Наука и технология. Как и зачем поливают самолеты зимой

Современные жидкости.

Жидкости ТИП I - незагущенные маловязкие жидкости, что с одной стороны позволяет более эффективно их использовать для удаления обледенения с возможностью разбавления водой в пропорции 10:90 до 90:10, но они имеют небольшое время защитного действия.

Действия жидкости ТИП I достаточно для обработки, запуска двигателей и руления только в условиях образования инея (не более 45 минут). В условиях других видов осадков оно составляет от 5-11 до 2-4 минут, что явно недостаточно для выполнения указанных операций. Соответственно, предварительная обработка ВС только жидкостью ТИП I перед посадкой пассажиров, даже в условиях образования инея, не обеспечивает защиту ВС.

Концентрация применяемой жидкости в смеси с водой выбирается в зависимости от конкретного типа жидкости, температуры воздуха, выбранной процедуры и имеющихся в аэропорту возможностей.

Имеются жидкости на базе этиленгликоля, пропиленгликоля и диэтиленгликоля. Температура применения и соответственно выбираемая при определенной температуре концентрация будет для каждой конкретной жидкости своя.

При выборе концентрации жидкости для применения при одноступенчатой обработке (одновременно и удаление обледенения, и антиобледенительная защита) или на втором этапе двухступенчатой обработки (антиобледенительная защита) температура замерзания должна быть не менее чем на 10 градусов ниже, чем температура окружающего воздуха. Например, при наружной температуре минус 12 градусов жидкость, применяемая для одноступенчатой обработки, должна замерзать при температуре ниже минус 22 градуса.

При выборе концентрации жидкости для применения на первом этапе двухступенчатой обработки (удаление обледенения) может применяться жидкость в смеси с водой более низкой концентрации с температурой замерзания не более чем на три градуса выше температуры окружающего воздуха.

Кроме того, температура применения жидкости не может быть ниже, чем температура, при которой проверена аэродинамическая пригодность жидкости при специальном тесте.

Тест проводится отдельно для "реактивных" ВС со скоростью отрыва передней стойки более 157 км/час (85 узлов) и для "винтовых" ВС со скоростью отрыва передней стойки менее 157 км/час (85 узлов).

Для того чтобы можно было пользоваться таблицами времени защитного действия, температура применяемой смеси ПОЖ ТИП I с водой должна быть не менее 60 градусов, а использованное количество - не менее одного литра на один квадратный метр поверхности ВС.

Жидкости ТИП II и ТИП IV имеют в своем составе, кроме пропиленгликоля, поверхностно активных веществ и антикоррозийных и других присадок, загуститель, который обеспечивает большее время защитного действия и особые аэродинамические качества жидкости, позволяющие освободить поверхность ВС от жидкости во время разбега до отрыва передней стойки. Данные жидкости могут использоваться в концентрации только 25: 75; 50: 50; 75: 25 и 100 %. При этом концентрации 75: 25 и 100 % могут использоваться только для реактивных ВС со скоростью отрыва передней стойки более 157 км/час (85 узлов). Максимальное время защитного действия достигается при использовании для антиобледенительной защиты ВС концентрированной не нагретой жидкости ТИП IV.

Жидкости ТИП II, а тем более ТИП IV обеспечивают значительно большее время защитного действия.

В условиях образования инея оно составляет до 12 часов, что позволяет ее использовать при таких погодных условиях для обработки ВС до посадки пассажиров. В условиях других видов реальных осадков, в зависимости от температуры наружного воздуха и концентрации, оно может составлять от 20-40 минут до 1-1, 5 часа, что должно быть практически достаточно для обеспечения безопасности взлета в большинстве случаев. Для ВС с большой площадью обрабатываемой поверхности в условиях интенсивных осадков и большого времени руления от площадки обработки до исполнительного старта может быть необходимо использование сразу двух или даже трех деайсеров.

Горячую воду с температурой не менее 60 градусов можно использовать только для удаления обледенения (на первом этапе двухступенчатой обработки) только при температуре воздуха минус 3 градуса и выше. Применение воды при более низких температурах недопустимо. Использование для противообледенительной обработки только воды также недопустимо.

Сколько ступеней надо?

При проведении одноступенчатой обработки горячей (температура на форсунке машины не менее 60 градусов) смесью жидкости с водой производится удаление обледенения, а оставшаяся жидкость защищает поверхность от последующего образования снежно-ледяных отложений. Преимуществом такой процедуры является простота и быстрота выполнения. Но одноэтапная процедура приводит к большему расходу жидкости при большом количестве снежно-ледяных отложений на поверхностях ВС и не обеспечивает большого времени защитного действия. Данная процедура эффективна в случае отсутствия осадков и незначительного количества снежно-ледяных отложений на критических поверхностях ВС.

Двухступенчатая обработка проводится в два этапа. На первом этапе удаляется обледенение, а на втором производится антиобледенительная защита. На первом этапе может применяться горячая смесь жидкости с водой более низкой концентрации, что экономит жидкость и в ряде случаев повышается эффективность процедуры за счет более высокой температуры применяемой жидкости. Вода также может применяться до температуры минус 3 градуса. На втором этапе производится защита поверхностей ВС более концентрированной смесью жидкости ТИП I, ТИП II или ТИП IV в зависимости от необходимого при данных погодных условиях времени защитного действия и имеющихся технологий. Двухступенчатая процедура целесообразна в случае потребности большего времени защитного действия и/или большого скопления снежно-ледяных отложений на поверхности ВС.

Контрольная проверка после противообледенительной обработки и код обработки.

После окончания противообледенительной обработки подготовленным техническим персоналом необходимо произвести проверку ВС после удаления с него обледенения и проведения антиообледенительной защиты. Формально это разные проверки. Первая подтверждает чистоту критических поверхностей от снежно-ледяных отложений, а вторая - полноту и правильность нанесения жидкости для антиобледенительной защиты. Однако, как правило, на практике они проводятся одновременно.

Особое смысловое значение имеет передаваемый экипажу код антиобледенительной обработки (или, так называемый, ISO код). Код включает в себя информацию о типе примененной жидкости, ее концентрацию (для ПОЖ ТИП I информация о концентрации может не передаваться), местное время начала последнего этапа обработки и дату. Факт передачи кода, кроме информации о проведенной антиобледенительной обработке, означает, что проверки после удаления обледенения и выполнения антиобледенительной защиты ВС выполнены и на критических поверхностях снежно-ледяных отложений нет.

В связи с тем, что практическое время защитного действия может отличаться как в большую, так и в меньшую стороны, состояние видимых поверхностей ВС должно быть визуально дополнительно проверено экипажем перед взлетом.

В случае сомнения в отсутствии образования снежно-ледяных отложений на поверхности ВС противообледенительная обработка должна быть произведена повторно.

Экономия в обработке

Противообледенительная обработка стоит дорого, но это требование безопасности полетов, поэтому обсуждению подлежит вопрос, не как избежать обработки, а как ее выполнить, обеспечив безопасность взлета, не израсходовав лишнюю жидкость и деньги. Случаи неправильного, неграмотного или нерационального заказа обработки ВС имеют место регулярно. Например, не зная типа применяемой в аэропорту ПОЖ, экипажи разных, в том числе и весьма уважаемых иностранных авиакомпаний, периодически заказывают завышенную концентрацию ПОЖ ТИП I, что ни к чему, кроме завышенных трат, не приводит. Концентрацию ниже допустимого при данных условиях предела тоже иногда заказывают, но такие заказы прямо угрожают безопасности полетов и поэтому просто не выполняются операторами.

Наиболее типичный пример - это заказ обработки жидкостью ТИП I с заведомо более высоким содержанием гликоля. Даже "обученные" пилоты иностранных авиакомпаний периодически заказывают обработку смесью 50: 50 при температуре, когда можно применять смесь 40: 60 или 25: 75. Заказывать процедуру противообледенительной обработки ВС нужно исходя из типов жидкости и процедур, применяемых в аэропорту. Если в российском или иностранном аэропорту применяется только жидкость ТИП II или ТИП IV в разбавленном и концентрированном виде, то исходя из наружной температуры по таблицам применения жидкости ТИП II и ТИП IV определяется минимальная концентрация жидкости для удаления обледенения, например при температуре от минус 3°С до минус 14°С при одноэтапной процедуре может применяться смесь ПОЖ ТИП II или ТИП IV с водой в концентрации не ниже 75: 25, что в условиях снегопада обеспечивает время защитного действия для ТИП II 15-25 минут, для ТИП IV 20-35 минут, а по таблице времени защитного действия производителя OCTAGON MAXFLIGHT составляет 20-50 минут.

Если в аэропорту применяют жидкость ТИП IV в неразбавленном не нагретом виде, что позволяет обеспечить максимальное время защитного действия, так и жидкость ТИП I в смеси с водой, то возможностей для выбора оптимального режима обработки больше. В условиях отсутствия осадков может быть применена одноступенчатая обработка жидкостью ТИП I, либо ее смесь с водой более низкой концентрации может быть использована на первом этапе двухэтапной обработки перед использованием на втором этапе смеси ПОЖ ТИП I более высокой концентрации либо ПОЖ ТИП IV. Использование ПОЖ ТИП I на первом этапе крайне необходимо еще по той причине, что это уменьшает возможность образования на ВС сухого остатка загущенных жидкостей с последующей возможностью гелеобразования. По этой причине аэропорты Европы сейчас переходят на обязательное использование ПОЖ ТИП I.

