чем поливают самолеты зимой
FrequentFlyers.ru
Ликбез
Как, чем и для чего проводится противообледенительная обработка самолёта
06/12/2021
В холодное время года перед вылетом командир часто объявляет: «Наш самолет должен пройти противообледенительную обработку». Это важнейшая процедура, обеспечивающая безопасность полетов, и что самое интересное – она не обязательно происходит в мороз. Более того, в сильный мороз как раз самолёты не обрабатывают. Рассказываем всё о физике процесса:
Обледенение аэродинамических поверхностей (поверхность крыла, элероны, рули высоты и направления) изменяет течение воздушного потока на них, в итоге значительно падает подъёмная сила крыла и эффективность рулей – грубо говоря, самолёт становится неуправляемым и теряет высоту.
Обледенение других элементов, например, приёмников давления (трубок Пито) или датчиков угла атаки приводит к отказу ряда приборов – это не значит, что самолёт после этого не может лететь (достаточно выставить тангаж и режим двигателей, при которых борт не будет терять высоту, они известны из руководства лётной эксплуатации для каждого конкретного типа ВС). Однако выдерживать заданную высоту при этом будет крайне затруднительно, нельзя будет пользоваться автопилотом, и в целом эта ситуация для пилотов, мягко говоря, стрессовая.
Обмерзание трубок Пито
Во время полёта работают штатные противообледенительные системы самолёта: важные элементы конструкции обогреваются либо электронагревательными элементами, либо горячим воздухом от двигателей.
«Змей Горыныч» в аэропорту Красноярска
Как же происходит обработка? Для этого нужен «слон». Это относительно свежее название: в советское время никаких «слонов» не было, а были «Змеи Горынычи». «Горыныч» представлял собой ЗиЛ или МАЗ с установленным на него старым реактивным двигателем от самолёта. Он потоком горячего воздуха «сдувал» лёд и снег, а затем из шланга самолёт поливали противообледенительной жидкостью «Арктика». «Слоны» заменили «Змеев» в постсоветское время, когда появились машины Elephant датской фирмы Vestergaard, а потом название распространилось на всю технику такого рода, примерно как ксероксами примерно в те же годы стали называть любые фотокопировальные аппараты.
У «Слона» нет реактивного двигателя, зато есть резервуары с горячей водой и противообледенительными жидкостями разных видов. Они смешиваются с водой в нужной в данных погодных условиях пропорциях, и через распылитель на конце стрелы попадают на самолёт. Там же расположена кабина или открытая люлька оператора, который и занимается процессом обработки. Для работы в люльке надевают костюм химзащиты.
«Слоны», для ускорения процесса может работать несколько машин одновременно
Всего существует 4 типа жидкостей, но в аэропорту вы, скорее всего, увидите две. «Оранжевая» липкая жидкость типа I подаётся в горячем виде (60-80 градусов) под давлением, она используется для удаления льда и снега, то есть, собственно, де-айсинга. Струя направлена под углом 45 градусов и движется от передней кромки крыла назад и от конца крыла к фюзеляжу – в этом случае жидкость стекает в сторону центра крыла, что снижает ее расход.
«Зелёная» жидкость типа IV имеет ещё более густую консистенцию, не подогревается и не разбавляется водой. Её делают на основе пропиленгликоля или этиленгликоля; последний из-за ядовитости используется редко, но на всякий случай на время обработки пилоты выключают систему кондиционирования салона, чтобы пассажиры не надышались парами. Жидкость типа IV – собственно, и является противообледенительной, она предотвращает налипание льда во время взлета и набора высоты, и полностью «сдувается» с самолёта до того, как он наберет высоту 200-300 метров. После этого наземная обработка никак не влияет на обледенение, в дело вступает штатная ПОС самолёта.
