Afisning af fly

En Aeroflot Airbus A330 bliver afiset i Sheremetyevo lufthavn

Det fly, afisning (Engl. De-icing ) er en proces, hvor et fly af is og sne bliver befriet. Afisning er nødvendig af sikkerhedsmæssige årsager, fordi is og sne øger flyets vægt og har en ugunstig effekt på aerodynamik .

Afisning på jorden

Vingen på en ATR 42 isede af iskold regn

Inden start fjernes eksisterende eller dannende isaflejringer ved hjælp af afisningsvæske eller varm luft. Maskinen skal derefter startes med det samme.

Derudover kan der påføres et beskyttende lag ( isdannelse ), som forhindrer fornyet isdannelse, selv når det regner . Det anvendte afisningsmiddel er en blanding af vand, alkohol ( glycol ) og tilsætningsstoffer. Blandingsforholdet mellem afisningsvæske og vand afhænger af udetemperaturen, typen af ​​nedbør og den tid, der er nødvendig for den beskyttende effekt. Man sørger for, at væsken er bionedbrydeligt og opsamles. Genbrug er normalt ikke muligt.

Afisning foregår med specielle anordninger med en stor bom og en fjernstyret dyse i spidsen enten på særlige overflader ( afisningspuder / afisningsområder ), der styres af flyet via taxawayen ( fjern-afisning ) eller direkte på den parkeringsposition (engl. gate afisning ) på bygningen eller på forpladsen .

Afisning skal udføres umiddelbart før start for ikke at overskride den beskyttende virkningstid. Om vinteren, selv i velorganiserede lufthavne, er der flere forsinkelser i lufttrafikken på grund af behovet for afisning af flyet.

Afisning af væsker

En McDonnell Douglas MD-80 fra American Airlines under afrimning

Der er fire typer væsker i henhold til ISO / SAE . Type II, III og IV består af ca. 50% glycol og 49% vand og kan bruges ved temperaturer ned til mindst −25 ° C. De har tilsat fortykningsmidler , så de klæber bedre. Som følge heraf forbliver flyets afisningsvæske (ADF ) længere på flyets overflader og kan endda absorbere og flydende en vis mængde vinternedbør som en svamp.

På den anden side kan sådanne opsvulmede affedtningsrester fryse igen i større højder, og afhængigt af hvor meget af glykolindholdet i de hygroskopiske polymer (fortykningsmiddel) rester er blevet erstattet af vand, derefter blokere kontrolfladerne i rorhullerne og begrænse flyets kontrollerbarhed. Konsistensen af ​​disse rester har derefter et såkaldt flydepunkt (ved denne temperatur kan du vende et bæger fyldt med stoffet uden at noget flyder ud) mellem -57 ° C (næsten 100% glycol) og 0 ° C (derefter er alle glycolkomponenter ville blive udskiftet gennem vand). Dette fænomen opstår hovedsageligt efter længere vintertørreperioder med efterfølgende nedbør i form af regn eller under inversionsvejrforhold. Det er derfor vigtigt regelmæssigt at fjerne denne rest.

Den tid, hvor flyet er beskyttet mod genisning, kaldes Derivative (Engl. Holdover time, HOT ). HOT afhænger af typen af ​​nedbør, den lokale temperatur ( udetemperatur, OAT ) og nedbørens styrke. Er et fly med z. Hvis f.eks. Sne er forurenet, bestemmer piloten eller en person, der er autoriseret af ham alene, om flyet skal tages af. Piloten beslutter også om blandingsforholdet mellem afrimningsvæsken. De tre typer II, III og IV fortyndes med vand i faste mængder i henhold til den krævede beskyttende effekt eller forbliver ufortyndet: 100%, 75% eller 50% bruges.

Type II, III og IV er forskellige i de anvendte fortykningsmidler. Type III er til fly, der starter langsomt (<85 knob) (sjældent brugt), Type II til hurtigere maskiner og Type IV svarer til Type II med større forskydnings- og varmebestandighed og en længere leveringstid.

Type I- afisningsmiddel indeholder ikke dette fortykningsmiddel og er derfor velegnet til afisning eller (i begrænset omfang ) anti-isdannelse under frysningsforhold uden nedbør. Den består af cirka 80% glycol og 20% ​​vand og fortyndes med vand i henhold til de respektive vejrforhold. Det kan derfor også bruges ved meget lave temperaturer.