Еще один пример, который наглядно показывает, что при наличии обильного количества снежно-ледяных отложений на поверхностях ВС более рационально применять двухступенчатую обработку. После сильного снегопада при положительной температуре наружного воздуха готовились к вылету два заснеженных Ил-86. Один самолет был обработан тремя деайсерами в один этап смесью ПОЖ ТИП I с водой в концентрации 25: 75, в результате чего было израсходовано 1975 литров жидкости ТИП I и 5, 5 тонны воды. К обработке другого Ил-86 подошли более рационально и провели тоже тремя деайсерами двухэтапную обработку, применив на первом этапе горячую воду, а на втором смесь жидкости ТИП I с водой в концентрации 25: 75, израсходовав при этом около 7 тонн воды, но при этом всего 134 литра жидкости ТИП I. Стоимость сэкономленного 1841 литра жидкости OCTAFLOEG считается специалистами достаточно легко, но самое важное то, что в данном случае экономия получена только за счет грамотного применения знаний без какого-либо ущерба для безопасности взлета ВС.

Серьезная опасность может возникнуть в случае, если после предварительного этапа обработки экипаж, не видя на поверхности ВС обледенения, экономя деньги и не понимая серьезности ситуации, откажется от основного этапа обработки ВС перед вылетом

Противообледенительная обработка - обработка поверхностей воздушного судна (ВС) на земле перед полётом с целью удаления замёрзших осадков и предотвращения их появления на критических поверхностях ВС до взлёта. Появление замёрзших осадков на поверхностях также называется наземным обледенением .

Важность противообледенительной обработки

Необходимость в противообледенительной обработке обусловлена значительным влиянием замёрзших осадков на аэродинамические свойства поверхностей.

В частности, находящиеся на верхней поверхности крыла самолёта снег, иней и лёд снижают критический угол атаки, увеличивают скорость сваливания и превращают обтекающий поток из ламинарного в турбулентный .

В случае расположения двигателей сзади крыла, на хвосте, массовый вброс снега и льда во входные устройства авиадвигателей при взлёте может привести к помпажу и самовыключению двигателей. Известно несколько случаев авиакатастроф по этой причине.

Менее опасными последствиями являются повреждения передней кромки хвостового оперения слетающими с крыла кусочками льда. Однако образующиеся при этом вмятины вынуждают проводить периодические осмотры повреждений в эксплуатации; а также ремонты, что удорожает техническое обслуживание ВС.

Концепция «Чистого самолёта»

Она предусматривает, что перед полётом критические поверхности ВС должны быть свободными от всех видов отложений. Это относится к крылу, горизонтальному и вертикальному оперению.

Виды наземного обледенения

Иней

Иней - это конденсирующиеся и замерзающие на переохлаждённой поверхности водяные пары.
Как правило, это единственный вид обледенения, допускаемый на крыле. Согласно документам Airbus и Boeing , допускается тонкий слой инея (до 3 мм толщиной) на нижней поверхности крыла в районе топливных баков.

Снег

Снег , выпадающий на поверхности ВС, может быть сухим или влажным. Влажный снег может примерзать или прилипать к поверхности и поэтому его удаление более трудоёмко и материалоёмко.
Наличие снега, как правило, допускается на поверхности фюзеляжа ВС в небольших количествах.

Переохлаждённый дождь

Это дождь, капли которого имеют отрицательную температуру, но ещё не замерзают в воздухе. При попадании таких капель на поверхность они сразу замерзают, образуя ледяную корку.

Шуга

Шуга - это смесь воды с мелким льдом или снегом.

Лёд

Лёд с точки зрения его удаления наиболее «неудобен», так как он, как правило, хорошо удерживается на поверхности за счёт примерзания и сравнительно устойчивее к механическим воздействиям, нежели остальные виды обледенения.

«Топливный лёд»

«Топливный лёд» - это разновидность льда, образующаяся обычно при положительной температуре воздуха на поверхности ВС в районе расположения топливных баков (чаще всего находящихся внутри крыльев самолётов). Причина его появления заключается в сильном охлаждении топлива, находящегося во время полёта в сравнительно тонких крыльевых баках. Во время полёта самолёта на эшелоне температура окружающего воздуха может достигать −65 °C (при обычных −50..-60 °C), а время полёта часто исчисляется часами. Топливо при этом охлаждается до −10..-20 °C и ниже, и после посадки на охлаждённом крыле будет конденсироваться вода и возможно её замерзание.

«Топливный лёд» особенно опасен тем, что его трудно обнаружить визуально (он прозрачен и неотличим от влаги на крыле). Единственным надёжным способом его обнаружения остаётся ощупывание поверхности крыла голой рукой.

Способы обработки

Обработка может включать несколько этапов:

Механическое удаление

наиболее применимо к недавно выпавшему рыхлому и сухому снегу; производится с помощью щёток, резиновых скребков и мётел. Этот способ наиболее трудоёмок и, как правило, всё равно требует последующего применения противообледенительной жидкости (ПОЖ). К тому же он занимает значительное время и потому малоприменим в условиях интенсивного использования авиатехники.

Также для рыхлого снега может применяться его сдувание сильным потоком воздуха.

Физико-химический метод

Обычно применяется облив поверхностей воздушных судов (ВС) противообледенительными жидкостями (ПОЖ). Такая обработка обычно производится с применением специальных машин - деайсеров, имеющих баки для содержания и подогрева ПОЖ и устройства для нанесения ПОЖ с регулировкой степени распыла (сплошной струёй или «конусом») и расхода ПОЖ. Машины могут иметь как открытую «люльку» для оператора, так и закрытую кабину с создаваемым комфортным микроклиматом и дистанционным управлением органами распыла ПОЖ. Кабина или «люлька» находится на конце управляемой оператором стрелы для доступа ко всем обрабатываемым участкам поверхностей сверху них.

Также могут применяться стационарные установки на оборудованных площадках - как в виде стрел с кабинами операторов, так и в виде больших «ворот», под которыми самолёты проруливают в процессе нанесения ПОЖ.

Как правило, при отсутствии осадков проводится только удаление обледенения нагретой примерно до +60..+70 °C ПОЖ. За счёт температуры ПОЖ растапливает осадки, которые далее смываются струёй жидкости. Содержание воды в ПОЖ может изменяться оператором в зависимости от погодных условий, что обеспечивает её экономию (в зависимости от типа жидкости она стоит единицы долларов США за 1 литр, а на самолёт размеров Boeing-737 может потребоваться от 100 л жидкости до тонны и более в неблагоприятных погодных условиях).

При продолжающихся осадках поверхность ВС после первого этапа обработки покрывается тонким слоем ПОЖ другого типа (отличающегося вязкостью), обеспечивающего более долговременную защиту. Время защитного действия зависит от типа ПОЖ и погодных условий и может составлять от нескольких минут (переохлаждённый дождь) до 45 минут (иней).

Остающаяся на поверхности ВС после обработки тонкая плёнка ПОЖ защищает поверхность ВС на время руления к ВПП и разбега, а затем сдувается встречным потоком воздуха при скорости примерно 150 км/час.

В настоящее время этот способ обработки наиболее широко распространён.

Тепловой метод

При нём обледенение удаляется нагревом поверхности инфракрасными излучателями. В связи с большой энергоёмкостью и недостаточной эффективностью этот способ редко используется.

Также к тепловым методам можно отнести помещение ВС в тёплый ангар и заправку тёплым топливом.

Решение о необходимости противообледенительной обработки и её способах принимают командир воздушного судна (КВС) и наземный персонал, обслуживающий ВС. Противообледенительная обработка и, особенно, её контроль до сих пор остаются областью, мало поддающейся механизации и требующей значительного применения ручного труда квалифицированного персонала.

Изобретение касается экологически безвредной жидкости для предотвращения обледенения самолетов и взлетно-посадочных полос, причем указанная жидкость особенно подходит для различного распылительного оборудования. Жидкость содержит 10-60 вес.% триметилглицина и 40-90 вес.% воды. Давление паров указанной жидкости составляет менее 5 Па, а кратковременный токсический эффект при пероральном применении на крысах LD 50 составляет более 10000 мг/кг. Технический результат - создание нетоксичной и безопасной жидкости против обледенения. 8 з.п. ф-лы, 6 табл.

