หนึ่งในปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาที่อาจส่งผลกระทบต่อเครื่องบินคือ น้ำตาลไอซิ่ง. เป็นน้ำแข็งเกาะบนเครื่องบินและเกิดขึ้นเมื่อน้ำเหลวที่ละลายย่อยแล้วจะแข็งตัวเมื่อกระทบกับมัน
ในบทความนี้เราจะบอกคุณถึงลักษณะที่มาและความสำคัญของไอซิ่งทั้งหมด
ไอซิ่งคืออะไร
เรากำลังพูดถึงผลกระทบทางอุตุนิยมวิทยาที่เกิดขึ้นในส่วนบนของชั้นบรรยากาศและอาจส่งผลกระทบต่อเครื่องบินเมื่อผ่านพื้นที่เหล่านี้ ในปรากฏการณ์นี้น้ำแข็งส่วนใหญ่จะเกาะติดกับองค์ประกอบที่สัมผัสกับลม องค์ประกอบทั้งหมดที่ยื่นออกมาจากเครื่องบินสามารถเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากไอซิ่ง
มาดูกันว่าอะไรคือการเปลี่ยนแปลงหลักที่อาจทำให้เกิดไอซิ่งในชิ้นส่วนที่ยื่นออกมาจากเซลล์เครื่องบิน:
- ทัศนวิสัยลดลง หากน้ำแข็งเกาะอยู่ในบางส่วนเครื่องบินอาจทำให้ทัศนวิสัยลดลงในระยะสั้นและระยะกลาง
- การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางอากาศพลศาสตร์: เมื่อวิธีการขนส่งคืออากาศคุณสมบัติทางอากาศพลศาสตร์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้เชื้อเพลิงอย่างมีประสิทธิภาพ น้ำแข็งสามารถสร้างความไม่เสถียรในอากาศพลศาสตร์ของเครื่องบินได้
- น้ำหนักมากขึ้น, น้ำหนักเพิ่มขึ้น, อ้วนขึ้น: เครื่องบินอาจมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นโดยขึ้นอยู่กับน้ำแข็งที่เหลืออยู่เนื่องจากพื้นผิว
- การสูญเสียพลังงาน: มันเป็นผลโดยตรงของการเพิ่มน้ำหนัก เมื่อน้ำหนักเพิ่มขึ้นเครื่องบินจะค่อยๆสูญเสียพลังงาน
- การสั่นสะเทือน: ความล่าช้าเหล่านี้อย่างต่อเนื่องอาจทำให้เกิดความล้าของโครงสร้างในทุกองค์ประกอบของเครื่องบิน
เรารู้ว่าน้ำแข็งบนเครื่องบินอาจเกิดขึ้นได้ในเมฆหมอกหรือหมอก ทั้งหมดขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่พบในขณะนั้น นอกจากนี้ยังสามารถเกิดขึ้นในหน้าอกของการตกตะกอน ในกรณีนี้เรียกว่าฝนเยือกแข็ง
ป้องกันไอซิ่ง
สิ่งแรกที่ต้องรู้เพื่อป้องกันตัวเองจากไอซิ่งคือการรู้ว่าพื้นที่เหล่านั้นมีแนวโน้มที่จะเกิดบ่อยขึ้น ไม่แนะนำให้บินในพื้นที่ที่ สภาพอากาศเอื้ออำนวยต่อการเกิดไอซิ่ง. วิธีหนึ่งในการป้องกันปรากฏการณ์นี้คือการมีอุปกรณ์ขจัดไอซิ่งที่ช่วยขจัดสิ่งที่สะสม อย่างไรก็ตามมาตรการป้องกันนี้มีราคาแพงกว่าเนื่องจากต้องรวมเข้ากับเครื่องบิน
มีอุปกรณ์ป้องกันการแข็งตัวเพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวเหมือนกันและไม่ให้มันเกาะติดกับพื้นผิว ระบบเหล่านี้สามารถมีได้หลายประเภท:
- กลศาสตร์เคลือบ: พวกมันคือพวกที่มีการเคลือบแบบ matic ซึ่งเมื่อพองตัวกับอากาศในเครื่องยนต์จะทำให้น้ำแข็งแตก มักใช้ในสาหร่ายหางกระรอก
- ความร้อน: เป็นเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าที่สามารถใช้ในท่อ Pitot นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องทำความร้อนแบบใช้อากาศที่สามารถใช้กับขอบนำของน้ำในใบพัดในคาร์บูเรเตอร์และในส่วนท้ายของหาง
