Ұшақтың мұздануы - жағдайлары, себептері және салдары

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Статистика көрсеткендей, әуе апаттарынан қайтыс болу пайызы басқа көлік түрлерімен салыстырғанда әлдеқайда төмен. Әуе кемелерінің мұздануы апаттардың жиі себебі болып табылады, сондықтан онымен күресуге көбірек көңіл бөлінеді. Пойыз, кеме немесе көлік апаты болған жағдайда адамдардың аман қалу мүмкіндігі айтарлықтай жоғары. Әуе лайнерлерінің құлауы, сирек жағдайларды қоспағанда, барлық жолаушылардың өліміне әкеледі.

Мұзданудың себебі неде

Ұшақ корпусының келесі бөліктері мұздануға жиі ұшырайды:

• құйрық пен қанаттың алдыңғы жиектері;
• қозғалтқыштың ауа сорғыштары;
• қозғалтқыштың тиісті түрлеріне арналған бұранда қалақтары.

Қанаттар мен құйрықтарда мұздың пайда болуы кедергінің ұлғаюына, ұшақтың тұрақтылығы мен басқарылуының нашарлауына әкеледі. Ең нашар жағдайда басқару элементтері (алерондар, қақпақтар, т.б.) қанатқа дейін қатып қалуы мүмкін, ал ұшақты басқару ішінара немесе толығымен салданады.

Ауа сорғыштарының мұздануы қозғалтқыштарға түсетін ауа ағындарының біркелкілігін бұзады. Мұның салдары қозғалтқыштардың біркелкі жұмыс істемеуі және тартқыштың нашарлауы, агрегаттардың жұмысындағы ақаулар. Қозғалтқыштардың толық бұзылуына әкелетін дірілдер пайда болады.

Вент-вентиляторлы және турбовинтті ұшақтарда бұранда қалақтарының шеттеріндегі мұздану әуе винттерінің тиімділігінің төмендеуіне байланысты ұшу жылдамдығының айтарлықтай төмендеуіне әкеледі. Нәтижесінде, кеме межелі жерге «жетпей» қалуы мүмкін, себебі төменірек жылдамдықтағы отын шығыны өзгеріссіз қалады немесе тіпті артады.

Ұшақтың мұздануы

Мұздану жерде немесе ұшу кезінде болуы мүмкін. Бірінші жағдайда, ұшақтың мұздану шарттары келесідей:

• Ашық ауа-райында нөлден төмен температурада ұшақтың беті қоршаған атмосфераға қарағанда көбірек салқындайды. Осыған байланысты ауадағы су буы мұзға айналады - аяз немесе аяз пайда болады. Бляшканың қалыңдығы әдетте бірнеше миллиметрден аспайды. Оны қолмен де оңай алып тастауға болады.
• Нөлге жақын температурада және жоғары ылғалдылықта атмосферадағы өте салқындатылған су ұшақтың корпусында тақта түрінде қалады. Арнайы ауа райы жағдайларына байланысты жабын жоғары температурада мөлдірден төмен температурада күңгірт аяз тәрізді жабынға дейін өзгереді.
• Ұшақ бетіндегі мұз, тұман, жаңбыр немесе бұрқасын. Ол тек жауын-шашын нәтижесінде ғана емес, сонымен қатар жүру кезінде корпусқа жерден қар мен батпақ түскенде де пайда болады.

«Отын мұзы» сияқты құбылыстың түрі де бар. Резервуарлардағы керосиннің температурасы қоршаған ауадан төмен болған кезде, цистерналар орналасқан аймақта атмосфералық су тұна бастайды және мұз пайда болады. Қабат қалыңдығы кейде 15 мм немесе одан да көп жетеді. Ұшақтың мұздануының бұл түрі қауіпті, себебі шөгінділер көбінесе мөлдір және байқау қиын. Сонымен қатар, шөгінділер тек жанармай багының аймағында пайда болады, ал ұшақ корпусының қалған бөлігі таза болып қалады.

Ауада мұз қату

Ұшақтың мұздануының тағы бір түрі – ұшу кезінде кеме корпусында мұздың пайда болуы. Суық жаңбырда, жаңбырда, бұрқасында немесе тұманда ұшқанда пайда болады. Мұз көбінесе қанаттарда, құйрықтарда, қозғалтқыштарда және дененің басқа шығыңқы бөліктерінде пайда болады.

Мұз қыртысының қалыптасу жылдамдығы әртүрлі және ауа райы жағдайларына да, ұшақ дизайнына да байланысты. Минутына 25 мм жылдамдықпен бляшкалар пайда болған жағдайлар болды. Мұндағы ұшақтың жылдамдығы екі жақты рөл атқарады – белгілі бір шекке дейін уақыт бірлігінде ұшақ бетіне ылғал көбірек түсетіндіктен, ұшақтың мұздануының жоғарылауына ықпал етеді. Бірақ одан әрі үдеумен бет ауамен үйкелістен қызады және мұз түзілу қарқындылығы төмендейді.

Ұшу кезіндегі ұшақтың мұздануы көбінесе 5000 метрге дейінгі биіктікте болады. Сондықтан алдын ала аудандағы ауа райы жағдайын зерделеуге барынша көңіл бөлінеді.ұшу және қону. Биік биіктікте мұздану өте сирек кездеседі, бірақ әлі де мүмкін.

POL көмегімен мұзды кетіру

Мұзданудың алдын алудағы басты рөлді ұшақты мұздануға қарсы сұйықтықпен (AFL) өңдеу атқарады. Мұздан тазартатын агенттер өндірісіндегі көшбасшылар американдық The Dow Chemical компаниясы және канадалық Cryotech Deicing Technology болып табылады. Компаниялар реагенттер желісін үнемі кеңейтіп, жетілдіріп отырады.