Изобретение касается безвредной для окружающей среды жидкости для предотвращения обледенения самолетов и взлетно-посадочных полос, причем указанная жидкость является особенно подходящей для различного оборудования, предназначенного для распыления. Предотвращение образования льда на самолетах и взлетно-посадочных полосах, а также удаление льда обычно осуществляется с помощью некоторых химических веществ, понижающих температуру замерзания, чтобы обеспечить безопасный взлет, посадку и полет, особенно в зимнее время. Эти антифризы обычно представляют собой распыляемые растворы или пены на основе этилен- или пропиленгликоля, которые, если необходимо, смешаны с загустителями для увеличения вязкости, с водой, поверхностно-активными веществами (ПАВ) и ингибиторами коррозии. Такие средства против обледенения на основе этилен- или пропиленгликоля являются токсичными и загрязняют окружающую среду, когда они попадают в землю. Кроме того, они испускают неприятный запах, который попадает в воздух и разносится воздушными потоками. Такие средства против обледенения могут также вызвать проблемы, связанные с коррозией. Средства против обледенения, обычно распыляемые на самолеты, как правило, содержат по крайней мере 60% гликоля, обычно этиленгликоля, или смесь других гликолей. Функция антифриза состоит в удалении с поверхности самолета снега, льда и инея, которые образуются, когда самолет стоит в аэропорту. Снег, лед и иней, намерзшие на самолет, оказывают значительное влияние на аэродинамические свойства и эксплуатационные качества его двигателей, приводя в итоге к опасным ситуациям, например, во время взлета самолета. По этой причине самолеты всегда проверяют перед вылетом, чтобы быть уверенными, что на них нет льда, снега и инея. Предотвращение обледенения взлетно-посадочных полос и удаление с них льда включает в себя использование химических веществ, понижающих температуру замерзания. Основная функция этих веществ состоит в том, что они диффундируют через уже образовавшиеся снег и лед, ослабляя в них силы сцепления, что дает возможность значительно облегчить удаление снега и льда механическими способами. Кроме того, химические вещества, понижающие температуру замерзания, используют в условиях, когда вода и снег могут намерзать на взлетно-посадочной полосе. В патенте СССР 1664808 описана композиция, используемая для предотвращения смерзания и для оттаивания порошкообразных или гранулированных материалов типа муки, песка или любого другого материала. Эта композиция содержит хлорид магния или кальция, аммиак, углеводы, глицерин, молочную кислоту, летучие кислоты, бетаин, аминокислоты, алифатические соединения, а также воду. Задача этой композиции состоит в предотвращении смерзания порошкообразного материала, особенно во время его транспортировки, на стенках и дне контейнера, и его агрегации, а также в оттаивании уже замерзшего материала. В патенте США 5079036 описана размораживающая композиция для предотвращения смерзания и агрегации твердого гранулированного материала, подобного каменному углю или руде, во время его погрузки - выгрузки и транспортировки при температуре ниже 0 o С. Эта композиция образует пену на твердых частицах. Она содержит раствор, пригодный в качестве размораживающего средства, такой как раствор солей, подобных хлориду натрия, хлориду калия, хлориду магния, хлориду кальция, или раствор полигидроксильных соединений или моноалкиловых простых эфиров или диалкиловых простых эфиров, таких как этилен- и пропиленгликоли, глицерин, сахар и их смеси. Далее в качестве подходящих размораживающих веществ упомянуты производные целлюлозы, например натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы и этилгидроксиэтилцеллюлоза. Кроме этого размораживающего вещества композиция включает в себя анионное или амфотерное ПАВ, которое дает возможность образования стабильной пены. Подходящими для этой цели являются, среди других, такие анионные ПАВ, как сульфонаты, и такие амфотерные ПАВ, как производные бетаина. Кроме того, композиция содержит воду. В европейском патенте 743305 описана размораживающая композиция, особенно для предотвращения обледенения самолетов и их крыльев. В этом патенте представлено новое ПАВ, а именно полиамидоэфир, которое можно использовать в сочетании с веществами, понижающими температуру замерзания, на основе алкиленгликолей, используя полиакриловые кислоты в качестве загустителей. Кроме того, указанные композиции обычно содержат ингибитор коррозии, необязательно амин, гидроксид калия или гидроксид щелочного металла и воду. Чаще всего жидкости, понижающие температуру замерзания, на основе воды в типичном случае являются водными смесями, состоящими из этилен- и пропиленгликолей и воды. В частности, этиленгликоль используется в различных случаях применения в автомобильной промышленности. Однако недостатками этиленгликоля являются его токсичность и загрязняющие свойства. В соответствии с этим вместо этиленгликоля часто используют пропиленгликоль в тех случаях, где требуется пониженная токсичность. Хотя пропиленгликоль относительно нетоксичен, он, однако, также является сомнительным с точки зрения экологии. Другим недостатком пропиленгликоля является то, что его вязкость значительно возрастает при низких температурах, что вызывает необходимость в большей мощности насосов для его перекачки. Более низкая токсичность этанола по сравнению с этиленгликолем делает его использование более желательным. Однако применение этанола ограничивается его высокой летучестью и, как следствие, склонностью к воспламенению, а также значительным возрастанием вязкости при низких температурах, однако это возрастание вязкости менее значительно, чем в случае пропиленгликолей. По этой причине этанол широко применяется в качестве охлаждающей жидкости в лабораториях и в тех ситуациях, когда требуется нетоксичность. Коррозия, особенно при использовании гликолей, делает совершенно необходимым поиск недорогих и эффективных ингибиторов коррозии. Составы и концентрации ингибиторов коррозии с трудом поддаются регулированию. Как правило, в результате применения эффективного ингибитора жидкость с очень низкой токсичностью становится токсичной. Обычно сложные растворы делают получаемую в результате жидкость более дорогостоящей. Задачей настоящего изобретения является создание жидкости, понижающей температуру замерзания, в особенности применимой для предотвращения обледенения самолетов и взлетно-посадочных полос, и оборудования для ее использования, посредством чего можно решить проблемы, связанные с существующим состоянием техники, и устранить существующие недостатки. Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание жидкости, понижающей температуру замерзания, пригодной для самолетов и взлетно-посадочных полос, применение которой безопасно для окружающей среды и экономично, а также не создает никакого риска для здоровья. Жидкость против обледенения для самолетов и взлетно-посадочных полос, предложенная в этом изобретении, характеризуется в прилагаемой формуле изобретения. Согласно этому изобретению предпочтительным соединением, используемым в качестве компонента указанной жидкости против обледенения для самолетов и взлетно-посадочных полос, является триметилглицин или соли гидрата триметилглицина. Триметилглицин или бетаин является особенно предпочтительным. Бетаин, например, может быть получен путем экстракции из природных продуктов, таких как сахарная свекла, или путем биохимического процесса таким образом, чтобы дать возможность получения биологической жидкости против обледенения с благоприятным сроком службы. Жидкость, используемая для предотвращения обледенения самолетов и взлетно-посадочных полос, в соответствии с этим изобретением содержит 10-60% триметилглицина или его производного и 40-90% воды; предпочтительно 40-55% триметилглицина или его производного и 45-60% воды, причем все проценты являются весовыми. Среди преимуществ этой жидкости против обледенения ее нетоксичность и безопасность, а также отсутствие запаха. Некоторые из ее физических свойств являются такими же, как у растворов гликолей, и она может использоваться при температурах между -50 и +100 o С. Она предпочтительно используется при температурах в пределах от -40 до +80 o С. Характерным свойством размораживающих веществ является то, что они понижают температуру замерзания. Эта температура замерзания должна быть не выше -20 o С, а в случае бетаина даже может быть достигнута температура замерзания вплоть до -50 o С. Если это необходимо или желательно, жидкость против обледенения этого изобретения может быть смешана с обычными ингибиторами коррозии, стабилизаторами и маркирующими добавками, загустителями, ПАВ, другими размораживающими веществами, подобными гликолям или солям, а также с соединениями, регулирующими кислотность; все эти вещества хорошо известны в технике. Жидкость против обледенения согласно настоящему изобретению менее токсична и меньше загрязняет окружающую среду, чем жидкости против обледенения, уже известные в технике. Указанная жидкость не классифицируется как опасные отходы, и ее можно легко удалять, что снижает затраты. Отходы этой жидкости можно обрабатывать, не принимая никаких специальных мер безопасности, и они могут поглощаться почвой или спускаться в канализацию, тогда как этилен- и пропиленгликоли, а также этанол, обычно используемые в технике в настоящее время, необходимо удалять специальными способами, как опасные отходы. Жидкость против обледенения согласно настоящему изобретению пригодна для использования в различных областях для предотвращения обледенения или для удаления льда с самолетов, взлетно-посадочных полос и т.п., особенно при низких температурах и в ситуациях, когда жидкость должна быть безвредной для окружающей среды и нетоксичной. Оценка токсичности соединений основана на величинах LD 50 , взятых из литературы. Использованные величины LD 50 были получены при испытаниях на крысах при пероральном введении испытываемых соединений. Результаты показаны в таблице 1. В таблице 2 сравнивается кинематическая вязкость жидкостей при концентрации 50%. В таблице 3 показано, как различные соединения снижают температуру замерзания в 50%-ном растворе. В таблице 4 показано влияние триметилглицина на температуру замерзания водных растворов. Поверхностное натяжение типичных веществ, понижающих температуру замерзания, представлено в таблице 5. Поверхностное натяжение триметилглицина сравнимо с поверхностным натяжением воды и выше, чем у гликолей. В таблице 6 показано давление пара при 37,8 o С для нескольких жидкостей, понижающих температуру замерзания. Так как давление пара раствора триметилглицина ниже, чем у других растворов, он не испаряется (не улетучивается) также легко под действием потока воздуха. Жидкость согласно настоящему изобретению, содержащая 10-60% триметилглицина или его производных и 40-90% воды (по весу), применима в противообледенительных системах для самолетов и взлетно-посадочных полос, особенно для распыления на желаемую поверхность. Давление пара жидкости этого изобретения ниже 5 Па. Величина LD 50 составляет более 10000 мг/кг (для крыс при пероральном введении), и температура вспышки этой жидкости выше 100 o С. Далее температура замерзания 50%-ного раствора составляет менее -38 o С, причем его поверхностное натяжение менее 55 дин/см. Срок годности этой жидкости при хранении в стандартных условиях, при комнатной температуре составляет свыше 2 лет. Вязкость, важную характеристику жидкости, понижающей температуру замерзания, можно стабильно удерживать в желаемом диапазоне. Триметилглицин представляет собой нетоксичный и не имеющий запаха сырьевой материал природного происхождения, который биодеградирует в природных условиях на 80% за 20 суток. Медленная биодеградация - это проблема, связанная, например, с пропиленгликолями, которые применялись ранее. Триметилглицин снижает температуру замерзания воды, он обладает превосходными теплопередающими свойствами, из него не выделяются неприятные запахи и его можно использовать без добавления каких-либо ингибиторов коррозии, которые служат для предотвращения коррозии, так как он сам по себе обладает только слабым коррелирующим действием. Например, коррозия медных сплавов составляет менее 1 мкм/год, когда используются жидкости согласно этому изобретению. Кроме того, они не вызывают коррозию поликарбонатов, акриловых пластиков или окрашенных поверхностей. Гликоли, применявшиеся ранее в качестве составов против обледенения, оказывают вредное воздействие на герметики, присутствующие в конструкциях самолетов, тогда как жидкости против обледенения на основе триметилглицина не дают таких отрицательных эффектов. Возврат жидкостей против обледенения, содержащих гликоли, из аэропортов для их удаления или повторного использования очень затруднен, причем полный возврат в любом случае невозможен. Растворы триметилглицина не нужно возвращать, так как они быстро разлагаются в природных условиях. Растворы триметилглицина безопасны в обращении вследствие низкого давления пара и соответственно низкой летучести этих растворов. В противоположность этому, например, для этиленгликоля по соображениям безопасности установлено предельное давление пара 50 ч/млн (отношение общего количества пара к жидкости) (TVL). Безопасность по отношению к окружающей среде уже упоминалась как одно из основных преимуществ использования раствора триметилглицина в качестве жидкости для предотвращения обледенения самолетов и взлетно-посадочных полос. Это изобретение описано выше со ссылкой только на некоторые предпочтительные примеры его осуществления, детали которых, однако, не должны рассматриваться как ограничивающие это изобретение узкими рамками. Возможны многие модификации и видоизменения в пределах объема и сущности изобретения, определенных в прилагаемой формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Жидкость против обледенения для самолетов и взлетно-посадочных полос, отличающаяся тем, что она содержит 10-60 вес.% триметилглицина и 40-90 вес. %. 2. Жидкость по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит 40-55 вес.% триметилглицина и 45-60 вес.% воды. 3. Жидкость по п.1 или 2, отличающаяся тем, что давление паров указанной жидкости составляет менее 5 Па, а кратковременный токсический эффект при пероральном применении на крысах LD 50 составляет более 10000 мг/кг. 4. Жидкость по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что температура замерзания 50%-ной жидкости ниже -38 o С. 5. Жидкость по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что температура замерзания 35%-ной жидкости составляет -15 o С или ниже этой величины. 6. Жидкость по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что поверхностное натяжение 50%-ной жидкости составляет более 55 дин/см. 7. Жидкость по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что она содержит триметилглицин из биологического источника. 8. Жидкость по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что указанную жидкость против обледенения можно использовать при температуре, лежащей в пределах между -50 o С и +100 o С, предпочтительно между -40 o С и +80 o С. 9. Жидкость по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что она содержит в качестве добавок ингибиторы коррозии, стабилизаторы, маркирующие добавки, загустители, ПАВ, другие размораживающие вещества или соединения для регулирования кислотности.

