Odmrazování letadel

26.02.2010 8 příspěvků

Určitě nebude na škodu, když si v těchto sychravých dnech povíme něco z teorie odmrazování letounů. Právě totiž běží sezóna, kdy se teploty pohybují kolem bodu mrazu a i sebemenší námraza může ovlivnit profil křídla a tím i letové vlastnosti letadel.

S námrazou na letadlech se v našich podmínkách setkáváme nejčastěji v zimních měsících. Budeme-li konkrétní, jedná se o období mezi říjnem až dubnem, kdy venkovní teploty klesají k nule. Námraza vzniká přibližně od +3°C níže. Samozřejmě vznik závisí mimo teploty i na vlhkosti či hustotě vzduchu a při letu i na rychlosti letu. Námrazu může také způsobit podchlazené palivo a to i v letních měsících!
   

  

Podle charakteru námrazy rozlišujeme několik druhů:

Jíní - Není pro samotný let nebezpečné, jedná se o krystalický nános, který se vyskytuje po celém povrchu letadla. Nejpatrnější je v letních měsících, kdy letadlo rychle vyklesá z chladných výšek a přistane na rozpálené ploše letiště.
Jinovatka – Jedná se o hrubější krystalický nános, pro let taktéž ještě není ohrožující, avšak může posloužit jako dobrý základ pro tvorbu další námrazy.
Bílý zrnitý led – Vyskytuje se zejména při letu v oblacích s kapkami do 10 mikronů. Led při vibracích odpadá, při dlouhodobější tvorbě už může být nebezpečný
Průhledný led – Vzniká z přechlazených vodních par typických pro mrholení nebo déšť v zimě. Díky rovnoměrnému rozložení a sklovitému povrchu téměř nemění tvar profilu křídel. Nebezpečný může být kvůli zvyšování hmotnosti a změně centráže.
Matný led – Vzniká z vodních kapek a krystalků ledu. Na povrchu se vytváří nepravidelně s hrubým povrchem zejména na náběžných hranách. Výrazně mění aerodynamické vlastnosti letounu! Jedná se o nejnebezpečnější druh námrazy.
   

Ukázka vzniku námrazy na rotorovém listu
  

Dle rychlosti nárůstu námrazy rozeznáváme čtyři druhy:

Slabá (do 0,6 mm za 1 minutu)
Mírná (od 0,7 mm do 1 mm za 1 minutu)
Silná (od 1,1 mm do 2 mm za 1 minutu)
Velmi silná (od 2,1 mm za 1 minutu)

Na zemi stojící letadla je také vhodné chránit před vznikem námrazy. Pochopitelně, že nejlepší ochranou je vytápěný hangár, ale bohužel ne každému letadlu je tomuto luxusu dopřáno. Příkladem mohou být naše dopravní armádní letadla. V případě, že letoun stojí venku, doporučuje se ho alespoň zakrýt plachtou. Ovšem i plachta má svoje podstatné ALE – při mrznoucím dešti nebo mokrém sněhu může plachta přimrznout k letounu. Dalším způsobem jak zbavit venku stojících letadel námrazy je postřik odmrazovací kapalinou. Tento způsob je nejrozšířenější na velkých letištích pro velké dopraví letouny.

Obecně se dá říct, že se pro odmrazování používají dvě kapaliny. První kapalina, jedná se o tzv. de-icing, má za úkol rozpuštění ledu a odstranění případného nánosu sněhu. Tato kapalina se ředí s horkou vodou o teplotě kolem 75°C. Poměr složení směsi se udává především od okolní teploty. Nevýhodou této směsi je její krátká účinnost, která se pohybuje mezi 10-15 minutami, což je při delším vyčkáváni před startem nedostačující. Proto se většinou hned po první postřiku aplikuje druhý s kapalinou číslo dvě, jedná se o tzv. anti-icing, jehož účinnost je až 45 minut. Kapalina číslo dvě má protinámrazové účinky, vytvoří na povrchu křídla film, který nedovolí dalšímu tvoření námrazy.
  