Зерттеудің басым бағыттары мұзды кетіру жылдамдығы мен ұшақтың мұздан тазарту ұзақтығы болып табылады. Бұл процестерге мұздануға қарсы сұйықтықтың әртүрлі түрлері жауап береді, сондықтан ұшақты өңдеу әрқашан екі кезеңде жүзеге асырылады. Жалпы алғанда, ұшақты өңдеуде қолданылатын реагенттердің төрт түрі бар. Бірінші типтегі сұйықтықтар ұшақтың корпусынан бар мұзды жоюға жауапты. II, III және IV түрдегі композициялар белгілі бір уақыт ішінде денені мұзданудан қорғауға қызмет етеді.

Ұшақты жерде өңдеу

Біріншіден, ұшақ 60-80 0C температураға дейін ыстық сумен сұйылтылған I типті сұйықтықпен өңделеді. Реагент концентрациясы ауа-райына байланысты таңдалады. Қызмет көрсетуші персонал ұшақты сұйықтықпен жабудың біркелкілігін бақылай алатындай бояғыш жиі композицияға кіреді. Сонымен қатар, POL құрайтын арнайы заттар өнімнің жабуын жақсартады.

Екінші кезең – келесіні өңдеусұйықтық, көбінесе IV типті. Ол негізінен II типті композициямен бірдей, бірақ қазіргі заманғы технологияны қолдану арқылы шығарылады. III түрі әртүрлі жергілікті авиакомпаниялардың ұшақтарын мұздан тазарту үшін жиі қолданылады. IV типті сұйықтық ұқыпты және I типке қарағанда төмен жылдамдықпен шашылады. Өңдеудің мақсаты - ұшақтың судың ұшақ бетінде қатып қалуына жол бермейтін қалың қосынды қабықпен біркелкі қапталғанын қамтамасыз ету.

Әрекет барысында пленка жауын-шашынмен әрекеттесіп, бірте-бірте «еріп кетеді. Өндірушілер қорғаныс қабатының ұзақтығын арттыруға арналған зерттеулер жүргізеді. Сондай-ақ көктайғаққа қарсы сұйықтықтардың зиянды компоненттерінің қоршаған ортаға әсерін барынша азайту мүмкіндіктері де зерттелуде. Жалпы, AOL қазіргі уақытта ұшақ мұздануымен күресудің ең жақсы тәсілі болып қала береді.

Мұздануға қарсы жүйелер

Ұшақтарды жерде ұстауға арналған композициялар ұшу кезінде көтерілуді төмендетпеу үшін шанақтың бетінен «ұшып кетуі» үшін арнайы жасалған. Содан кейін эстафетаны ұшақтың мұздану сенсорлары қабылдайды. Қажетті сәтте олар ұшу кезінде мұздың пайда болуына жол бермейтін жүйелерге әрекет ету туралы бұйрық береді. Олар механикалық, химиялық және жылулық (ауа-термиялық және электр-термиялық) болып бөлінеді.

Механикалық жүйелер

Кеме корпусының сыртқы бетін жасанды деформациялау принципіне негізделген, нәтижесінде мұз жарылып, келе жатқан ауа ағынымен ұшып кетеді. Мысалы, қанаттардаӘуе кемесінің қауырсындары ішіндегі ауа камералары жүйесі бар резеңке қорғаныстармен күшейтілген. Әуе кемесі мұздай бастағаннан кейін алдымен орталық камераға сығылған ауа беріледі, ол мұзды жарып жібереді. Содан кейін бүйірлік бөліктер үрленіп, мұз бетінен лақтырылады.

Химиялық жүйелер

Мұндай жүйенің әрекеті сумен бірге қату температурасы төмен қоспалар түзетін реагенттерді қолдануға негізделген. Ұшақ корпусының қажетті бөлігінің беті арнайы кеуекті материалмен жабылған, ол арқылы мұзды ерітетін сұйықтық беріледі. Химиялық жүйелер 20 ғасырдың ортасында ұшақтарда кеңінен қолданылған, бірақ қазір олар негізінен жел әйнектерін тазалаудың резервтік әдісі ретінде пайдаланылады.

Жылу жүйелері

Бұл жүйелерде мұздану бетін қозғалтқыштардан алынған ыстық ауамен және пайдаланылған газдармен немесе электр қуатымен қыздыру арқылы жойылады. Соңғы жағдайда беті үнемі емес, мерзімді түрде қызады. Кейбір мұздың қатып қалуына рұқсат етіледі, содан кейін жүйе қосылады. Мұздатылған су жер бетінен бөлініп, ауа ағынымен тасымалданады. Осылайша, еріген мұз ұшақтың денесіне таралмайды.

Бұл саладағы ең заманауи әзірлеме – GKN ойлап тапқан электротермиялық жүйе. Ұшақтың қанаттарына сұйық метал қосылған арнайы полимерлі пленка жағылады. Ол энергияны ұшақтың борттық жүйесінен алады және қанат бетіндегі температураны 7-ден 21 0C дейін сақтайды. Бұл соңғы жүйе Boeing ұшақтарында кеңінен қолданылады.787.

Барлық «сәнді» қауіпсіздік жүйелеріне қарамастан, мұздану адам тарапынан барынша назар аударуды талап етеді. Кішкене немқұрайлылық көбінесе үлкен трагедияларға әкелді. Сондықтан, технологияның қарқынды дамуына қарамастан, адамдардың қауіпсіздігі көбіне өздеріне байланысты.