Похожие патенты:

Изобретение относится к профилактическим смазочным материалам и может быть использовано для предотвращения пылеобразования на временных автодорогах карьеров при добыче полезных ископаемых открытым способом, а также для предотвращения прилипания, примерзания и смерзания влажных горных пород к стенкам горнотранспортного оборудования в горнодобывающей промышленности, например, для защиты поверхностей подвижного состава от примерзания и выдувания сыпучих материалов, например угля, торфа и т.д

Многие авиапассажиры особенно те, которым достались места с видом на крыло самолета, зимой очень часто могут наблюдать интересную процедуру. Пассажиры называют ее по разному: покрытие, опрыскивание, распыление, опыление, обрызгивание (лично слышал:) как люди говорили так) самолета противообледенительной жидкостью. В этом посте я постараюсь Вам рассказать об очень важной и ответственной процедуре, которая входит в свод правил авиационной безопасности — а именно противообледенительной обработке самолётов.

В один из прекрасных весенних дней, на примере самолета Ан-24 авиакомпании Ираэро я запечатлел этот процесс от начала и до конца, а теперь давайте раскроем понятие, что же какое противообледенительная обработка - это обработка поверхностей воздушного судна (в простонародье самолета) на земле перед полётом с целью удаления замёрзших осадков и предотвращения их появления на критических поверхностях самолета до взлёта. На официальном языке ICAO, а это английский язык - deicing (деайсинг).

Обработка может включать в себя несколько этапов, на снимке ниже Вы видите механическое удаление льда и снега которое можно производить с помощью щёток, резиновых скребков и мётел. Этот способ наиболее трудоёмок и к тому же он занимает значительное время и потому малоприменим в условиях интенсивного использования авиатехники, а еще если самолет большой.

Для чего вообще производить эту операцию? Так вот необходимость очистить от льда и снега поверхность самолёта обусловлена значительным влиянием замёрзших осадков на аэродинамические свойства поверхностей. Находящиеся на верхней поверхности крыла самолёта снег, иней и лёд снижают критический угол атаки, увеличивают скорость сваливания и превращают обтекающий поток из ламинарного в турбулентный. Мы же все с Вами помним, что турбулентность это не есть хорошо.

В случае расположения двигателей сзади крыла, на хвосте, массовый вброс снега и льда во входные устройства авиадвигателей при взлёте может привести к помпажу и самовыключению двигателей. Известны случаи авиакатастроф по этой причине. Так же лед оторванный с крыла самолета может повредить передние кромки хвостового оперения.

Подведем итог: лед и снег на самолете влияет на его подъемную силу и управляемость при взлете и наборе высоты, избежать этого можно только обработкой поверхностей самолета противообледенительной жидкостью.

Следующий метод противообледенительной обработки это физико-химический метод. В случае с нашим самолетом применят именно его. Эта обработка производится с применением спецмашин, имеющих баки для содержания и подогрева противообледенительной жидкости и устройства для ее нанесения с регулировкой степени распыла: сплошной струёй или конусом.

Машины бывают разные, в нашем случае машина имеет закрытую кабину с создаваемым комфортным микроклиматом и дистанционным управлением органами распыла противообледенительной жидкости, и это не спроста в аэропорту Магадана зимой столбик термометра может опускаться до - 45 градусов по Цельсию.

При отсутствии осадков (снега, дождя) как в нашем случае проводится только удаление обледенения нагретой примерно до +60..+70 градусов по Цельсию противообледенительной жидкостью (ПОЖ). За счёт температуры ПОЖ растапливает снег и лед на поверхностях самолета и далее получившаяся влага смывается струёй жидкости. Если идет снег или дождь самолет после первого этапа обработки покрывается тонким слоем другой ПОЖ (вяжущей), которая обеспечивает более долговременную защиту. Время защитного действия зависит от типа ПОЖ и погодных условий и может составлять от нескольких минут до 45 минут. Плёнка ПОЖ защищает поверхность самолета на время руления к ВПП и разбега, а затем сдувается встречным потоком воздуха при скорости примерно 150 км/час.

Решение, о проведении противообледенительной обработки, после авиакатастрофы в Тюмени принимают совместно администрация аэропорта и командир экипажа самолета. Самое интересное, что если кто-то из двух сторон, считает что обработка необходима, а вторая несогласна, противообледенительная обработка проводится в обязательном порядке. В нашем случае член экипажа воздушного судна, наблюдает за противообледенительной обработкой.

Чтобы до конца раскрыть тему скажу, что есть еще один метод и называется от тепловой. Это когда обледенение удаляется с самолета нагревом его поверхностей, какими либо излучателями или помещением его в тёплый ангар. Но в связи с большой затратностью и недостаточной эффективностью этот способ очень редко используется.

