Руководство пилота по аэронавтике » Глава 6. Системы самолета » Противообледенительные системы и системы удаления льда

Противообледенительные системы и системы удаления льда

Anti-Ice and Deice Systems

Противообледенительное оборудование создано для того, чтобы предотвратить образование льда, в то время как системы удаления льда разработано для удаления льда когда он уже образовался. Эти системы защищают перед ничем кромки крыльев и хвоста, отверстия приемников полного и статического давления, дренажные отверстия топливного бака, устройства предупреждения сваливания, ветровые стекла и лопасти винта. Также на некоторых самолетах могут быть установлены индикаторы обледенения, чтобы иметь возможность определения обледенения во время ночных полетов.

Большинство легких воздушных судов имеет подогрев только трубы приемника полного давления и не сертифицированы для полетов в условиях обледенения. Такие легкие воздушные суда имеют ограничения маршрутных полетов в холодной атмосфере поздней осенью, зимой и ранней весной. Несертифицированный самолет должен немедленно покинуть область с условиями обледенения. Обратитесь к РЛЭ/СРП для уточнения деталей.

Anti-icing equipment is designed to prevent the formation of ice, while deicing equipment is designed to remove ice once it has formed. These systems protect the leading edge of wing and tail surfaces, pitot and static port openings, fuel tank vents, stall warning devices, windshields, and propeller blades. Ice detection lighting may also be installed on some aircraft to determine the extent of structural icing during night flights.

Most light aircraft have only a heated pitot tube and are not certified for flight in icing. These light aircraft have limited cross-country capability in the cooler climates during late fall, winter, and early spring. Noncertificated aircraft must exit icing conditions immediately. Refer to the AFM/POH for details.

Противообледенительная система крыла и удаление льда с крыла

Airfoil Anti-Ice and Deice

Раздувающаяся пневмокамера для удаления льда состоят из резинового листа, присоединенного к передней кромке крыла. Когда лед нарастает на передней кромке, насос с приводом от двигателя раздувает резиновые камеры. Большинство турбовинтовых самолетов отбирают воздух с двигателя для раздувания резиновых камер. После накачивания лед раскалывается и спадает с переднего края крыла. Управляет противообледенительными камерами выключатель на приборной панели, также можно задать разовый режим работы или автоматический циклический режим по временному интервалу. [Рисунок 6-48]

Рисунок 6-48. Удаление льда с помощью раздувающейся камеры на передней кромке крыла.

Раньше считалось, что, если бы пневмокамеры раздувались слишком быстро после удаления льда, то лед в итоге еще больше бы нарастал, а не разрушался из-за такого явления как "ice bridging". Раздуваясь, камера может не сломать лед, а лишь отодвинуть его, особенно если он мягкий, и следующий слой льда уже намерзнет на этот отодвинутый слой, тем самым какждый последующий цикл раздувания камеры будет полностью неэффективен. Не смотря на то, что немного льда может и остаться после цикла раздувания камеры, но нарастания льда ("ice bridging") на современных пневмокамерах не происходит. Пилоты могут производить раздувание камеры, как только наблюдается формирование льда. Обратитесь к РЛЭ/СРП для получения информации о работе противообледенительных камер на самолете.

Надлежащую работу большинства систем пневматического удаления льда можно контролировать с помощью датчика всасывания и пневматический манометра. У этих датчиков есть маркировки рабочих диапазонов системы раздувания пневматических камер. Некоторые системы могут также иметь световой индикатор работы.

Надлежащее обслуживание и уход за системой удаления льда важны для ее продолжительной работы. Пневмокамеры должны быть тщательно осмотрены во время предполетного осмотра.

Другой тип защиты передней кромки крыла – тепловая система удаления льда . Высокая температура обеспечивает один из самых эффективных методов удаления льда и предотвращения его образования. Высокоэффективный турбинный самолет часто использует горячий воздух от секции компрессора двигателя для обогрева передней кроки крыльев. Горячий воздух нагревает поверхности достаточно для того, чтобы предотвратить формирование льда. Более современный тип тепловой антиобледегительной системы, называемой "thermawing" использует электрически нагреваемую графитовую ламинированную фольгу нанесенную на передний край крыла и горизонтального стабилизатора. У систем Thermawing как правило есть две температурные области. Одна область на передней кромке имеет постоянный нагрев; вторая область находится ближе к задней части на поверхности крыла и нагревается циклично, чтобы нагреть лед и дать возможность аэродинамическим силам удалить его. Тепловые противообледегительные системы должны быть активизированы до входа в условия обледенения.