Med den såkaldte "to-trins afisning" fjernes eksisterende is eller sne fra relevante overflader afhængigt af den gældende udetemperatur med varmt vand eller en blanding af type I eller type II og vand og derefter et beskyttende lag (anti -ice) med type II, III eller IV påført.

Brug af afisningsvæsker kan forurene kabineluften. Under undersøgelser af et passagerfly, der viste abnormiteter, blev propylenglycolkoncentrationer på op til 2,5 mg / m 3 fundet i kabineluften .

Infrarød afisning

Et infrarødt afisningssystem er blevet brugt i Newark (USA) og siden januar 2006 også i Oslo . Her afises fly op til størrelsen på en Airbus A320 eller en Boeing 737 i en hangar med varmen fra infrarøde lamper. Derefter kan de beskyttes mod genisning i hallen ved at påføre en væske mod isdannelse. Denne proces anses for at være miljøvenlig og er, afhængigt af forureningen af ​​flyet med vinteropbygning, også ret hurtig.

Portal

Den portalkran var en stationær afisning systemet ved Münchens lufthavn (MUC). Det blev udviklet i slutningen af ​​1980'erne og blev brugt i otte vintersæsoner. Flyet blev bugseret ind i maskinen og iset der.

I 2001 ville den have været nødt til at blive moderniseret, fordi den ikke var egnet til fly med winglets og større fly såsom Boeing 777 , Boeing 747 eller Airbus A380 . Men i disse dage kræver mobile afisningskøretøjer færre medarbejdere og er mere omkostningseffektive-så moderniseringen ville ikke have været umagen værd. I dag er anlægget demonteret.

Optøning i luften

Også i luften skelnes der mellem isdannelse (tysk isforebyggelse) og afisning (tysk isfjernelse).

Fly, der er certificeret til instrumentflyvninger under isforhold (herunder langt de fleste passagerfly) har normalt opvarmede overflader på vingens forkant, motorer og andre overflader, hvor der kan dannes farlig is.

Elektrisk og elektromagnetisk afisning

Propeller tages normalt af ved at opvarme dem med en elektrisk strøm. Energibehovet til dette er højt. For ikke at overbelaste flyets elektriske effekt er kun individuelle varmeoverflader altid tændt parvis symmetrisk med intervaller (f.eks. 5 minutter). Problemet er asymmetrisk isning på propellen, hvilket kan føre til stærke vibrationer; hastigheden skal reduceres så meget som muligt. Med elektrisk afisning på fire-bladet propel, afises to propelblade modsat hinanden på samme tid.

Ruderne på ruderne er afiset med indlejrede modstandslag eller tråde.

Det Karlsruhe Research Centre og DaimlerChrysler Aerospace Airbus har beskrevet en afisning under anvendelse mikrobølger med en frekvens på over 20  GHz , der er egnet til fiber kompositmaterialer.

Pneumatisk afisning

Pneumatisk afisningsenhed på forkanten af ​​vingen på en ATR 72-200

Selv i dag har mindre maskiner gummimåtter ( støvler ) i de truede områder , som opblæses cyklisk af trykluft under flyvningen og dermed kan afbryde ophobningen af ​​is. Flytyper i kommerciel lufttrafik med denne enhed er f.eks. De Havilland DHC-8 , ATR 42 / ATR 72 , Saab 340 / Saab 2000 , Fokker 50 og Dornier 328-serien .

Kemisk-fysisk anti-isning

Alternativt er der også afisningssystemer, der presser afisningsvæske ( indeholdende isopropanol eller ethylenglycol ) ud af fine porer i de truede områder . På denne måde forhindres eller fjernes isopbygning. Den maksimale brugstid er imidlertid begrænset af tankstørrelsen. Denne afisningsproces er baseret på frysepunktsdepression (FPD) og bruges til vinduer, vinger og propeller.