ГОСТ Р 54264-2010

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воздушный транспорт

СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ. МЕТОДЫ И ПРОЦЕДУРЫ ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ САМОЛЕТОВ

Общие требования

Air transport. System of maintenance and repair of aviation technics. Methods and procedures of anti-icing handling of airplanes. General requirements

ОКС 03.220.50

Дата введения 2012-07-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" , а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения" .

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Авиационным сертификационным центром Федерального государственного унитарного предприятия "Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации" (АСЦ ФГУП "ГосНИИ ГА")

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2010 г. N 1070-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом рекомендаций Международной организации гражданской авиации (ИКАО) DOC 9640 - AN/940* "Руководство по противообледенительной защите воздушных судов на земле", документа Департамента поддержания летной годности гражданских воздушных судов и технического развития гражданской авиации Минтранса России "Методические рекомендации по противообледенительной защите воздушных судов на земле" от 23.01.2003 г. N 24.9-16ГА , отечественного стандарта ГОСТ 23907 "Жидкости противообледенительные для летательных аппаратов", а также с учетом материалов регулярно публикуемых зарубежных рекомендательных документов
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам можно получить перейдя по ссылке , здесь и далее по тексту. - Примечания изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы и процедуры противообледенительной обработки самолетов в области деятельности эксплуатантов коммерческой авиации по обеспечению регулярности и безопасности полетов самолетов в условиях наземного обледенения.

Все положения, устанавливаемые настоящим стандартом, обязательны для применения:

- руководством эксплуатантов ВС и аэропортов при разработке инструкций для персонала по выполнению противообледенительных обработок самолетов, а также при обучении и тренировкам персонала в части приобретения практических навыков выполнения противообледенительных обработок;

- разработчиками ВС при введении ограничений на процедуры и параметры процессов противообледенительной обработки при оформлении эксплуатационной документации в части защиты ВС от наземного обледенения;

- разработчиками и производителями жидкостей, а также другими организациями при составлении инструкций по применению противообледенительных жидкостей;

- органами Росавиации при разработке и оформлении нормативных материалов и рекомендаций для эксплуатантов и аэропортов по противообледенительной защите ВС.

2 Общие положения

Действие настоящего стандарта относится только к процессам, связанным с защитой воздушных судов от наземного обледенения.

3 Термины, определения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 активное образование инея (англ.: active frost): Образование инея на верхних поверхностях предметов в условиях ясной тихой погоды и радиационного охлаждения поверхностей предметов и земли при температуре окружающего воздуха, приближающейся к значению температуры точки росы.

3.2 аэродинамическая пригодность противообледенительной жидкости (или ее водного раствора): Свойство жидкости, нанесенной на поверхности самолета и содержащей выпавшие с момента ее нанесения осадки, сойти с этих поверхностей в процессе разбега самолета до точки его отрыва под воздействием только набегающего потока (скоростного напора) воздуха. Аэродинамическая пригодность противообледенительной жидкости обеспечивает реализацию концепции чистого самолета (см. термин) в условиях наземного обледенения. Является одним из двух (помимо времени защитного действия) главных свойств противообледенительных жидкостей . Если противообледенительная жидкость не может быть удалена набегающим потоком воздуха до точки отрыва (в том числе при отсутствии условий наземного обледенения), то нарушается концепция чистого самолета с ухудшением несущих свойств его аэродинамических поверхностей из-за наличия жидкости на этих поверхностях.

3.3 время защитного действия (англ.: holdover time): Ограниченный период времени, в течение которого противообледенительная жидкость (или ее водный раствор) способна предотвратить образование и накопление снежно-ледяных отложений на покрытых данной жидкостью поверхностях самолета в прогнозируемых условиях наземного обледенения. Отсчет времени ведется с момента начала защитного этапа (начало этапа при одноэтапной обработке или начала второго этапа при двухэтапной обработке). Является одним из двух (помимо аэродинамической пригодности) главных свойств противообледенительных жидкостей.

3.4 гелеобразные отложения: Высохшие и затем насыщенные водой остатки противообледенительных жидкостей II, III и IV типов. Образуются в аэродинамически застойных зонах и полостях самолетов, в которые могут попадать противообледенительные жидкости этих типов при обработках и в процессе взлета (при сходе жидкостей с поверхностей под воздействием скоростного напора воздуха) и откуда они не могут быть удалены набегающим потоком воздуха. При многократных противообледенительных обработках после последовательных высыханий в полетах (как и в лабораторных условиях) сухие остатки накапливаются и в дальнейшем, в случае приземления и нахождения самолета в условиях высокой влажности или дождя, могут гидратироваться, т.е. насыщаться водой с увеличением объема в сотни раз, превращаясь в гелеобразные отложения . В следующем полете такие отложения, имея сравнительно высокую температуру кристаллизации, могут замерзнуть и вызвать негативные последствия (затруднения в перемещениях подвижных элементов конструкции самолета, в том числе конечных выключателей и т.п.). Содержание сухих остатков составляют основы загустителей из состава противообледенительных жидкостей II, III и IV типов, придающих жидкостям неньютоновские свойства.

3.5 главные свойства противообледенительных жидкостей: Свойства противообледенительных жидкостей, обеспечивающие безопасность и регулярность полетов в условиях наземного обледенения, - аэродинамическая пригодность и время защитного действия (эффективность).

3.6 град (англ.: hail): Твердые осадки, выпадающие в теплое время года из мощных кучево-дождевых облаков в виде кусочков плотного льда неправильной формы различных размеров (от 5 мм до нескольких сантиметров).

3.7 дальность видимости: Расстояние, на котором днем исчезают признаки наблюдаемого объекта, а ночью становится неразличимым нефокусируемый источник света. Зависит от интенсивности осадков.

3.8 двухэтапная процедура противообледенительной обработки ВС: Противообледенительная защита ВС путем удаления накопившихся снежно-ледяных отложений с применением горячей воды или противообледенительной жидкости (или ее водного раствора) на первом этапе и нанесения на чистый самолет защитного слоя противообледенительной жидкости (или ее водного раствора) на втором этапе. Противообледенительные жидкости (ПОЖ), как правило, различны для разных этапов обработки.

3.9 дождь или высокая влажность на переохлажденном крыле (иначе - топливное обледенение ; англ.: rain on cold soaked wing): Процесс образования прозрачного льда в дождь или кристаллов льда и инея в условиях конденсации и сублимации атмосферной влаги на холодном крыле самолета с температурой ниже 0 °С, обусловленной наличием в крыльевых баках топлива с низкой отрицательной температурой после посадки или после заправки. Может реализовываться на верхней и на нижней поверхностях крыла при температурах окружающего воздуха от отрицательных значений и вплоть до плюс 15 °С.

3.10 замерзающий дождь (англ.: freezing rain): Дождь из переохлажденных капель воды диаметром более 0,5 мм, выпадающий, как правило, при небольших отрицательных температурах и замерзающий при соприкосновении с любой поверхностью на открытом воздухе.

3.11 замерзающая морось (англ.: freezing drizzle): Переохлажденные капли воды с диаметром менее 0,5 мм, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе долгое время из-за малой скорости падения и замерзающие при соприкосновении с любой поверхностью на открытом воздухе при небольших отрицательных температурах.

3.12 замерзающий туман (англ.: freezing fog): Скопление переохлажденных капель воды диаметром менее 0,05 мм, взвешенных в воздухе при небольших отрицательных температурах и замерзающих при соприкосновении с любой поверхностью на открытом воздухе; может осаждаться в виде замерзающей мороси.

3.13 защита от обледенения ВС (противообледенительная защита ВС ; англ.: anti-icing): Процесс (процедуры), результатом которого (которых) является нанесение противообледенительной жидкости (или ее водного раствора) на чистые поверхности самолета и предотвращение таким образом образования и накопления снежно-ледяных отложений на ВС в течение ограниченного времени (holdover time) в прогнозируемых условиях наземного обледенения. Для защиты ВС в зависимости от условий применяются следующие жидкости:

a) Нагретая ПОЖ типа I с учетом ограничения на применение неразбавленной ПОЖ, обеспечивающего аэродинамическую пригодность жидкости.

b) Нагретый раствор воды и ПОЖ типа I.

c) Неразбавленная ПОЖ типа II или ее раствор с водой.

d) Неразбавленная ПОЖ типа III или ее раствор с водой.

e) Неразбавленная ПОЖ типа IV или ее раствор с водой.

Жидкости по перечислениям а) и b) должны быть нагреты так, чтобы на выходе из форсунки спецмашины их температура была не ниже 60 °С (верхний предел температуры жидкости ограничивается разработчиком самолета).

Жидкости по перечислениям с), d) и е) применяются, как правило, холодными (ненагретыми), но могут применяться и в нагретом виде.

3.14 изморозь зернистая (англ.: rime): Снеговидный рыхлый лед, состоящий из отдельных зерен и образуемый в результате замерзания переохлажденного тумана на поверхностях предметов при температурах от нуля и ниже градусов Цельсия.