«Прозрачная» жидкость типа II имеет то же назначение, что и жидкость типа IV. Она имеет меньший «срок годности» (holdover time) и поэтому сейчас почти не используется. «Жёлтая» жидкость типа III – универсальная, позволяет и растапливать лёд, и препятствовать образованию нового. Обычно используется для маленьких винтовых тихоходных самолётов, у которых скорость в момент отрыва от полосы не превышает 100 узлов.
Снег такого цвета не ешьте
Что такое «срок годности»? Это время, в течение которого сохраняются защитные свойства жидкости (holdover time): после обработки самолёт должен вылететь не позднее определённого срока. Он варьируется от 9 минут до 160 в зависимости от погоды. В некоторых аэропортах есть специальные приборы, анализирующие интенсивность снегопада и автоматически рассчитывающие срок действия обработки жидкостью типа IV.
И если вы не успели взлететь, например, из-за «пробки» на рулёжках, то нужно возвращаться и проводить обработку заново. Второй пилот может также в этих случаях выйти в салон и визуально оценить состояние крыла.
В зависимости от погоды расход противообледенительной жидкости различается: на тот же Boeing 737-800 может уйти и 100 литров, и тысяча; литр жидкости «Арктика», MaxFlight или OCTAFLO стоит порядка 100 рублей, дополнительно авиакомпания оплачивает саму процедуру обработки (10-15 тысяч рублей).
Интересно, что «слоны» есть не во всех аэропортах – в тёплых странах, например, их в принципе не закупают за ненадобностью. Но иногда погода преподносит сюрпризы, и тогда поливать самолёты приходится в буквальном смысле слова со стремянкой и ведром.
«Ослиная моча»: пилот рассказал, чем обработали обледеневший лайнер S7
Читайте нас в Google Новости
Заслуженный пилот России, бывший лётный директор «Внуковских авиалиний» Юрий Сытник в беседе с NEWS.ru рассказал, что лайнер авиакомпании S7 рейса Магадан — Новосибирск, который экстренно сел в Иркутске из-за обледенения двигателей, могли обработать некачественным противообледенительным составом, в том числе шампунем. Также он утверждает, что этиленгликолевые жидкости, которыми обрабатывают самолёты, разбавляют по принципу «авось пронесёт». В этот раз, заметил он, «не пронесло».
По словам Сытника, в авиации все правила «написаны кровью лётчиков, которые погибали ранее». Это относится и к норме, запрещающей взлёт, если имеются условия для обледенения. Именно поэтому и были разработаны специальные жидкости, которыми обрабатываются воздушные суда перед взлётом. Несмотря на то что результатов расследования инцидента комиссией ещё нет, эксперт считает, что вероятность того, что инцидент случился из-за некачественной жидкости, составляет 90%.
Об этом говорит сам командир. Через две минуты началось сильнейшее обледенение, у него пропала индикация скорости, высоты, курса, потому что обледенели все датчики, приёмники полного давления. А ППД имеют свой обогрев, он был включён, но настолько интенсивный был лёд, что даже обогрева было недостаточно. Значит, я полагаю, что лёд нарастал мгновенно. Значит, поверхности этих приборов, фюзеляж и несущие плоскости не были обработаны противообледенительной жидкостью. А если они утверждают, что обливали, значит чем? Водой или ослиной мочой, — не скрыл недоумения Сытник.
По мнению бывшего лётчика, винить экипаж здесь нельзя, так как он смог в ручном режиме справиться со сложившейся чрезвычайной ситуацией и спасти жизни почти 200 человек. При этом командир судна не несёт ответственности за техническое состояние судна — он не знает, какой жидкостью обливают самолёт, какое топливо в него заправлено.
А основная проблема произошедшего, по мнению Сытника, лежит в плоскости безответственного поведения сотрудников аэропорта и стремления к обогащению любой ценой.
Я думаю, виноват Остап Бендер, который знал 333 способа обогащения. Какой идиот там, в Магадане, решил, что можно облить шампунем и ничего страшного не произойдет? Вот какой идиот? Фамилию мне ещё не доложили, — посетовал он.