Holandský letoun v péči odmrazovací techniky
   
Odmrazování letounu kapalinou zabere v průměru 5-7 minut. U letounů velikosti Boeingu 737 se o postřik starají běžně dva automobily, u větších letounů typu B747 až 4 vozy. Spotřeba odmrazovací kapaliny na jeden letoun velikosti B737 se většinou pohybuje do 200 litrů, v extremních podmínkách až 700 litrů. Při ceně 1 litru odmrazovací kapaliny za cca 100 korun není také odmrazování levnou záležitostí. Avšak ani u nízkonákladových aerolinek se cestující nemusí bát, že letoun odstartuje s námrazou na křídlech. Všichni si jsou totiž naštěstí dobře vědomi, že by to byl nesmyslný hazard.
   

Občas je třeba odstranit námrazu i ze spodní strany křídla
  
Za zmínku také stojí, že některé společnosti aplikují pouze jeden postřik. A to rovnou vodou zředěnou a ohřátou kapalinu číslo dvě.  Výhodou může být kratší doba postřiku, ale nevýhodou je kratší doba, po kterou kapalina dokáže ochránit křídlo před vznikem námrazy.
   

Moderní odmrazovací stroje dopřávají své obsluze vyhřívanou kabinu s moderním počítačem pro řízení složení odmrazovací kapaliny, kamery a jiné technické vymoženosti
  
Zajímavé je také v zimně na letištích sledovat, kdo odmrazuje a kdo ne. Nechá se totiž odpozorovat, že piloti, kteří většinou létají v teplých oblastech, se i se sebemenší jinovatkou na křídlech zastavují na odmrazovacích stojánkách. Zatímco piloti ze severských zemí, kde mrzne víc, vesele jedou na start, když už většina letadel čeká frontu na odmrazení. Ani bych neřekl, že se jedná o lehkomyslnost pilotů, ale spíš o to, že mají s tvorbou námrazy větší zkušenosti a moc dobře vědí, co si mohou ještě dovolit a co už ne. Zpravidla lze také pozorovat „lavinové efekty“. Jakmile se nechá jedno letadlo odmrazit, další to zaregistrují a už jedou taky.
   

Levnější variatna odmrazovacího vozu :-)
  
A jak to chodí po startu a při samostatném letu? Jak jistě víte, větší letouny jsou vybaveny celými systémy po odstraňování námrazy. Zpravidla se jedná o elektrickou, teplovzdušnou, chemickou a pneumatickou ochranu. Trvale nebo periodicky se během letu vyhřívají náběžné hrany křídel, stabilizátoru, SOP. Dále také vstupní hrdla motorů, drenáže, aerometrické sondy a čelní skla pilotní kabiny. U vrtulových letounů náběžné hrany vrtulových listů a u vrtulníku náběžné hrany listů rotoru.

Elektrická ochrana

Je energeticky velmi náročná proto se používá pouze na menších plochách. Teplota ohřívání se pohybuje kolem 90°C. Nadměrné teploty nejsou žádoucí, neboť by mohlo dojít k teplotnímu pnutí materiálu. Používá se především u čelních skel kabiny. Mezi jednotlivé vrstvy skla se vkládá vodivý film nebo síť tenkých drátků.
   
  

Teplovzdušná ochrana

Používá se pro odmrazování větších ploch, jakou jsou třeba náběžné hrany a vstupní hrdla motorů. U pístových motorů se vzduch ohřívá v teplotních výměnících od části výfukových plynů. U turbínových motorů se teplý vzduch odebírá od vyšších stupňů vysokotlakého kompresoru.
   

Rozvod teplého vzduchu potrubím do náběžných hran křídel
  

Chemická ochrana

Používá se především u menších letounů pomocí kapaliny na bázi glykolu nebo alkoholu. Na povrch křídla vzlíná přes porézní panely na náběžných hranách křídel, SOP a VOP. Když se kapalina dostane na povrch tak je následně proudem vzduchu rozšířena po křídlech a ocasních plochách. Do chemické ochrany lze zahrnout i protinámrazové pasty. Pasta tzv. „jeřábnická vazelína“ se u velkých letadel aplikuje na náběžné hrany vztlakových klapek.
   

Na bílé pruhy vztlakových klapek se aplikuje protinámrazová vazelína
  

Pneumatická ochrana

Používá se pro odstraňování již vzniklé námrazy. Na náběžných hranách jsou podélně přidělány pryžové pásy s několika kanálkami, které se po vzniku námrazy nafouknou a tak dojde k rozlámání námrazy. Systém nemůže být v neustálém provozu. Vždy se musí počkat, až se vytvoří námraza a pak se kanálky nafouknout. Brzké nafouknutí by mohlo znamenat následovné vytvoření námrazy v nafouknuté poloze, což by následně zkomplikovalo nebo úplně znemožnilo další odstraňování námrazy a mohlo by dojít k poškození pryžových kanálků.
   

