Neugodni vremenski pogoji lahko bistveno spremenijo varnost transporta. V letalstvu pa neredko postanejo celo odločilni dejavnik varnega in zanesljivega prevoza. Silovit tehnični napredek, ki je v zadnjih desetletjih pospeševal izjemno rast letalske industrije, skuša tudi kar najbolj celovito odpraviti škodljive vplive naravnih dejavnikov.
Ko nastopi zima in prično slana, zmrzujoča megla, ledeni dež in sneg nevarno ogrožati letenje, je potrebno nekatere površine letala posebej pozorno zaščititi. 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 natančno preverjajo zlasti priključke za merjenje tlaka, indikatorje vpadnega kota leta ter merilec temperature v okolici letala. Zahteva, ki je obvezujoča tudi v najslabših vremenskih pogojih, narekuje, da morajo biti površine letala tako čiste kot ob pridobitvi certifikata o plovnosti. Temu lahko zadostijo le ob rednem čiščenju in vzdrževanju letala.
Vzlet je vselej eden izmed najbolj kritičnih trenutkov leta. Dobro očiščena vozna in vzletno pristajalna steza je seveda temeljni pogoj varnega vzleta letala. A tista prava nevarnost je pravzaprav fizikalnega značaja. Že majhna količina snega ali ledu, ki se nabere na površini krila, namreč močno spremeni njegove aerodinamične lastnosti. Medtem ko se maksimalni vzgonski količnik krila zaradi nečistoče 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 poveča možnost porušitve vzgona na krilu.Tveganje je največje prav med vzletom letala in njegovim dviganjem na višino leta. Zato je potrebno že pred vzletom preprečiti vsakršno nastajanje ledu na vseh najbolj izpostavljenih površinah letala, če pa je med postankom na letališču do zmrzovanja že prišlo, je potrebno tik pred vzletom s teh površin led in sneg skrbno očistiti. V strokovnem žargonu govorijo o dveh postopkih: anti-icingu oziroma de-icingu.
Zamrzovanje je potrebno učinkovito preprečiti
Anti-icing je ime za poseben varnostni sistem, ki kljub snegu in ledu omogoča varno letenje. Resda v različnih oblikah – odvisnih od uporabljenega načina za preprečevanje nastajanja ledu – je vgrajen v vsa potniška letala.
Na sodobnih letalih se za zaščito pred nastajanjem ledu največkrat uporablja toplotna energija., ki jo pridobivamo iz kompresorske stopnje letalskega motorja in jo nato preko tlačnih vodov sistema zaščite proti zmrzovanju vodijo do površin, na katerih želijo preprečiti nastajanje ledu. Sneg in led se tedaj topita zaradi toplote, ki jo oddaja vroč zrak.
Nekatere dele letala je pred nastajanjem ledu mogoče zaščititi tudi z električno energijo. Ta način 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 izkoriščanje vročega zraka nikakor nebi bilo smotrno. Na te dele je bolje namestiti električna 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.
Če je led že nastal, ga je treba odstraniti
Enako pomembna je zaščita v trenutku, ko se letalo še/že nahaja ne tleh. Tudi za te primere so razvili različne načine stacionarne zaščite proti zmrzovanju, postopka, ki mu običajno pravimo de-icing. Za odstranjevanje že nastalega ledu z letala se v največji meri uporabljajo pripravki, izdelani na podlagi glikola (višji alkoholi).
Ker glikol vodnim raztopinam zniža ledišče, bo nanos mešanice tekočine proti zmrzovanju in vode na krilih za kakih 12 ur – a zopet odvisno od vremenskih pogojev – preprečil tvorbo ledu in ivja ob temperaturah, ki so nižje od 0°C. Idealna rešitev torej ob nočnem postanku in/ali postanku letala na letališču preko mrzle zimske noči. A obenem, žal tudi hudo ekološko škodljiva. Številne raziskave so brez izjeme potrdile, da tekočine proti zmrzovanju močno obremenjujejo okolje.
V času poudarjene okoljevarstvene ozaveščenosti so se torej morali pojaviti novi, za okolje manj škodljivi načini zaščite 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 načina zaščite 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. Tako segretega so prečrpavali v rezervoarje letala, ki so pri večini 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 letališču, 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 izračunih inženirjev naj bi ta temperatura zadostovala za približno šest urno zaščito krila pred nastajanjem ledu. Pri tem sicer zanesljivem načinu zaščite je nekoliko nerodno le, da površin, ki niso dovolj blizu rezervoarja za gorivo, na ta način ne moremo učinkovito zaščititi pred zaledenitvijo.
Zaščita se vedno bolj izpopolnjuje
Zato tehnološki razvoj nenehno išče nove rešitve. Tako so v ameriški družbi Process Tehnologies in Radiant Energy Corp. Predstavili inovativen sistem zaščite proti zmrzovanju na letalih. InfraTek, kot so postopek poimenovali, lahko s pomočjo toplotne energije, ki jo sevajo grelna telesa, naenkrat ogreva celotno letalo. Vsakokrat, ko to razmere zahtevajo, je potrebno letalo zapeljati pod streho mogočne jeklene konstrukcije. Nanjo so pritrjeni z osrednjim računalnikom povezani grelni elementi, katerih stopnjo ogrevanja lahko povsem enostavno prilagajajo količini snega in/ali ledu ter velikosti letala in seveda hkrati preverjajo ogrevanje njegovih površin. Zaščita je zlasti celovita, če 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 letališčih Buffalo in Rochester v zvezni državi New York. Tretjega so postavili v Minnesoti.
A je napredek kljub vsemu neustavljiv. V ZDA že nekaj časa preizkušajo novejšo metodo zaščite proti zmrzovanju, ki temelji na laserski tehnologiji.
• Skrb za čiščenje letaliških površin med sneženjem in de-icing