- สารเคมี: นี่คือห้องอาบน้ำต่างๆที่ทำด้วยสารที่ช่วยให้น้ำที่ระบายความร้อนด้วยน้ำเย็นอยู่ในสถานะของเหลว สิ่งที่ปกติที่สุดคือกระจกหน้ารถถูกใช้บ่อยกับใบพัด
ทริกเกอร์
มาวิเคราะห์กันว่าอะไรคือตัวกระตุ้นของไอซิ่ง ก่อนอื่นต้องมีปริมาณน้ำที่เป็นของเหลวที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำมาก (สิ่งที่ปกติที่สุดคืออุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์) และอุณหภูมิพื้นผิวของเครื่องบินก็ต่ำกว่าศูนย์ด้วย อาจมีหยดขนาดใหญ่ ดังนั้นภายในเมฆที่มีอุณหภูมิ -2 ถึง -15 องศา และละอองขนาดเล็กพบที่อุณหภูมิ -15 ถึง -40 องศา
สภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการสร้างไอซิ่งคือการบรรจบกันที่ระดับต่ำและความไม่เสถียรของบรรยากาศ ในช่วงที่ไม่มีความไม่แน่นอนในชั้นบรรยากาศจะมีการเพิ่มขึ้นอย่างมากของมวลน้ำร้อนซึ่งเมื่อพวกมันปะทะกับมวลน้ำเย็นจะทำให้เกิดเมฆที่กำลังพัฒนาในแนวตั้ง กระเป๋าของอากาศเย็นที่มีความสูงรองรับการเคลื่อนไหวในแนวตั้งและการพัฒนาของเมฆและความไม่แน่นอน
การเคลื่อนผ่านของระบบส่วนหน้าด้วยลมความเร็วสูงมักทำให้เกิดไอซิ่ง ขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่เครื่องบินผ่านผลกระทบนี้มีโอกาสมากหรือน้อยที่จะเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นภูมิประเทศที่เป็นภูเขามักจะเอื้ออำนวยให้อากาศสูงขึ้นและมีส่วนช่วยเพิ่มปริมาณหยดน้ำที่ก่อตัวเป็นเมฆ สิ่งนี้จะเพิ่มความน่าจะเป็นของไอซิ่ง ผลกระทบของชายฝั่งค่อนข้างคล้ายกับเอฟเฟกต์ orographic อากาศชื้นที่มาจากทะเลถึงระดับกลั่นตัวเป็นหยดน้ำเมื่อเพิ่มขึ้น เมื่อความสูงเพิ่มขึ้นปริมาณน้ำของเหลวที่สูงขึ้นจะถูกสร้างขึ้นในเมฆและความน่าจะเป็นของไอซิ่งจะเพิ่มขึ้น
รูปร่างพื้นฐาน
มาวิเคราะห์กันว่าอะไรคือรูปแบบพื้นฐานของไอซิ่งที่มีอยู่:
- น้ำแข็งเม็ด: มันเป็นน้ำแข็งสีขาวขุ่นและมีรูพรุนที่หลุดออกมาค่อนข้างง่าย มักเกิดขึ้นที่อุณหภูมิระหว่าง -15 ถึง -40 องศาส่วนใหญ่มาจากละอองขนาดเล็ก กระบวนการขึ้นรูปน้ำแข็งชนิดนี้ทำค่อนข้างเร็ว
- น้ำแข็งใส: เป็นน้ำแข็งชนิดหนึ่งที่ใสใสเรียบเนียนและหลุดออกมาได้ยากกว่า โดยปกติจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิระหว่าง -2 ถึง -15 องศาและส่วนใหญ่เกิดจากละอองขนาดใหญ่ กระบวนการแช่แข็งของน้ำแข็งชนิดนี้ค่อนข้างช้า และความจริงก็คือหยดสามารถไหลได้เล็กน้อยก่อนที่จะถูกแช่แข็ง ด้วยวิธีนี้พื้นผิวที่เยือกแข็งจะเพิ่มขึ้น การไหลของกระแสน้ำบริเวณปีกเครื่องบินอาจถูกรบกวนได้มากกว่าน้ำแข็งชนิดก่อนหน้านี้
- มีฝนเยือกแข็ง: เป็นหนึ่งในสิ่งที่อันตรายที่สุดที่มีอยู่ มันเป็นไอซิ่งที่อันตรายมากบนเครื่องบิน และก็คือน้ำแข็งมีความโปร่งใสและการตกตะกอนอย่างสม่ำเสมอบนเครื่องบิน โปรไฟล์ความร้อนในระดับความสูงที่มีการผกผันในระดับเฉลี่ยค่อนข้างดีต่อการก่อตัวของฝนเยือกแข็ง
ฉันหวังว่าข้อมูลนี้จะทำให้คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับไอซิ่งและลักษณะของไอซิ่งได้