3.15 иней (англ.: frost): Слой кристаллического льда, образующегося при переходе водяного пара, содержащегося в воздухе, в твердое состояние (сублимация) на верхних поверхностях предметов в результате их радиационного охлаждения до отрицательных температур, более низких, чем температура близлежащего слоя окружающего воздуха.

3.16 интервал времени между первым и вторым этапами двухэтапной обработки ВС: Лимитированное время от начала первого до начала второго этапа противообледенительной обработки ВС, длительность которого исключает замерзание жидкости (в т.ч. воды), использованной на первом этапе. Рекомендуемое время интервала для применяемых в настоящее время жидкостей и процедур обработки - не более 3-х минут.

3.17 концепция чистого самолета: Система положений, трактующая недопустимость взлета самолета при наличии на его несущих, управляющих и других поверхностях каких-либо загрязнений, в том числе снежно-ледяных отложений. Предусматривает полную очистку поверхностей перед взлетом и контроль состояния поверхностей самолета в условиях фактического или прогнозируемого обледенения вплоть до исполнительного старта. Является основополагающим системным принципом при разработке и реализации в авиапредприятиях и аэропортах организационно-технических и технологических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности и регулярности полетов в условиях наземного обледенения. Концепция предусматривает необходимость очистки аэродинамически застойных зон и полостей самолета, в которые могут попадать противообледенительные жидкости и в дальнейшем образовывать гелеобразные отложения .

3.18 критические поверхности (англ.: critical surfaces): Поверхности самолета, наиболее чувствительные в части ухудшения аэродинамических и тяговых характеристик самолета при наличии на них снежно-ледяных отложений (или иных загрязнений). Перечень критических поверхностей определяется разработчиком ВС. Эти поверхности, в числе других, должны быть полностью очищены перед взлетом и вплоть до исполнительного старта быть под контролем (как правило, по времени защитного действия противообледенительной жидкости, которой был обработан самолет) со стороны командира ВС в части их чистоты.

3.19 ледяная крупа (англ.: ice grain, ice pellets): Твердые осадки, выпадающие из облаков в виде частичек плотного льда, как правило белых, с прозрачной оболочкой, диаметром до 5 мм. Состоит из снежного ядра и оболочки из прозрачного льда. Выпадает при невысокой положительной температуре (несколько градусов выше 0 °С). Мелкая ледяная крупа (англ.: light ice pellets) - диаметром не более 3 мм. Средняя ледяная крупа (англ.: moderato ice pellets) - диаметром более 3 мм. Не следует смешивать с градом.

3.20 ледяной дождь (англ.: light ice pellets): Мелкие прозрачные ледяные шарики диаметром 1-3 мм, образующиеся из капель дождя при прохождении ими слоя воздуха с отрицательной температурой.

3.21 ливневые осадки: Осадки большой интенсивности и малой продолжительности, выпадающие из кучево-дождевых облаков как в капельно-жидком, так и в твердом виде (снег, крупа, град). Характеризуются быстрыми изменениями облачности, быстрым нарастанием интенсивности и ее резкими колебаниями, а также быстрым прекращением. Сопровождаются усилениями ветра с порывами и шквалами.

3.22 мокрый снег: Снег, выпадающий при положительной, близкой к нулевой, температуре с частичным подтаиванием снежинок или с одновременным выпадением дождя.

3.23 морось (англ.: drizzle): Довольно равномерные осадки, состоящие исключительно из очень мелких капель воды с диаметром менее 0,5 мм, расположенных близко друг к другу, и находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе долгое время из-за малой скорости падения.

3.24 моросящие осадки: Общее название для мороси и ее твердых аналогов (мелкий снег, снежная крупа).

3.25 моросящий туман: Туман, капельки которого сливаются в более крупные капли мороси, оседающей на верхних поверхностях предметов.

3.26 наземное обледенение ВС: Образование и накопление на внешних поверхностях снежно-ледяных отложений при нахождении ВС на земле.

3.27 неньютоновская жидкость: Жидкость, в которой сила сопротивления к сдвигу (или вязкость) уменьшается при возрастании силы сдвига. Значения динамической вязкости неньютоновских жидкостей, измеряемые на вискозиметре, зависят только от скорости вращения шпинделя. Противообледенительные жидкости типа II, III и IV обладают неньютоновскими свойствами за счет введения в их состав специальных загустителей из длинномолекулярных органических соединений. Такие свойства обеспечивают, с одной стороны, значительную толщину слоя ПОЖ на поверхностях самолета после противообледенительной обработки и соответственно значительное время защитного действия, а с другой стороны - своевременное полное удаление ПОЖ с поверхностей ВС в процессе разбега (обеспечение концепции чистого ВС) под воздействием скоростного напора воздуха, все более "разжижающего" нанесенный слой ПОЖ по мере возрастания скорости.

3.28 обложные осадки: Длительные осадки равномерной интенсивности в виде дождя или снега, одновременно выпадающие на значительных площадях из слоисто-дождевых и высоко-слоистых облаков.

3.29 одноэтапная процедура противообледенительной обработки ВС: Процедура обработки самолета с применением одной (как правило, нагретой) противообледенительной жидкости (или ее водного раствора). Предусматривает как удаление снежно-ледяных отложений, так и обеспечение времени защитного действия в фактических и прогнозируемых условиях наземного обледенения или только удаление снежно-ледяных отложений без обеспечения времени защитного действия при отсутствии условий наземного обледенения. В процедуре могут быть использованы жидкости всех типов.

3.30 осадки: Атмосферная влага, выпадающая или оседающая на поверхности открытых предметов в виде жидкой или твердой фазы в зависимости от температурных процессов в различных слоях атмосферы и количества влаги в соответствующих слоях.

3.31 переохлажденная капля воды: Капля воды дождя (диаметром более 0,5 мм), мороси (диаметром менее 0,5 мм) или тумана (диаметром менее 0,06 мм), находящаяся в воздухе с отрицательной температурой, отдавшая значительную часть скрытой теплоты фазового перехода из жидкого в твердое состояние и замерзающая при соприкосновении с любой поверхностью на открытом воздухе.

3.32 предварительная обработка ВС: Обработка поверхностей самолета для предотвращения интенсивного образования снежно-ледяных отложений на поверхностях ВС в период стоянки не земле; производится обычно сразу после прибытия самолета.

3.33 прозрачный лед: образуемый на крыле при температурах наружного воздуха вплоть до +15 °С лед при условии температуры крыла ниже 0 °С из-за наличия в крыльевых баках большого количества холодного топлива. Прозрачный лед может образоваться на нижней и верхней поверхностях крыла самолета при открытом воздействии высокой влажности и осадков (дождь, морось, туман).

3.34 противообледенительная защита (ПОЗ): (англ.: anti-icing) Процесс (процедуры), результатом которого (которых) является нанесение противообледенительной жидкости (или ее водного раствора) на чистые поверхности самолета и предотвращение таким образом образования и накопления снежно-ледяных отложений на ВС в течение ограниченного времени (holdover time) в прогнозируемых условиях наземного обледенения.

3.35 противообледенительная обработка (ПОО): Обработка самолета противообледенительными жидкостями с целью удаления СЛО и/или защиты поверхностей самолета от наземного обледенения на ограниченный период времени (время защитного действия применяемой жидкости). ПОО самолета может проводиться по технологии одно- или двухэтапной обработки.

3.36 противообледенительные жидкости (ПОЖ): (англ.: de-/anti-icing fluids): Низкозамерзающие жидкости на основе гликолей (этиленгликоля, пропиленгликоля) или на негликолевой основе, созданные для противообледенительных обработок самолетов в целях обеспечения регулярности и безопасности полетов в условиях наземного обледенения. Подразделяются на жидкости первого типа (жидкости ньютоновского типа) и жидкости второго, третьего и четвертого типов (неньютоновские жидкости). Состав жидкостей I типа включает в себя один из видов гликоля, антикоррозийные присадки и поверхностно-активные вещества для обеспечения достаточных смачивающих свойств. В состав жидкостей IIIV типов дополнительно входит длинномолекулярный органический загуститель, придающий этим жидкостям неньютоновские свойства. Характеристики ПОЖ I типа представлены в международном стандарте ISO 11075, а также в спецификации AMS 1424 международной общественной организации инженеров SAE. Характеристики ПОЖ IIIV типов представлены в стандарте ISO 11076 и в спецификации SAE AMS 1428. Время защитного действия для ПОЖ I типа не превышает двух десятков минут, для ПОЖ IIIV типов может составлять от десятков минут до нескольких часов в зависимости от интенсивности обледенения. ПОЖ типа I испытываются и одобряются, как правило, для самолетов со скоростью начала подъема передней стойки на взлете () не менее 120 км/час. ПОЖ II и IV типов применяются только для самолетов, скорость у которых не менее 185 км/час. ПОЖ III типа специально разработаны и применяются для низкоскоростных самолетов ( не менее 120 км/час).