Pneumatická ochrana pomocí pryžových kanálků
  
Co dodat závěrem? Snad jen, že vznik námrazy jak za letu, tak i na zemi je vždy lepší přecenit než podcenit. A zbytečně tak nedávat práci inspektorům z leteckého úřadu, nedejbože plnit řádky závěrečných zpráv ústavu pro odborné zjišťování příčin leteckých nehod!

Mohlo by vás zajímat


Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Odmrazovani Letadel

27.02.2010 v 8:30 Honza Jurek

Velice detailní a actualní článek. Je ale nutné podotknout že téma „ Odmrazováni letadel „ odevřelo další kapitolu budoucnosti; Jmenuje se: INFRARED De-ICING (Infračervené odmrazováni) Infračervený odmrazování infračervený přenos je předávání energie formou od elektromagnetické vlny nebo paprsky. Infračervený přenos je neviditelný a putuje v rovné čáry ze zdroje tepla na povrchy a objekty bez výrazně vytápění prostor (letecké) prochází. Infračervené vlny stávka objektu, jejich uvolněte své energie jako tepla. Toto teplo je buď pohlceno, nebo odráží od povrchu chladnější. Infračervené energie je neustále vyměňovat mezi "horké" a "studené" povrchy, dokud všechny povrchy dosáhly stejné teplotě (rovnováha). Chladnější povrchy, účinnější infračervený přenos z emitoru. Tento mechanismus přenosu tepla podstatně rychleji než konvenční tepelného přenosu režimy používané konvenční odmrazováním (konvekcí a vedení) je způsoben chladicí účinek vzduchem na odmrazovací kapalná spreje. Tento systém se nyní používá pod patronací ICAO a FAA na New York JFK a La Guardia letišti. Každý systém používaný operátorem musí byt nejdříve schválen Autoritou registrace letadla. Po analýzách které podnikl Bahrajn CAA pro Bahrajn Royal Flight (Královská Letka B-747 SS a B-747-400 bylo mimo jiné zjištěno, že úspora na odmrazovacích kapalinách se rovna skoro 90% oproti normálnímu odmrazováni. Aplikace tohoto systému odmrazovaní je tedy jen otázka iniciálního investmentu.

Odpovědět

námraza

27.02.2010 v 17:52 showpilot

Velmi pěkný článek, avšak dvě třetiny vojenských dopravních letadel stojí v mrazu a dešti venku, hangáry jsou kapacitně využity na 100 pouze pro údržby a opravy, takže je nutné též nanášet odmrazovací postřik.

Odpovědět

Guma?

28.02.2010 v 10:16 Rychlonožka

Zajímalo by mě, jestli se ty gumové nafukovací náběžné hrany opravdu v praxi používají, nebo jestli je to zase jenom jeden vynález který se v neosvědčil.

Odpovědět

RE: Guma?

01.03.2010 v 14:45 Pedro

Jo používají se a docela často, hlavně na křídlech ménších turbovrtulových letadel.Nejsem si jistý, ale myslím že třeba L-410 to má na náběžných hranách křídel,ale ruku do ohně za to nedám.

Odpovědět

RE: Guma?

01.03.2010 v 17:38 d.aemon

Sám jsem na lince Brno - Mnichov malým turbovrtulákem (bohužel si nepamatuju typ, ale byl to Ital, tuším) zažil tyhle bubliny v akci. Zajímavé.

Odpovědět

GUMA?

02.03.2010 v 18:30 Honza Jurek

Ve skutecnosti to neni guma ale neopren, material ktery ma lepsi elastiku v nizkych teplotach nez guma a take starim tak nepraska.

Odpovědět

RE: RE: Guma?

14.03.2010 v 12:52 macekjunior

goodrich je název velmi rozšířeného pneumatického odmrazování náběžných hran křídel a ocasních ploch. je na L410, ATR, DASH 8 ale i na malých pístových letadlech, většinou dvomotorových.

Odpovědět

re: guma

14.03.2010 v 12:53 storm

ano ide o gumu aspoň u L-410 je to učinny sposob a využíva sa aj na dalšich typoch lietadiel

Odpovědět

Přidat komentář