Еще один тип удаления льда с передней кромки крыла известен как "плачущее крыло" (weeping wing), он не так распротранен как тепловой метод и пневматический. Конструкция крыла имеет специальные отверстия, расположенные на переднем крае крыла, для предотвращения формирования и наращивания льда. Раствор антифриза под давлением накачивается в педнюю кромку крыла и попадает на поверхность крыла через эти отверстия. Более того система "плачущее крыло" способствует удалению уже образовавшегося льда с самолета. Когда лед накопился на передних поверхностях крыла, раствор антифриза за счет химической реакции разрушает связь льда и корпуса самолета, позволяя аэродинамическим силам удалить лед. [Рисунок 6-48]

Рисунок 6-48. "плачущее крыло" THX, антиобледенительная и противоледная система.

Inflatable deicing boots consist of a rubber sheet bonded to the leading edge of the airfoil. When ice builds up on the leading edge, an engine-driven pneumatic pump inflates the rubber boots. Many turboprop aircraft divert engine bleed air to the wing to inflate the rubber boots. Upon inflation, the ice is cracked and should fall off the leading edge of the wing. Deicing boots are controlled from the flight deck by a switch and can be operated in a single cycle or allowed to cycle at automatic, timed intervals. [Figure 6-48]

Figure 6-48. Deicing boots on the leading edge of the wing.

In the past it was believed that if the boots were cycled too soon after encountering ice, the ice layer would expand instead of breaking off, resulting in a condition referred to as ice ìbridging.î Consequently, subsequent deice boot cycles would be ineffective at removing the ice buildup. Although some residual ice may remain after a boot cycle, ìbridgingî does not occur with any modern boots. Pilots can cycle the boots as soon as an ice accumulation is observed. Consult the AFM/POH for information on the operation of deice boots on an aircraft.

Many deicing boot systems use the instrument system suction gauge and a pneumatic pressure gauge to indicate proper boot operation. These gauges have range markings that indicate the operating limits for boot operation. Some systems may also incorporate an annunciator light to indicate proper boot operation.

Proper maintenance and care of deicing boots are important for continued operation of this system. They need to be carefully inspected during preflight.

Another type of leading edge protection is the thermal anti-ice system. Heat provides one of the most effective methods for preventing ice accumulation on an airfoil. High performance turbine aircraft often direct hot air from the compressor section of the engine to the leading edge surfaces. The hot air heats the leading edge surfaces sufficiently to prevent the formation of ice. A newer type of thermal anti-ice system referred to as thermawing uses electrically heated graphite foil laminate applied to the leading edge of the wing and horizontal stabilizer. Thermawing systems typically have two zones of heat application. One zone on the leading edge receives continuous heat; the second zone further aft receives heat in cycles to dislodge the ice allowing aerodynamic forces to remove it. Thermal anti-ice systems should be activated prior to entering icing conditions.

An alternate type of leading edge protection that is not as common as thermal anti-ice and deicing boots is known as a weeping wing. The weeping-wing design uses small holes located in the leading edge of the wing to prevent the formation and build-up of ice. An antifreeze solution is pumped to the leading edge and weeps out through the holes. Additionally, the weeping wing is capable of deicing an aircraft. When ice has accumulated on the leading edges, application of the antifreeze solution chemically breaks down the bond between the ice and airframe, allowing aerodynamic forces to remove the ice. [Figure 6-48]

Figure 6-48. TKS weeping wing anti-ice/deicing system.

Системы предотвращения обледенения ветрового стекла

Windscreen Anti-Ice

Существует два основных типа противообледенительных систем ветрового стекла. Первая система разбрызгивает спирт по ветровому стеклу. Если на стекло заблаговременно нанести достаточное количество спирта, он будет препятствовать обледенению. Силу струи спирта можно задать на шкале приборной панели в кабине согласно рекомендациям производителя авиационной техники.