По мнению бывшего лётного директора, виновных в произошедшем можно относительно легко найти — проверив их последние крупные материальные приобретения, например автомобили.
Если это произошло в Магадане, скорее всего, куплен Land Cruiser 200 с мотором 3,5 или Prado. У начальника будет 200, а у подчинённого — Prado, а у того, кто обливал, будет Nissan, — заметил Сытник.
Ранее сообщалось, что самолёт A321 авиакомпании S7, летевший из Магадана в Новосибирск, экстренно сел в Иркутске. На его борту находились 202 пассажира и семь членов экипажа. Никто из них не пострадал. После взлёта лайнер стал внезапно терять скорость и в какой-то момент практически перешёл в сваливание, однако экипаж справился с внештатной ситуацией и смог совершить посадку в аэропорту Иркутска. Впоследствии выяснилось, что причиной нестабильной работы стало обледенение двигателей.
Чем обрабатывают самолеты зимой от обледенения
Те, кто хоть раз летал зимой или в минусовую температуру, наверняка заметили, что их самолет перед взлетом поливали какой-то жидкостью. Иногда это делают еще до того, как загрузят пассажиров в салон, но чаще всего, это делают уже на взлетно-посадочной полосе, когда в самолете сидят люди. И тут возникает резонный вопрос – чем обрабатывают самолеты зимой? Именно на этот вопрос вы найдете ответ в сегодняшней статье.
Противообледенительная обработка
Самолеты обрабатываются специальным реагентом, который позволяет удалить замерзшие и примерзшие частички жидкости к фюзеляжу. Одновременно с этим, такая обработка имеет еще и другую цель – предотвратить образование льда на критических частях самолета. В целом, это делается для безопасности воздушного судна и пассажиров, и для осуществления беспроблемного перелета.
Обратите внимание, что минусовая температура на высоте 10 километров, где летают гражданские самолеты, бывает намного чаще, нежели минусовая температура на поверхности земли. Как правило, к такой обработке прибегают уже в том случае, если на критических высотах, в том числе и на земле, установился стабильный минус.
Зачем обрабатывают самолеты
Как и у любой жидкости, у реагента для самолетов есть своя конкретная цель. Чтобы самолет не замерз во время взлета. Под этим понимают частичное замораживание жидкости на борту самолета с наружной стороны корпуса. Как известно, замерзшие частички сильно влияют на аэродинамические свойства самолета.
С ним работают только профессионалы, и обработка идет только в специальном обмундировании и на специальном оборудовании. Ведь даже если инсектицид Кораген – специальный инсектицид для обработки яблонь и кукурузы, нуждается в специальном оборудовании, то чего говорить про самолетные противообледенительные жидкости. Конечно, с инсектицидом Кораген смогут работать и обычные фермеры, без специальной подготовки, так как это обычный инсектицид для обработки плодовых деревьев.
Безопасно ли это для здоровья
Самолет – это закрытая система, и воздух с улицы попадает внутрь только при открытых дверях. Когда самолет обрабатывается, все двери уже закрыты. И хотя воздух снаружи все еще забирается, он проходит очистку, и внутри самолета вы даже не почувствуете запаха этой жидкости. Разумеется, это химическая жидкость вредна для здоровья, если ее выпить. Но ничего глобально страшного, от обработки самолета при сидящих внутри пассажирах, произойти не должно.
Обработка самолета противообледенительной жидкостью
С наступлением зимы и холодов в Российских аэропортах все самолеты, отправляющиеся в рейс, проходят процедуру защиты от обледенения. Но только в тех случаях, когда крылья, хвостовое оперение, двигатели и корпус покрылись льдом.
Об расшифровке аэропортов можно прочитать пройдя по данной ссылке. О самых опасных аэропортах мира можно прочитать по этой ссылке.
