تشکیل یخ در طول پرواز

فرایند های گونا گونی در تشکیل یخ روی هواپیمای در حال پرواز دخالت دارند.ویژگی هایی که باعث تجمع یخ بروی قسمتهای مختلف هواپیما می شوند عبارتند از:

1. محتوای آب فوق سرد در هواپیما
2. مقدار کریستال یخ
3. رطوبت و دمای هوا
4. توزیع قطرکها و کریستالها از نظر اندازه

پارامترهای آیرودینامیکی که در ایجاد یخ بروی هواپیما موثرند عبارتند از:

1.کارایی هواپیما در اخذ قطرکها و بلورهای یخ

2.سرعت هواپیما

3.دمای سطح هواپیما

قطرکهای فوق سرد با شعاع حدود 10 الی 20 میکرون که در حدود 30- درجه سانتیگراد منجمد می شوند کوچکترین آنها در دمای حدود 40- درجه سانتیگراد یخ می زند. یخ زدگی در هواپیما در اثر برخورد با قطرکهای فوق سرد به محدود دمایی 5 تا 40- درجه ساتیگراد می باشد.

یخ زدگی موتور

علاوه بر احتمال تشکیل یخ بروی بدنه هواپیما ،خلبان باید مواظب یخ زدگی موتور در حین پرواز باشد این امر منجر به از دست دادن توان موتور ،مسدود شده لوله های ورودی هوا و اختلال در اندازه گیری سوخت می شود و ممکن است قسمتهای متحرک نیز از حرکت باز بماند یخ زدگی روی انواع موتورهای هواپیما شامل:

الف) یخ زدگی موتور پیستونی

ب) یخ زدگی موتورهای جت و توربینی

تجهیزات ضد یخ

تجهیزات ضد یخ یا یخ زدایی بدنه هواپیما معمولا شامل موارد زیر می باشد:

تجهیزات حرارتی Thermal :هوای گرم موتور بسوی سطحی که باید در مقابل یخ محافظت شود هدایت می گردد. سطح بصورت الکتریکی نیز می تواند گرم شود.

تجهیزات شیمیایی :Chemism الکل یا سایر مایعات ضد یخ روی سطح پاشیده می شود گاهی نیز از روغنیا گریس های ضد یخ نیز استفاده می شود.

تجهیزات مکانیکی Mechanical :یک روکش لاستیکی قابل ارتجاع روی لبهای جلویی و سطوح دیگر نصب می شود و از انقباض و انبساط متناوب نیز برای شکستن یخ در صورت لزوم استفاده می گردد.

ماهیت یخ زدگی هواپیما

یخ در اثر انجاد قطرات آب سرد روی هواپیما تشکیل می گردد یخ زدگی ممکن است در هنگام پرواز در داخل ابر یا در هنگام بارش یا در هوای صاف رخ می دهد. خطرات ناشی از یخ زدگی روی بدنه هواپیما شامل:

1. افزایش وزن هواپیما
2. تغییر خواص آیرودینامیکی هواپیما
3. یخ زدگی موتور و ایجاد کاهش توان موتور
4. ایجاد اختلال در سیستم ناوبری

انواع تشکیل یخ برروی بدنه هواپیما

انواع گوناگون تشکیل یخ روی هواپیما کاملا قابل تشخیص نیستند ولی می توان آنها را به قسمتهای زیر تقسیم کرد:

1. شبنم یخی Hoar Forest
2. یخ کدر Rime Ice
3. یخ شفاف Clear Ice
4. یخ باران Rain Ice
5. برف آبدار Pack Snow

1.شبنم یخی Hoar Forest

این تنها نوع یخ زدگی روی بدنه هواپیما در هوای صاف است. شبنم یخی در شرایط زیر می تواند ایجاد گردد:

الف) بروی هواپیمایی که روی زمین در فضای باند پارک شده است.

ب) بروی هواپیمای در حال پرواز

ج) در شب با آسمان صاف هنگامی که دمای هوا کمتر تز دمای نقطه شبنم باشد این نوع یخ بروی هواپیما پارک شده تشکیل می گردد

د) روی بدنه هواپیما که در سطوح فوقانی خیلی سرد حرکت می کند

اثرات شبنم یخی

الف) رسوب شدن آن روی آنتن ها با عث اختلال در سیستم مخابراتی هواپیما می شود.

ب) موقع پرواز و جدا شدن از سطح باند ایجاد مشکل می نماید.

ج) شیشه جلوی هواپیما را کدر می کند.

2.یخ کدر Rime Ice

هنگام برخورد قطرکهای فوق سرد با سطحی که دمای آن زیر صفر است تشکیل می شود.یخ های کدر بیشتر در مه های یخی تشکیل می گردد اکثرا بروی بالهای طولی و روی مفاصل هواپیما بصورت کریستال متخلخل و برنگ سفید است. چگالی آن کم و براحتی شکسته می شود.

خطرات ناشی از یخ کدر

الف) خواص آیرودینامیکی بالها را تغییر می دهد

ب) مدخل ورودی کاربراتور را مسدود می کند.

3.یخ شفاف Clear Ice

این نوع یخ با پوشش شفاف یا نیمه شفاف با سطحی صاف و صیقلی ظاهر می شود و از این رو به آن یخ شفاف می گویند. از خطرناکترین نوع یخ زدگی هواپیما محسوب می گردد. در ابتدا  ،سطح آنها روی بالها هموار است.ولی با افزایش مقدار آن بصورت ناهموار ظاهر می شود. آنها بسختی کنده می شوند و براحتی نمی شکنند. مهمترین خطری که یخ شفاف برای هواپیما ایجاد می کند خطر آیرو دینامیکی است که همواره موجب افزایش وزن می شود و اگر توزیع آنها روی بدنه و بالها ناهمگون باشد باعث لرزش می گردد.

4.یخ باران Rain Ice

این نوع یخ زدگی مشابه یخ شفاف است ،خطرات ناشی از تغییر شکل آیرودینامیکی هواپیما در این نوع یخ زدگی عمده می باشد. اکثرا در جلوی جبهه گرم و پشت جبهه سرد مشاهده می شود. اکثر اوقات با توده های هوای سرد همراه است.

5.برف آبدار Pack Snow

برف خشک به هواپیما نمی چسبد با این حال اگر آب فوق سرد وجود داشته باشد هنگام برخورد آن با هواپیما منجمد شده و یخ زدگی رخ می دهد.

جو استاندارد سازمان هواپیمایی بین المللی

ساز مان هواپیمای بین المللی شرایط جوی استاندارد وضع کرده که براساس آن می توان مقیاس ارتفع سنجی را بنا کرد. این جو استاندارد ICAOمی نامند. بعضی مشخصات

جو ICAOدر جدول ذیل آمده است.