Другой эффективный метод защиты ото льда – электрическое отопление стекла. Маленькие провода или другой токопроводящий материал встроены в ветровое стекло. Нагреватель может быть активирован включателем на приборное панели, заставляя электрический ток проходить через стекло, обеспечивая его нагрев, что предотвращает формирование льда на ветровом стекле. Подогрев лобового стекла должен использоваться только во время полета. Не оставляйте его включенным во время маневров на земле, поскольку это может перегреть лобовое стекло и испортить его. Предупреждение: электрический ток может вызвать ошибки девиации компаса до 40°.

There are two main types of windscreen anti-ice systems. The first system directs a flow of alcohol to the windscreen. If used early enough, the alcohol will prevent ice from building up on the windscreen. The rate of alcohol flow can be controlled by a dial in the flight deck according to procedures recommended by the aircraft manufacturer.

Another effective method of anti-icing equipment is the electric heating method. Small wires or other conductive material is imbedded in the windscreen. The heater can be turned on by a switch in the flight deck, causing an electrical current to be passed across the shield through the wires to provide sufficient heat to prevent the formation of ice on the windscreen. The heated windscreen should only be used during flight. Do not leave it on during ground operations, as it can overheat and cause damage to the windscreen. Warning: the electrical current can cause compass deviation errors by as much as 40°.

Защита воздушного винта от обледенения

Propeller Anti-Ice

Винты предохраняются от обледенения раствором спирта или электрическими элементами с подогревом. Некоторые винты оборудованы форсункой, которая установлена у основания винта и направлена к краю лопасти винта. Спирт распрыскивается форсункой, и под действием центробежной силы он попадает на край лопасти винта. Это препятствует образованию льда на переднем крае лопасти. Винты также могут быть оснащены пневматически раздуваемыми камерами. Камера лопасти разделена на две части – внутренняя и внешняя. Пневмокамеры имеют встроенные провода, по которым проходит ток для нашрева винта. Отслеживать правильность работы противообледенительной системы винта можно с помощью соответствующего амперметра. Во время преполетного осмотра проверьте работоспособность пневмокамер винта. Если неисправен нагрев на хотябы на одной из лопастей винта, это модет привести к неравной нагрузке на лопасти, что приведет к сильной вибрации винта. [Рисунок 6-49]

Рисунок 6-49. Амперметр и противообледенительная камера.

Propellers are protected from icing by the use of alcohol or electrically heated elements. Some propellers are equipped with a discharge nozzle that is pointed toward the root of the blade. Alcohol is discharged from the nozzles, and centrifugal force drives the alcohol down the leading edge of the blade. The boots are also grooved to help direct the flow of alcohol. This prevents ice from forming on the leading edge of the propeller. Propellers can also be fitted with propeller anti-ice boots. The propeller boot is divided into two sectionsóthe inboard and the outboard sections. The boots are imbedded with electrical wires that carry current for heating the propeller. The prop anti-ice system can be monitored for proper operation by monitoring the prop anti-ice ammeter. During the preflight inspection, check the propeller boots for proper operation. If a boot fails to heat one blade, an unequal blade loading can result, and may cause severe propeller vibration. [Figure 6-49]

Figure 6-49. Prop ammeter and anti-ice boots.

Борьба с объедением других элементов

Other Anti-Ice and Deice Systems

Приемники полного и статического давления, топливные отверстия, датчики предупреждения сваливания и другое дополнительное оборудование могут быть нагреты электрическими элементами. Эксплуатационные проверки электрических систем подогрева должны быть проверены в соответствии с РЛЭ/СРП.

Работа систем предотвращающих формирование льда и удаляющих уже образовавшегося должна быть проверена до попадания самолета в условия обледенения. Столкновения со структурным льдом требуют незамедлительного принятия мер. Антиобледенительные системы и оборудование удаления льда не предназначены, чтобы выдержать длительный полет в условиях обледенения.

Pitot and static ports, fuel vents, stall-warning sensors, and other optional equipment may be heated by electrical elements. Operational checks of the electrically heated systems are to be checked in accordance with the AFM /POH.

Operation of aircraft anti-icing and deicing systems should be checked prior to encountering icing conditions. Encounters with structural ice require immediate action. Anti-icing and deicing equipment are not intended to sustain long-term flight in icing conditions.


Система Orphus