Обработка самолета Ан-124 шестью машинами
В чем опасность обледенения
Нельзя относиться к обледенению, как к естественному явлению, которое не требует профилактики. Такое заблуждение приводит к катастрофам, поэтому противообледенительная обработка самолета — обязательная процедура перед вылетом. Покрытая льдом поверхность машины может привести к следующим последствиям:
Обтекание обледенелого крыла воздушным потоком
Учитывая перечисленные факторы, становится понятно, что обледенение самолета довольно опасная ситуация, которую нельзя допустить.
Почему возникает обледенение
Процедура по очистке самолета ото льда довольно трудоёмкая и дорогая. Ее невозможно избежать, потому что причины появления льда на лайнере такие:
А также может примерзнуть снег, который в ходе изменения температуры от отрицательных до положительных показателей превращается в довольно толстую наледь. И последнюю очень непросто удалить.
Деайсинг и антиайсинг
В зависимости от погодных условий проводится тот или иной вид обработки самолета противообледенительной жидкостью.
Как выглядит обработка самолета противообледенительной жидкостью с борта самолета можно посмотреть на видео ниже:
Деайсинг предполагает проведение процедуры непосредственно перед вылетом при условии, что погодные условия сохраняются стабильными. Нет снега или дождя, который при отрицательной температуре становится источником льда на поверхности. Достаточно обработать поверхность — и можно лететь, не опасаясь, что процессы появления льда проявятся снова.
Но когда идет снег, дождь с замерзанием на поверхности из-за пониженной температуры, процедуры деайсинга недостаточно. Потому что нет гарантии, что машина отправится в воздух без кромки льда на своей поверхности. И тогда применяется антиайсинг, который предполагает следующее:
При большой загруженности аэропортов каждый самолет дожидается своей очереди для обработки. И после нее может пройти какое-то время, так что действие препарата закончится и потребуется новая процедура защиты. Командир корабля, зная, когда началась обработка и время ее действия (чтобы не появился лед), в случае нарушения норм вправе потребовать повторной обработки.
Специальные стоянки для облива в непосредственной близости от ВПП (аэропорт Цюрих).
Чтобы избежать такой ситуации, во многих аэропортах мира существует специальная стоянка рядом со взлетной полосой, на которой и производят обработку самолета непосредственно перед вылетом.
Методы обработки
За время эксплуатации пассажирских самолетов разработано несколько методов их обработки, которые в равной мере могут применяться.
О том как еще подготавливают самолет к вылету можно посмотреть видео ниже:
Виды жидкостей
В основе жидкости — смесь гликоля и воды. Стоит она дорого, но очень радикально действует на налет льда, при этом сохраняя поверхность неповрежденной. Различают следующие виды таких жидкостей:
Окрашенная противообледенительная жидкость (сокращенно ПОЖ) различных типов
Определить ту или иную жидкость можно за счет того, что производители добавляют различные красители, которые и обозначают, какая именно применима для того или иного случая.
Все эти методы используются в том случае, когда самолет находится на земле. Но при взлете и движении в атмосфере любая жидкость стекает, и угроза обледенения возрастает уже в полете. В этом случае используются горячие струи воздуха, исходящие из двигателя.
С их помощью разогревается лёд, который образовался на крыльях и стабилизаторах. И в полете происходит процесс освобождения от наледи.
Обледенение самолета — очень опасная ситуация. Допускать такое положение нельзя, так как это грозит аварией самолета и гибелью экипажа и пассажиров. Поэтому процедуры очистки самолета от наледи перед его вылетом из аэропорта обязательны.
О том как собираются бороться с обледенением в будущем можно узнать посмотрев видео ниже:
Как работает противообледенительная жидкость для самолетов
Наверняка вы замечали, что перед взлетом фюзеляж воздушного судна обрабатывают специальным раствором. Этот раствор называется противообледенительной жидкостью, или ПОЖ. Она была создана для борьбы с обледенением поверхности самолетов, и именно благодаря такой предполетной обработке удается избежать невероятного количества авиакатастроф. Но какой именно принцип лежит в основе работы этого вещества? Исследование образцов ПОЖ с помощью сканирующей зондовой микроскопии позволило изучить физику защиты от обледенения.