3.37 радиационное охлаждение: Понижение температуры земной поверхности и предметов за счет теплового излучения (т.е. температурной или тепловой радиации) в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях длин волн. Реализуется, как правило, в тихие ясные ночи в отсутствие других значимых теплообменных процессов в атмосфере (турбулентный перенос тепла, теплообмен фазовых переходов воды) и при отсутствии (или недостатке в дневные часы зимой) притока солнечного излучения. При этом расходная часть радиационного баланса атмосферы - уходящая в космос радиация земной поверхности (предметов) и самой атмосферы становится превалирующей величиной в этом балансе и приводит к тому, что температура поверхностей предметов на земле и земли опускается ниже температуры близлежащего слоя окружающего воздуха.

3.38 слякоть (англ.: slash): Насыщенный водой снег, который при резком нажатии разбрызгивается.

3.39 снег (англ.: snow): Осадки в виде ледяных кристаллов, часто узорчатых в форме шестиконечных звездочек, или в виде зерен неправильной округлой формы с диаметром не более 1 мм. Кристаллы могут быть отдельными или образовывать снежные хлопья.

3.40 снежная крупа (англ.: snow grain): Матово-белые снегоподобные крупинки неправильной округлой формы размером от 1 до 15 мм, выпадающие чаще всего из кучево-дождевых облаков при температурах около 0 °С. Отличаются от снежинок отсутствием различимой кристаллической основы.

3.41 снежно-ледяные отложения на поверхностях ВС (СЛО) (англ.: snow, ice, slush, ice pellets): Выпавшие и накопленные на поверхностях ВС осадки в виде замерзающих дождя и мороси, снега, снежной и ледяной крупы, снежных зерен, града, ледяного дождя или выделившиеся непосредственно из водяного пара, содержащегося в воздухе, иней, твердый налет, изморозь.

3.42 температурный запас: Нормативная разница (нормативное превышение) между температурой окружающего воздуха (температурой применения ПОЖ) и температурой замерзания применяемой ПОЖ (раствора ПОЖ). Служит для гарантированного предупреждения замерзания жидкости, нанесенной на самолет, на этапах от обработки до завершения взлета, а также для компенсации систематических ошибок при выборе и приготовлении жидкости (раствора) к применению. В настоящее время значения температурного запаса составляют 10 °С для ПОЖ I типа и 7 °С для ПОЖ IIIV типов.

3.43 температурный предел аэродинамической пригодности противообледенительной жидкости или ее водного раствора: Наинизшая температура окружающего воздуха, при которой данная противообледенительная жидкость (или ее раствор) будет удалена набегающим потоком воздуха с поверхностей самолета в процессе разбега.

3.44 температурный предел применения: Наинизшая температура окружающего воздуха, при которой допустимо применение данной противообледенительной жидкости или ее водного раствора для:

- первого этапа двухэтапной обработки,

- второго этапа двухэтапной обработки или для одноэтапной обработки самолетов (англ. LOUT).

Температурный предел применения ПОЖ для первого этапа двухэтапной обработки на 3 °С ниже температуры начала кристаллизации ПОЖ (раствора ПОЖ), применяемых в горячем виде.

Температурный предел применения ПОЖ для второго этапа двухэтапной обработки или для одноэтапной обработки выбирается как максимальное значение из двух величин:

- температурного предела аэродинамической пригодности,

- температуры замерзания ПОЖ, увеличенной на величину температурного запаса.

3.45 туман: Скопление продуктов конденсации (капель или кристаллов или тех и других вместе), взвешенных в воздухе непосредственно над поверхностью земли и вызывающих уменьшение дальности видимости (менее 1 км).

3.46 удаление СЛО (англ.: de-icing): Процесс удаления снежно-ледяных отложений с поверхностей самолета в целях реализации концепции чистого самолета. Для удаления СЛО в зависимости от условий применяются следующие жидкости:

а) Нагретая вода.

b) Нагретая ПОЖ типа I с учетом ограничения на применение неразбавленной ПОЖ, обеспечивающего аэродинамическую пригодность жидкости.

c) Нагретый раствор воды и ПОЖ типа I.

d) Нагретые неразбавленная ПОЖ типа II или ее раствор с водой.

e) Нагретые неразбавленная ПОЖ типа III или ее раствор с водой.

f) Нагретые неразбавленная ПОЖ типа IV или ее раствор с водой.

Жидкости следует применять нагретыми для эффективного удаления СЛО.

3.47 условия наземного обледенения (англ.: conditions of icing): Погодные условия, обуславливающие образование и накопление на поверхностях земли и предметах снежно-ледяных отложений.

3.48 эффективность противообледенительной жидкости: То же, что и время защитного действия . Термин используется, как правило, при оценке защитных свойств ПОЖ в лабораторных условиях.

4 Подготовка и квалификация персонала

Процедуры по защите ВС от наземного обледенения должны проводиться только специально обученным и квалифицированным персоналом. Программы обучения должны соответствовать основополагающим принципам и рекомендациям документа ИКАО DOC9640-AN940, положениям ФАП 147 и ARP5149 и должны быть одобрены полномочным государственным органом в области гражданской авиации.

4.1 Первоначальные и ежегодные текущие занятия с летным персоналом и персоналом наземных служб должны обеспечить получение и обновление сведений о факторах и особенностях наземного обледенения, принципах противообледенительной защиты ВС, процедурах, а также о накопленном опыте и извлеченных уроках из данных по эксплуатации ВС в условиях наземного обледенения.

4.2 Подготовка наземного персонала, выполняющего противообледенительные обработки ВС, должна включать в себя практические занятия на специальном оборудовании для обработки самолетов на макетах ВС.

4.3 Для экипажей и диспетчеров, руководящих противообледенительными обработками и выпускающих самолеты, программа занятий должна включать в себя подробное описание выполняемых функций и технологий, обязанностей, распределение и пределы ответственности. Тестирование слушателей по результатам занятий должно охватывать все значимые разделы и пункты программы.

4.4 Члены летных экипажей, наземный персонал и диспетчеры должны быть подготовлены, проэкзаменованы и квалифицированы не ниже чем по минимально необходимому перечню сведений (не ограничиваемому), касающихся непосредственно взлета, наземных противообледенительных операций и выпуска самолетов:

4.4.1 Применение таблиц времени защитного действия пилотами, наземным персоналом и отправителем самолетов.

4.4.2 Противообледенительные процедуры и методы по удалению СЛО и защите от обледенения, включая проверки и контроль чистоты поверхностей самолета, а также ответственность в части пилотов, наземного персонала и отправителя самолетов.

4.4.3 Идентификация снежно-ледяных и иных загрязнений поверхностей самолетов, в том числе критических поверхностей, и последствия наличия таких загрязнений - пилотами, наземным персоналом и отправителем самолетов.

4.4.4 Типы, назначение, характеристики и эффективность противообледенительных жидкостей и их применение (в программах для летного и наземного персонала и отправителей самолетов).

4.4.5 Правила обращения с противообледенительными жидкостями, включая операции по приему, хранению и оформление основания к применению, обеспечивающими полноценную реализацию характеристик ПОЖ (для летного и наземного персонала, отправителей самолетов).

4.4.6 Последствия наличия инея, льда, снега или слякоти на поверхностях самолета. Концепция чистого самолета (для летного и наземного персонала, отправителей самолетов).

4.4.7 Оборудование, оснащение и средства обслуживания мест хранения жидкостей, приготовление жидкостей и обработки самолетов (наземный персонал).

4.4.8 Взаимодействие участников работ при противообледенительных обработках (для летного и наземного персонала, отправителей самолетов).

4.5 Документы о персональной подготовке и данные о прохождении квалификации должны сохраняться на весь период действия квалификации для подтверждения (при необходимости).

4.6 Организации и предприятия, выполняющие противообледенительные обработки самолетов, должны иметь как квалифицированные технологии выполнения работ, так и программы гарантии качества для обеспечения контроля операций и сохранения высокого уровня компетенции персонала.

4.7 Успешное завершение подготовки персонала должно быть продемонстрировано на экзамене, на котором слушатели обязаны ответить не менее чем на 75% вопросов из всех рассмотренных тем.

4.8 Обучение должно проводиться квалифицированными преподавателями, имеющими базовое авиационно-техническое образование, специальную подготовку как преподавателя и опыт работы по защите ВС от наземного обледенения не менее 5 лет. Учебные материалы, тесты, учебные журналы, результаты тестов должны храниться в течение не менее 5 лет.

5 Допуск к применению противообледенительных жидкостей

5.1 Противообледенительные жидкости (ПОЖ) для применения в аэропортах РФ должны быть квалифицированы (сертифицированы) производителем в компетентных организациях РФ в части токсикологии и воздействия на окружающую среду, в части воздействия на элементы конструкции ВС и в части главных свойств жидкостей - аэродинамической пригодности и эффективности.

5.2 Подтверждением квалификации жидкостей в части токсикологии и воздействия на окружающую среду является наличие санитарно-эпидемиологического заключения компетентного органа РФ.

5.3 Исследования по квалификации ПОЖ в части воздействия на элементы конструкции ВС, главных свойств ПОЖ и других показателей проводятся в лабораториях научно-исследовательских институтов гражданской авиации в соответствии с предписанием полномочного органа в области гражданской авиации РФ или в организациях промышленности и согласуются с разработчиками ВС. Основой требований к жидкостям являются актуальные версии спецификаций SAE AMS 1424 и SAE AMS 1428 или другие требования, одобренные полномочным органом в области гражданской авиации.