Såsom oppustelige gummimåtter havde porøse stoffer af Dunlop, kunne forlade afisningsvæsken, ulempen ved glidning af ståltov af spærreballoner langs vingens forkant mod (mere pr. Blad) pyroteknik, der sprænger kabelskærere for at blokere. Til brug for de lavtflyvende britiske RAF- bombefly i anden verdenskrig over det tyske rige skulle der udvikles en pansret forkant af vingen, der kunne tillade afisning af væske at slippe ud.

TKS er procesnavnet , udviklet af TKS (Aircraft Deicing) Ltd. På foranledning af den britiske regering blev dette nye samarbejde dannet i 1942 af 3 specialiserede virksomheder med initialerne T, K og S:

  • Tecalemit Ltd. Fremstillede smøresystemer, især doseringspumper .
  • Kilfrost Ltd. fremstillede afisekemikalier.
  • Sheepbridge Stokes (nu en del af GKN Group ) producerede nyudviklede porøse metalmaterialer baseret på pulvermetallurgi .

Den udviklede "afisningsstrimmel" består af et rør med cirka en halv tomme (1,27 cm) firkantet tværsnit, hvis forside er dannet af porøst sintret metal og gik i produktion mod slutningen af Anden Verdenskrig (ca. 1945). Handley Page Halifax , Avro Lincoln og Vickers Wellington bombefly var udstyret med det .

Omkring 1950 introducerede TKS mere effektive porøse paneler til denne funktion, fremstillet af NiRo stålpulver og senere rullet og sintret trådnet. Sidstnævnte produceres stadig i dag. Et udtryk for dette er grædende fløj .

I 1970'erne kom ideen om at bruge laserboring op, i 1980'erne kom der titanboret på denne måde. Følgende konstruktion på vingens næse er stadig i brug i dag: 0,7–1,2 mm tyndt titaniumplade med 124 laserhuller pr. Kvadratcentimeter med en diameter på 0,064 mm, understøttet af en porøs membran for jævn fordeling af afisningsvæsken, som er transporteres via nylonrør med 14- eller 28-volts pumper med 40–55 watt effekt leveres fra en tank.

I 1994 blev TKS opkøbt af Aerospace Systems & Technologies (AS&T).

Termisk anti-isning

For jetfly, der genererer tilstrækkelig spildvarme med deres motorer, sker opvarmningen ved at udlufte luft fra motoren ( termisk anti -is, TAI ). Den meget varme blødningsluft blæses gennem hulrum bag vingens forkant. Varmen kan svække og beskadige materialet ( aluminium ). Derfor skal temperaturen i dette område overvåges. Termisk anti -is må ikke bruges på jorden, da der ikke er vind fra køleluften. Ved take-off , er termisk anti-is også slås fra, hvis muligt, så for ikke at fratage motorer take off strøm . Hvis en motor svigter under start, kan manglen på effekt på grund af udluftning af termisk anti-is gøre den kritiske forskel mellem "start med en motor" og "ulykke under start". Det samme gælder for den landing , da piloterne altid skal udarbejdes for en gå - rundt .

I fly med stempelmotorer , karburator forvarmning bruges ofte til at forhindre karburatoren glasur .

Ulykker på grund af manglende eller utilstrækkelig afisning

I kronologisk rækkefølge:

  • Air Florida Flight 90 , januar 1982 - Besætningen negligerede deres tjeklister og brugte bagsiden til at skubbe tilbage fra porten.
  • Air Ontario Flight 1363 , marts 1989 - Maskinen var ikke blevet afiset, fordi motorerne ikke kunne slukkes på grund af en defekt hjælpekraftenhed, og flyet - en Fokker F28 - måtte ikke afises med motorerne kører i henhold til producentens og flyselskabets forskrifter for ikke at forurene kabineluften med dampe.
  • Scandinavian Airlines Flight 751 , december 1991-Før start blev McDonnell Douglas MD-81 flyet utilstrækkeligt afiset, fordi et tykt lag klar is på toppen af vingen var blevet overset. Efter start løsnede isen sig fra vingerne og blev suget ind af halemotorerne, hvilket førte til, at begge motorer svigtede et minut efter start. Under den efterfølgende nødlanding i et felt brød flykroppen i tre dele; alle beboere overlevede ulykken.
  • USAir flight 405 , marts 1992-Efter startforsinkelser blev flyet ikke afiset igen, selvom dette burde have været gjort. Besætningen overså farlige isaflejringer på vingerne og halen og betragtede derfor ikke en yderligere afisning nødvendig.
  • American Eagle Flight 4184 , oktober 1994 - Frysende regn, som størknede til is på vingerne og forværrede vingens aerodynamiske egenskaber, kunne ikke fjernes fra vingens bagkant, fordi der ikke blev installeret varmemåtter her. Som et resultat af isakkumuleringen og den forstyrrede strømning omkring profilen, var der en drejningsmoment -vending, som bragte flyet til en ukontrolleret position. Piloterne kunne ikke bringe maskinen tilbage under kontrol.
  • Air France flyvning 7775 , januar 2007 - Kombinationen af ​​en stejlere angrebsvinkel end normalt og rimfrost på vingerne, der ikke tidligere var blevet afiset, fik en Fokker 100 fra den regionale til at læne sig til siden flere gange, da den tog fart kl. Pau-Pyrenæerne lufthavn , og tab derefter højden. Maskinen rullede til sidst over enden af ​​landingsbanen med høj hastighed.
  • Saratov Airlines flyvning 703 - Nedbruddet af en Antonov An -148 af Ruslands Saratov Airlines i Moskva oblast døde den 13. februar 2018, hvor alle 71 passagerer er fra den mellemstatlige luftfartsmyndighed MAK erstursächlich på isning af et eller flere pitotrør med efterfølgende transmission af forkerte hastighedsdata, der føres tilbage til cockpittet. Tabet af lufthastighed førte til, at flyet hurtigt sank og fik det til at gå ned.

Weblinks

Commons : Aircraft Deicing  - Samling af billeder, videoer og lydfiler

Individuelle beviser

  1. ↑ Undersøgelsesrapport nr 5X007-0 / 05 i BFU - undersøgelse af en eksemplarisk hændelse på grund af afisning rester agent ( memento af den originale fra 4 oktober 2007 i Internet Archive ) Info: Den arkiv link blev indsat automatisk, og har ikke endnu kontrolleret. Kontroller venligst det originale og arkivlink i henhold til instruktionerne, og fjern derefter denne meddelelse.  @1@ 2Skabelon: Webachiv / IABot / www.bfu-web.de
  2. ↑ De-icing middel ( Memento af den originale fra 9 marts 2011 i Internet Archive ) Info: Den arkivet er blevet indsat link automatisk og er endnu ikke blevet kontrolleret. Kontroller venligst det originale og arkivlink i henhold til instruktionerne, og fjern derefter denne meddelelse. , nice-services.aero, åbnet 16. januar 2011  @1@ 2Skabelon: Webachiv / IABot / www.nice-services.aero
  3. ↑ Wolfgang Rosenberger, Renate Wrbitzky, Manfred Elend, Sven Schuchardt: Undersøgelser af emission af organiske forbindelser i kabineluften efter afisning af kommercielle fly. I: Farlige stoffer - renlighed. Luft . 74, nr. 11/12, 2014, ISSN  0949-8036 , s. 467-475.
  4. ↑ De-icing af fly med mikroovn patent DE19750198A1, indleveret den 13. november 1997 offentliggjort maj 27, 1999 tilgås 20 jan 2019.
  5. ^ TKS-afisning af fly i luften ultrablue-deicing.de, WITTIG Umweltchemie GmbH, Grafschaft-Ringen, tilgås 20. januar 2019.
  6. ↑ History caviceprotection.com, CAV Ice Protection System (2017), tilgås 20. januar 2019.
  7. ^ TKS system / TKS afisning proz.com, Vova, 9. marts 2003, tilgås 20. januar 2019.
  8. ↑ Om TKS Ice Protection Systems caviceprotection.com, CAV Ice Protection System, New Century, Kansas (siden 2013, før Salina, Kansas) og Consett, Storbritannien (siden 1994, før Annefield Plain Industrial Park), 2018, adgang til januar 20 2019.
  9. ^ ASN Flyulykke Fokker F28 Fellowship 1000 C-FONF Dryden Municipal Airport, ON (YHD). I: Luftfartssikkerhedsnetværk . Hentet 13. april 2011 .
  10. ↑ Undersøgelsesrapport om ulykken ved flyvning SK 751 20. oktober 1993 (engelsk)