تجهیزات ضد یخ ANTI-ICING EQUIPMENT
تجهیزات
ضد یخ یا یخ زدایی بدنه هواپیما معمولا شامل انواع زیر می‌باشد:
حرارتی THERMAL
هوای گرم موتور بسوی سطحی که باید در مقابل یخ محافظت شود هدایت می‌گردد. سطح بصورت الکتریکی نیز می‌تواند گرم شود.
شیمیائی CHEMICAL
الکل یا سایر مایعات ضد یخ روی سطح پاشیده می‌شود. گاهی از روغن یا گریس ضد یخ نیز استفاده می‌گردد.
مکانیکی
یک روکش لاستیکی قابل ارتجاع روی لبه‌های جلوئی و سطوح دیگر نصب می‌شود. از انقباض و انبساط متناوب برای شکستن یخ در صورت لزوم استفاده می‌گردد. در حالت گرمایش مصنوعی هدف کاهش دمای آستانه یخ زدن در
ابرهای مخلوط و فوق سرد است، این تکنیک عموما موفق است. به هر حال در مورد ابرهای یخی باید توجه بیشتری مبذول شود. گرم کردن بلورهای یخ موجب ذوب آنها می‌گردد. بنابراین توصیه می‌شود که در ابرهای یخی از گرمایش اجتناب شود، مگر آنکه یخزدگی قبلا شروع شده باشد.
پیش بینی شرایط یخ زدگی FORECASTING ICING CONDITIONS
خطر یخزدگی باید آخرین مؤلفه‌ای باشد که مورد پیش بینی قرار می‌گیرد. ابتدا باید پیش بینیهای مربوط به شرایط
ابر ،
باد ،
دما و
تلاطم تکمیل گردد. سپس می‌توان حالت فیزیکی ابرها و
ماهیت بارشها را تعیین نمود. خطر بروز یخزدگی بدنه هواپیماهای جدید متوجه حضور
آب فوق سرد در
جو می‌باشد. قطرکهای فوق سرد با صعود هوا به دماهای زیر صفر درجه سانتیگراد تولید می‌شوند. بنابراین فاکتروهای زیر باید بررسی شوند:
- دما
- فشار اولیه بخار آب در هوای صعود کننده
- میزان صعود هوا
- بازده ارتفاعی که در آن هوا سعود کرده است.
حال هر یک از این پارامترها به ترتیب بررسی می‌شوند:
دما TERMPERATURE
- در ارزیابی ارتفاع (همدمای) صفر درجه سانتیگراد بعنوان حد پائینی یخزدگی باید دانست که این سطح در مناطق با بارش شدید افت می‌کنند. این ارتفاع در اثر عبور هوا از روی تپه‌ها یا کوه ها نیز تغییر می‌یابد.
- با کاهش دما احتمال بروز یخزدگی معمولا کاهش می‌یابد. عملا در دماهای کمتر از منفی 40 درجه سانتیگراد یخزدگی وجود ندارد.
- تشکیل یخ شدید در دماهای کمتر از منفی 15 درجه سانتیگراد غیر عادی است.
- اگر جریان صعودی ابر قویتر از معمول باشد، احتمال و شدت یخزدگی در تمام سطوح افزایش می‌یابد.
- یخ شفاف با قطرات درشت و دمای زیاد همراه است. در دماهای کمتر از منفی 15 درجه سانتیگراد یخ کدر مشاهده می‌شود.
- در ابرهایی که گسترش ارتفاعی آنها از هم دمای منفی 15 درجه سانتیگراد تجاوز نمی‌کند خطر یخزدگی می‌تواند به علت جبران قطرکهای فوق سرد زیاد باشد، این حالت زمانی مسیر است که ابر بلندتری وجود ندارد تا از آن بلورهای یخی ریزش نماید. این امر در ابرهای رو به توسعه آب که در آن جریانات صعودی موجب تأخیر در ریزش کریستالهای یخی از بالا می‌شود نیز وجود دارد.
- پرواز در باران یخزن باعث ایجاد یخ شفاف می‌گردد. علت آن است که اندازه قطرات درشت بوده و دما نسبتا زیاد است. معمولا یخ روی قسمتهای عاری از یخ تشکیل می‌شود، زیرا توان دریافت برای آن قسمتها زیاد است.
محتوای اولیه بخار آب در هوای صعود کننده INITIAL WATER CONTET OF ASCENDING AIR
- در ابرهای همرفتی که منبع آن هوای نزدیک سطح زمین باشد می‌توان از دیدبانی سینوپتیکی برای تعیین محتوای بخار آب استفاده نمود.
- در ابرهایی که منشأ ناپایداری داشته و ابرهای ناشی از تلاطم (مانند آلتو کومولوس برجی ، استراتو کومولوس و غیره) ، از دیده بانی در پایه ابر می‌توان محتوای رطوبتی آنرا برآورد نمود. البته به کمک دیده بانی جو بالا (گمانه زنی) دمای پایه ابر تعیین می‌گردد.
