ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА САМОЛЕТА Выполнил: Морозов Никита Группа: ТМХ 219-1 Что такое ПОС? ■ В холодное время года перед вылетом командир часто объявляет: «Наш самолет должен пройти противообледенительную обработку». Это важнейшая процедура, обеспечивающая безопасность полетов, и что самое интересное – она не обязательно происходит в мороз. Более того, в сильный мороз как раз самолёты не обрабатывают. Рассказываем всё о физике процесса: ■ Обледенение аэродинамических поверхностей (поверхность крыла, элероны, рули высоты и направления) изменяет течение воздушного потока на них, в итоге значительно падает подъёмная сила крыла и эффективность рулей – грубо говоря, самолёт становится неуправляемым и теряет высоту. ■ Обледенение других элементов, например, приёмников давления (трубок Пито) или датчиков угла атаки приводит к отказу ряда приборов – это не значит, что самолёт после этого не может лететь (достаточно выставить тангаж и режим двигателей, при которых борт не будет терять высоту, они известны из руководства лётной эксплуатации для каждого конкретного типа ВС). Однако выдерживать заданную высоту при этом будет крайне затруднительно, нельзя будет пользоваться автопилотом, и в целом эта ситуация для пилотов, мягко говоря, стрессовая. ■ Во время полёта работают штатные противообледенительные системы самолёта: важные элементы конструкции обогреваются либо электронагревательными элементами, либо горячим воздухом от двигателей. ■ Противообледенительная обработка на земле нужна только на время разбега по полосе и набора высоты у поверхности земли, и на полёт на эшелоне она не влияет примерно никак – ведь на высоте 10 тысяч метров даже жарким летом за бортом будет -50 градусов Обмерзшая трубка «пито» Самый простой случай обледенения – это когда самолёт стоял на земле, прошел ледяной дождь или идёт мокрый снег, который налипает, а потом замерзает. Если снег сухой или ещё не успел замёрзнуть, это не страшно: его просто сдует воздушным потоком при взлёте. Совсем другое дело – это переохлаждённый дождь, который идёт при плюсовой температуре (0..+5). Его капли при столкновении с разбегающимся и взлетающим самолётом моментально замерзают – вот вам и ледяная корка. Дождя может и вовсе не быть: высокая влажность воздуха при околонулевых температурах приводит к такому же эффекту. А вот при сильных морозах воздух, наоборот, чаще сухой, поэтому обледенения не происходит. Зато оно бывает в относительно тёплую и сухую погоду из-за охлаждения топлива. Если самолёт выполняет продолжительный рейс (несколько часов), то топливо в баках, расположенных в крыле, может охладиться до -10, а то и -20 градусов. Поэтому после приземления крыло ещё долго может оставаться «замороженным», и в определённых условиях (при повышенной влажности воздуха) на его нижней плоскости конденсируется влага, которая сразу же замерзает. Обычно она успевает всё же растаять до следующего вылета, но если время оборота ВС небольшое, иной раз приходится проводить противообледенительную обработку даже летом! ■ Как же происходит обработка? Для этого нужен «слон». Это относительно свежее название: в советское время никаких «слонов» не было, а были «Змеи Горынычи». «Горыныч» представлял собой ЗиЛ или МАЗ с установленным на него старым реактивным двигателем от самолёта. Он потоком горячего воздуха «сдувал» лёд и снег, а затем из шланга самолёт поливали противообледенительной жидкостью «Арктика». «Слоны» заменили «Змеев» в постсоветское время, когда появились машины Elephant датской фирмы Vestergaard, а потом название распространилось на всю технику такого рода, ■ У «Слона» нет реактивного двигателя, зато есть резервуары с горячей водой и противообледенительными жидкостями разных видов. Они смешиваются с водой в нужной в данных погодных условиях пропорциях, и через распылитель на конце стрелы попадают на самолёт. Там же расположена кабина или открытая люлька оператора, который и занимается процессом обработки. Для работы в люльке надевают костюм химзащиты. Электротепловая ПОС ■ Заложенные под обшивкой летательных аппаратов и в передней кромке воздушных винтов электронагревательные элементы (чаще всего — из нихромовой или константановой проволоки или ленты), питание на которые обычно подаётся не непрерывно, а по программе — во избежание как перегрузки системы электроснабжения, так и перегрева. С этой же целью ЭТ ПОС зачастую разбита на поочерёдно включающиеся секции, например, на самолёте Ил-18 элементы обогрева крыла и оперения разбиты на четыре симметричные секции, каждая из которых работает ~38 с в общем цикле длиной ~154 с, а на самолёте Ту-154 изначально было восемь секций противообледенителей предкрылков, число которых при доработках было сокращено сперва до четырёх, а на всех Ту-154М и успевших пройти модернизацию Ту-154Б-1 и Б-2 — до двух. ■ Питаться ЭТ ПОС может как постоянным напряжением 27 В (как правило, на устаревших типах самолётов с основной системой электроснабжения постоянного тока, а также в микромощных потребителях наподобие обогреваемых ПВД и ППД), так и переменным напряжением 115/208 В. Например, на дальнем бомбардировщике Ту95 элементы обогрева крыла питаются напряжением 27 В, а элементы обогрева передних кромок лопастей воздушных винтов (и лобовой части кока винта) — линейным напряжением 208 В. Также локально обогреваются для предотвращения обмерзания и искажения снимаемых параметров полёта различные датчики и сигнализаторы, работающие в воздушном потоке, например: приёмники полного (ППД) или воздушного (ПВД) давления, плиты отверстий приёмников статического давления, приёмники заторможенного воздушного потока, датчики угла атаки (ДУА) и др. Практически на всех типах ЛА обогреваются лобовые стёкла пилотской кабины. Стёкла изготавливаются многослойными (триплекс), и между слоями проложена прозрачная токопроводящая плёнка с электродами вблизи кромок стекла. На обогревательный элемент стекла подаётся переменное напряжение от регулируемого автотрансформатора, обычно в пределах от 160 до 250 вольт (это зависит не только от типа стекла, но имеется некоторый индивидуальный разброс даже среди однотипных стёкол). Также на многих ЛА обогрев стёкол двухрежимный. Полный режим, предусматривающий непрерывную подачу питания на электрообогрев стекла, может использоваться только в полёте, при интенсивном обдуве набегающем потоком воздуха. На земле это может привести к растрескиванию стекла, поэтому устанавливаются автоматы обогрева, подающие питание циклично: после нагрева до +20-30 градусов питание отключается, стекло остывает, затем процесс повторяется снова. Каждое стекло снабжено парой термодатчиков (один рабочий, второй запасной). Кроме того, для предотвращения запотевания стёкол изнутри кабины на них подаётся тёплый воздух из системы кондиционирования.
