamične lastnosti. Medtem ko se maksimalni vzgonski količnik krila zaradi nečistoče zmanjša, minimalna hitrost pri vzletanju naraste (daljša vzletna pot). Ob poznavanju teh fizikalnih dejstev si niti ni več težko predstavljati, da se v snežnih razmerah izjemno poveča možnost porušitve vzgona na krilu.Tveganje je največje prav med vzletom letala in njegovim dviganjem na višino leta. Zato je potrebno že pred vzletom preprečiti vsakršno nastajanje ledu na vseh najbolj izpostavljenih površinah letala, če pa je med postankom na letališču do zmrzovanja že prišlo, je potrebno tik pred vzletom s teh površin led in sneg skrbno očistiti. V strokovnem žargonu govorijo o dveh postopkih: anti-icingu oziroma de-icingu.

Zamrzovanje je potrebno učinkovito preprečiti
Anti-icing je ime za poseben varnostni sistem, ki kljub snegu in ledu omogoča varno letenje. Resda v različnih oblikah – odvisnih od uporabljenega načina za preprečevanje nastajanja ledu – je vgrajen v vsa potniška letala.

deicing_recovery_process_virmaa_copy.jpgNa sodobnih letalih se za zaščito pred nastajanjem ledu največkrat uporablja toplotna energija., ki jo pridobivamo iz kompresorske stopnje letalskega motorja in jo nato preko tlačnih vodov sistema zaščite proti zmrzovanju vodijo do površin, na katerih želijo preprečiti nastajanje ledu. Sneg in led se tedaj topita zaradi toplote, ki jo oddaja vroč zrak.

Nekatere dele letala je pred nastajanjem ledu mogoče zaščititi tudi z električno energijo. Ta način se uporablja pri majhnih delih letala, kot so na primer pitojeve cevi (merilni elementi ne smejo biti prekriti z ledom, ker sicer ne kažejo pravilnih podatkov), merilniki temperature in naklona letala, kjer izkoriščanje vročega zraka nikakor nebi bilo smotrno. Na te dele je bolje namestiti električna grelna telesa, ki oddajajo toploto in jih tako varujejo pred nastajanjem ledu.

Danes velja za nekoliko zastarelo, v preteklosti pa je dobro služilo svojemu namenu tudi tako imenovano pnevmatsko odstranjevanje ledu, pri katerem so v gumo, vgrajeno na prednji rob krila, vpihovali zrak. Guma se je pri tem deformirala, led, ki se je nabral na njej, je popokal in nazadnje odpadel s krila.

čŒe je led že nastal, ga je treba odstraniti
Enako pomembna je zaščita v trenutku, ko se letalo še/že nahaja ne tleh. Tudi za te primere so razvili različne načine stacionarne zaščite proti zmrzovanju, postopka, ki mu običajno pravimo de-icing. Za odstranjevanje že nastalega ledu z letala se v največji meri uporabljajo pripravki, izdelani na podlagi glikola (višji alkoholi). ciscenje_snega_pred_vzletom_nujno_potrebno.jpgKer glikol vodnim raztopinam zniža ledišče, bo nanos mešanice tekočine proti zmrzovanju in vode na krilih za kakih 12 ur – a zopet odvisno od vremenskih pogojev – preprečil tvorbo ledu in ivja ob temperaturah, ki so nižje od 0°C. Idealna rešitev torej ob nočnem postanku in/ali postanku letala na letališču preko mrzle zimske noči. A obenem, žal tudi hudo ekološko škodljiva. Številne raziskave so brez izjeme potrdile, da tekočine proti zmrzovanju močno obremenjujejo okolje.

V času poudarjene okoljevarstvene ozaveščenosti so se torej morali pojaviti novi, za okolje manj škodljivi načini zaščite proti zmrzovanju na letalih. Ti so ne le bolj sprejemljivi za okolje in osebje, ki z njimi upravlja, ampak na daljši rok celo mnogo cenejši za uporabnike.

Povsem preprostega načina zaščite proti zmrzovanju na krilu so se domislili v družbi Polaris Thermal Energy Systems iz ZDA. Njeni inženirji so kerozin segreli med 20 in 25°C, ki jo letalsko gorivo navadno dosega poleti. letalo_s_takim_motorjem_ne_sme_v_zrak.jpgTako segretega so prečrpavali v rezervoarje letala, ki so pri večini letal vgrajeni ravno v krila. Ko se je naposled segrela celotna konstrukcija krila, sta se led in sneg na njem stopila. Poiskus na letalu MD-80, ki so ga opravili na clevlandskem letališču, je pokazal, da je ob uporabi tega postopka temperatura oplate krila pri temperaturi okoliškega zraka -8°C v 15 min narasla na +4°C. Najvišja temperatura, ki so jo izmerili na oplati krila, pa je dosegla celo +14°C! Po izračunih inženirjev naj bi ta temperatura zadostovala za približno šest urno zaščito krila pred nastajanjem ledu. Pri tem sicer zanesljivem načinu zaščite je nekoliko nerodno le, da površin, ki niso dovolj blizu rezervoarja za gorivo, na ta način ne moremo učinkovito zaščititi pred zaledenitvijo.



Zaščita se vedno bolj izpopolnjuje
Zato tehnološki razvoj nenehno išče nove rešitve. Tako so v ameriški družbi Process Tehnologies in Radiant Energy Corp. Predstavili inovativen sistem zaščite proti zmrzovanju na letalih. InfraTek, kot so postopek poimenovali, lahko s pomočjo toplotne energije, ki jo sevajo grelna telesa, naenkrat ogreva celotno letalo. Vsakokrat, ko to razmere zahtevajo, je potrebno letalo zapeljati pod streho mogočne jeklene konstrukcije. letalo_ocisceno_snega_in_ledu.jpgNanjo so pritrjeni z osrednjim računalnikom povezani grelni elementi, katerih stopnjo ogrevanja lahko povsem enostavno prilagajajo količini snega in/ali ledu ter velikosti letala in seveda hkrati preverjajo ogrevanje njegovih površin. Zaščita je zlasti celovita, če po opravljenem postopku dele letala poškropijo tudi z mešanico glikola in vode.

Ameriška zvezna letalska uprava (Federal Aviation Administration, FAA) je po testiranjih na testnem letalu FAA Boeingu B727 tudi uradno izdala dovoljenje za izdelavo in uporabo sistema InfraTek v letalskem prometu. InfraTek so postavili na mednarodnih letališčih Buffalo in Rochester v zvezni državi New York. Tretjega so postavili v Minnesoti.

A je napredek kljub vsemu neustavljiv. V ZDA že nekaj časa preizkušajo novejšo metodo zaščite proti zmrzovanju, ki temelji na laserski tehnologiji. Toda sistem še zdaleč ni dokončno razvit in ga torej uradno ne uporabljajo. Na podlagi doslej zbranih podatkov pa lahko vendarle zatrdimo, da bo v prihodnje prav ta postopek letalom v zimskih razmerah zagotavljal popolno brezhibnost, hkrati pa prav nič škodoval okolju.

• Skrb za čiščenje letaliških površin med sneženjem in de-icing


Nazaj

Nazadnje urejano na Četrtek, 14 Marec 2013 19:58

Oddajte komentar

Prepričajte se, da vnesete vse obvezne podatke, označene z zvezdico (*). HTML koda ni dovoljena.