ВИДЫ ПРЕДПОЛЕТНОЙ ОБРАБОТКИ
Существуют разные методы борьбы с обледенением самолетов: тепловые, механические и химические (с помощью противообледенительной жидкости). Химический метод — самый распространенный — основан на следующем эффекте: при попадании на поверхность воздушно-транспортного средства нагретая до 60 °С жидкость удаляет ледяные образования и остается на поверхности, препятствуя последующему обледенению (рис. 1).
В настоящий момент существуют четыре типа ПОЖ, различающиеся по виду действия и предназначения. Тип I — это незагущенная жидкость, вязкость которой не изменяется при перемешивании. Такая жидкость действует очень малое время и используется для удаления льда, уже намерзшего на фюзеляже и крыльях самолета. Реже ее применяют для защиты от образования нового льда. Остальные три типа ПОЖ применяются в тяжелых погодных условиях и при долгом ожидании взлета, защищая корпус от обледенения. Они загущены и остаются на поверхности самолета намного дольше, постепенно разрушаясь во время полета.
СОСТАВ
Чтобы понять, как противообледенительная жидкость защищает корпус воздушно-транспортного средства от обледенения, поговорим о ее составе. В состав ПОЖ входит около 60 % этиленгликоля, а также загустители, антикоррозийные присадки, поверхностно-активные вещества и вода.
Чтобы проверить, как ведет себя разбавленная водой жидкость при нанесении на поверхность, мы использовали метод сканирующей зондовой микроскопии.
КАК РАБОТАЕТ СКАНИРУЮЩИЙ ЗОНДОВЫЙ МИКРОСКОП
Главный инструмент сканирующего зондового микроскопа — тонкая кремниевая игла (кантилевер) толщиной около 3–5 микрометров, заостренная на конце. На нее попадает лазерный луч, который, отражаясь, оказывается на фоточувствительной матрице, или фотодиоде (рис. 2). Игла скользит по поверхности образца, следуя за всеми неровностями и шероховатостями, и ее положение изменяется, а значит, меняется и положение лазерного луча на фотодиоде. Данные с фотодиода конвертируются в данные о положении кантилевера, и мы получаем визуализированную информацию о его траектории — т. е. мы не смотрим на объект, а ощупываем его. Преимущество этого метода в том, что мы не ограничены таким понятием, как дифракционный предел, а это значит, что мы можем получить информацию об отдельных молекулах, ощупывая их.
ИССЛЕДОВАНИЕ
Мы изучили, как на молекулярном уровне выглядит раствор противообледенительной жидкости на основе этиленгликоля.
Сначала мы получили изображения неразбавленного образца (рис. 4). Жидкость наносилась на поверхность слюды, и после высыхания слюда помещалась в сканирующий зондовый микроскоп ФемтоСкан. Видно, что раствор настолько концентрированный, что он не может равномерно распределиться по поверхности.
Водный раствор ПОЖ, разведенный в пропорции 1:100, выглядит уже совершенно иначе (рис. 5).
ЧТО МЫ ВИДИМ?
Этиленгликоль представляет собой короткие молекулы, и именно их мы видим на изображении в виде светлых точек. Структура самой молекулы не распознается, так как кончик кантилевера имеет конечные размеры порядка размеров такой молекулы.
Длинные линии — это молекулы загустителя, который добавляют для увеличения вязкости раствора, т. е. для того, чтобы жидкость как можно дольше оставалась на поверхности фюзеляжа. Интересно, что этиленгликоль имеет температуру замерзания –12 °С, но при смешивании с водой она может измениться до –70 °С при определенном соотношении компонент.
Видно, что молекулы этиленгликоля распределились по поверхности достаточно равномерно. То есть при попадании на такую поверхность молекулы воды не смогут образовать устойчивую структуру в несколько сотен молекул, которая являлась бы зародышем льда. А это значит, что жидкость, разработанная специально для защиты от обледенения, отлично справляется со своей задачей.