- در ابرهای جبهه‌ای برای تعیین منشأ هوا می‌توان از آنالیز معمولی توده هوا استفاده نمود. در عین حال محتوای تئوریکی آب در اثر تغییر حالت بخار آب و بارش ، تعدیل می‌شود. عموما برای تعیین محتوای آبی کافی است که منشأ هوای صعود کننده از نظر دریائی یا قاره‌ای بوده مشخص گردد.
میزان صعود هوا RATE OF ASCENT OF AIR
- پستی و بلندی اثر تعیین کننده‌ای بر روی میزان صعود هوا دارند. شرایط یخزدگی به ازای واداشت هوا در صعود از موانع کوهستانی به مقدار زیادی تغییر می‌یابد و تعدیل میزان صعود در اثر توسعه امواج نیز رخ می‌دهد. این امواج می‌توانند ناشی از ماهیت پستی و بلندی بوده و یا در اثر ویژگیهای ناپایداری هوا باشد.
- ناپایداری به جریانات قوی صعودی و تولید ابرهای ناپایداتری (کومولوس ، CB و آلتو کومولوس برجی) منتهی شود. از روشهای معمولی در پیش بینی برای تعیین پایداری هوا استفاده می‌شود. همچنین احتمال ناپایداری پنهان در صعود واداشتی هوا وجود دارد. این صعود می‌تواند در سطوح جبهه‌ای ، موانع کوهستانی یا در نواحی همگرائی رخ دهد. گاهی ابرهای ناپایداری توسط ابرهای لایه‌ای نامرئی می‌شوند.
- جریانات صعودی در ابرهای لایه‌ای جبهه‌ای توان کافی برای ابقاء حالت اشباع نسبت به آب در حضور کریستالهای یخی که خیلی زیر صفر هستند را ندارند. از اینرو بسیاری از ابرهای NS ، AS تقریبا بطور کامل از کریستالهای یخ تشکیل می‌شوند و بدین ترتیب خطر یخزدگی کم می‌باشد. اگر جبهه خیلی فعال بوده و جریانات صعودی قویتر از معمول باشند، خطر یخزدگی فزونی می‌گیرد. بدین ترتب شرایط یخزدگی در دماهای پائین و بویژه تا 150 کیلومتری موقعیت جبهه در سطح زمین وجود دارد.
- بسیاری از لایه‌های SC روی دریا (بویژه در زمستان) بصورت ابرهای جوششی فعال می‌باشند. در سطح دریا هوا ناپایدار است، ولی قله ابر زیر یک وارونگی پخش می‌گردد. جریانات صعودی در این شرایط بیش از مقدارشان در ابرهای استراتو کومولوسی است که در اثر تلاطم بوجود می‌آیند. اگر دما مناسب باشد، یخزدگی به مقدار زیاد افزایش می‌یابد.
گسترش عمودی ابر VERTICAL EXETENT OF CLOUD
- این موضوع نه تنها مقدار آب آزاد شده در اثر صعود هوا را تعیین می‌نماید بلکه دما در قله ابر را نیز مشخص می‌کند. چگونگی دما در قله ابر می‌تواند بر روی تشکیل کریستالهائی که مستعد ریزش به قسمتهای پائین ابر هستند تأثیر بگذارد.
- پیش بینی گسترش عمودی ابر یک روش معمول در پیش بینی است. به هر حال هنگام برخورد ابرهای جبهه‌ای به موانع کوهستانی بر پیچیدگی کار افزوده می‌شود. این ابرها گاهی به شکل لایه‌ای هستند در نتیجه حرکت ابرهای پائین توسط کوهستان به تأخیر می‌افتد. ابرهای فوقانی که دارای کریستالهای یخی بوده از بخش تحتانی دور می‌شوند و بدین ترتیب نمی‌توانند در آن کریستالهای یخی بپاشند. قطرکهای فوق سرد بخش عظیمی از ابر پائین را که توسط شیب کوه متوقف شده را فرا می‌گیرد، از اینرو ضخامت زیادی به ناگهان شروع به یخزدن می‌نماید.
نقش پیش بین هوانوردی شامل برآورد پتانسیل خطر شرایط یخزدگی است. پیش بینی شامل واکنش یک هواپیمای خاص نسبت به خطرات بالقوه یخزدگی در موقعیت معین نمی باشد. پیش بین باید خلبانها و اپراتورهای خطوط هوایی را قادر سازد تا رفتار یک هواپیما را در شرایط پیش بینی شده استنتاج کنند. این رفتار تابعی از دینامیک جو و پارامترهای هواشناسی است. یخزدگی یکی از خطراتی است که ممکن است خلبان در پرواز با آن مواجه شود. در فصل بعدی به موضوع تلاطم پرداخته می‌شود که نه تنها می‌تواند به هواپیما خسارت وارد کند، بلکه موجب ناراحتی و حتی مجروح شدن مسافران نیز می‌گردد.
مباحث مرتبط با عنوان