5.4 Исследования по квалификации (сертификации) ПОЖ подразделяются на начальные и на периодические. В начальных исследованиях ПОЖ квалифицируется по всем основным показателям. В периодических исследованиях (через два года) жидкости проходят испытания по главным свойствам, обеспечивающим безопасную регулярную эксплуатацию самолетов в условиях наземного обледенения. Исследования проводятся по заявке производителя (разработчика) ПОЖ на возмездной основе.

5.5 Перед началом осенне-зимнего сезона полномочный орган гражданской авиации обязан публиковать материалы с рекомендациями по применению ПОЖ, которые должны включать в себя следующее.

5.5.1 Перечень по типам ПОЖ, успешно прошедших квалификацию ранее, в том числе для малоскоростных самолетов.

5.5.2 Перечень документов, в соответствии с которыми следует применять жидкости в авиапредприятиях и аэропортах на этапах от приемки ПОЖ до выпуска самолета.

5.5.3 Оперативную информацию по ограничениям или расширению условий применения жидкостей.

5.5.4 Таблицы с данными по приблизительному времени защитного действия и по условиям применения ПОЖ типов I, II, III и IV в зависимости от вида осадков, температуры окружающего воздуха и вида противообледенительных операций.

5.5.5 Данные по приблизительным расходам ПОЖ и их растворов при ПОО.

5.6 Публикация актуализируемого перечня ПОЖ, проходящих начальную или периодическую квалификацию (сертификацию) в лаборатории научно-исследовательского института гражданской авиации, возлагается на данное предприятие. Перечень, публикуемый по мере обновления (включение в перечень новых ПОЖ, изменение сроков их одобрения) на сайте института, должен содержать название ПОЖ, ее тип, технические условия или спецификацию, требованиям которых должны соответствовать показатели жидкости, названия поставщика и производителя ПОЖ, а также срок одобрения главных свойств ПОЖ.

5.7 По результатам квалификации (сертификации) ПОЖ оформляются отчеты и (или) заключения, в которых должны содержаться результаты исследований и выводы по главным свойствам жидкостей.

5.8 Инструкция по применению ПОЖ разрабатывается (или актуализируется после прохождения периодических исследований) специалистами организации, полномочной проводить испытания главных свойств ПОЖ, совместно с организацией-разработчиком (производителем) жидкости, руководство которых утверждают инструкцию в части своей компетенции.

6 Методы и процедуры

Рекомендуемые методы и процедуры должны обеспечить удаление снежно-ледяных отложений с поверхностей самолетов и защиту от обледенения для выполнения безопасного взлета. Все поверхности самолета должны быть очищены и защищены от образования новых СЛО до момента исполнительного старта в целях реализации концепции чистого самолета.

Процедуры удаления СЛО и защиты от обледенения на ограниченное время могут выполняться в один или два этапа. Выбор одно- или двухэтапной ПОО определяется погодными условиями, располагаемым оборудованием, имеющимися жидкостями и направлен на обеспечение необходимого времени защитного действия. В материалах пунктов 6.1 и 6.2 приведены рекомендации для ПОО. В подпункте 6.3.1 приведены ограничения, касающиеся жидкостей.

Примечание - Если необходимо обеспечить максимальное время защитного действия, целесообразно рассмотреть использование неразбавленной ненагретой ПОЖ типа II или тип IV. Для малоскоростных самолетов при использовании ПОЖ типа III в целях обеспечения максимального времени защитного действия целесообразно рассмотреть применение неразбавленной холодной или нагретой жидкости.

6.1 Удаление снежно-ледяных отложений

Лед, слякоть, снег, иней или изморозь могут быть удалены с применением жидкостей, механическими способами, а также другими альтернативными методами или их комбинацией.

Примечания

1 Альтернативные методы и методы, совершенствующие и развивающие технологии удаления СЛО, выполняются с обеспечением требований раздела 9.

2 Предварительная процедура должна быть выполнена перед главными процедурами очистки и защиты поверхностей самолета.


Предварительная процедура направлена на удаление больших количеств накопленных СЛО и может выполняться раствором с минимальным содержанием противообледенительной жидкости. Процедура может выполняться другими различными средствами (например, метлами, потоком воздуха, тепловым излучением, горячей водой или водным раствором ПОЖ с отрицательным температурным запасом). После выполнения такой предварительной процедуры следует предусмотреть, что последующий процесс обработки поверхностей обеспечит окончательную полную очистку от всех снежно-ледяных отложений, в том числе и от тех, которые могли образоваться на поверхностях или в каких-либо зонах и полостях в процессе проведения предварительной процедуры.

6.1.1 Основные требования

Лед, слякоть, снег или иней (изморозь) должны быть удалены с поверхностей самолета перед проведением противообледенительной защиты в целях обеспечения концепции чистого самолета в процессе выполнения взлета. Ниже представлены процедуры по удалению СЛО как жидкостным способом, так и с применением оборудования для растапливания льда тепловым инфракрасным излучением.

6.1.1.1 Внешний осмотр самолета проводится с целью установления факта наличия или отсутствия СЛО на его поверхностях и принятия решения о ПОО в соответствии с рекомендациями инструкции по ПОО для персонала предприятия. Осмотр должен охватывать все без исключения поверхности и открытые зоны и полости самолета. Особое внимание следует уделять критическим поверхностям. Для осмотра высокорасположенных элементов конструкции самолета следует использовать оборудование спецмашины для ПОО (или другие подходящие средства). Любые СЛО или какие-либо загрязнения должны быть удалены и поверхности защищены от обледенения в целях безопасного взлета.

6.1.2 Удаление обледенения с применением ПОЖ

Процедуры с применением ПОЖ должны учитывать ограничения, связанные с характеристиками жидкостей (см. 7.3.1).

6.1.2.1 Главные рекомендации

Максимальный эффект в части удаления СЛО достигается применением горячей жидкости с приближением форсунки на минимально возможное расстояние к обрабатываемым поверхностям, чтобы свести к минимуму потери тепла. Температура жидкости не должна превышать пределов, установленных разработчиком самолета. В случае отсутствия указаний разработчика о допустимой температуре в эксплуатационно-технической документации самолета температура ПОЖ или ее водного раствора на выходе из форсунки спецмашины должна быть около 60 °С (но не менее).

Примечание - Применение горячей жидкости позволяет сравнительно легко расплавить и удалить небольшие накопившиеся массы льда, снега, слякоти или инея и изморози. Для удаления больших масс СЛО следует струей горячей жидкости разделить замерзшие осадки на фрагменты и для дальнейшего удаления СЛО использовать гидродинамический напор жидкости. После удаления СЛО с применением раствора ПОЖ будет иметься некоторый период времени до появлениях новых СЛО, который зависит от температуры обшивки, температуры воздуха, ПОЖ и степени ее разбавления, а также погоды.

6.1.2.2 Удаление инея, изморози и рыхлого снега

Такие виды СЛО следует производить веерной струей жидкости. Применение горячей жидкости минимизирует ее расход.

6.1.2.3 Удаление снега

Температуру и давление раствора ПОЖ на выходе из распылителя следует регулировать в зависимости от структуры снега и его количества. Нежелательно образование пены, поскольку она может скрыть остающийся снег. Приемы удаления определяются располагаемым оборудованием, количеством и структурой снега. Удаление мокрого тяжелого снега потребует большего количество жидкости. При этом эффективна струя жидкости с использованием ее гидравлической силы. Для небольших отложений мокрого, а также сухого снега следует применять те же приемы, что и для инея. Там, где снег или находящийся под снегом лед примерзли к обшивке, следует использовать прием 6.1.2.4. Большие массы снега требуют значительного времени и значительных объемов жидкости для удаления. В этой связи важно и эффективно выполнение предварительного этапа ПОО с использованием альтернативных методов (см. примечание п.6.1).

6.1.2.4 Удаление льда

Должна применяться горячая вода для расплавления и разрушения льда.

Примечание - Для эффективного удаления льда следует использовать хорошую теплопроводность металла обшивки самолета. Струей жидкости, направленной с близкого расстояния в одно и то же место, следует проплавить лед до металла; при этом тепло от жидкости будет распространяться по обшивке и отслаивать примерзший к поверхности лед. Повторяя такой прием, следует отслоить фрагменты льда и примерзшего снега на значительных площадях и смыть подходящим потоком (струей) жидкости.

ВНИМАНИЕ - Давление жидкости на выходе из форсунки может ограничиваться разработчиком самолета и должно быть приведено в эксплуатационно-технической документации на самолет.

6.1.2.5 Основные приемы удаления СЛО с элементов конструкции самолета

Эффективное удаление снега и льда требует принятия нижеперечисленных приемов. Конструктивные особенности самолетов могут потребовать индивидуальных приемов для эффективной работы.

6.1.2.5.1 Крылья и плоскости оперения

Рекомендуется струю жидкости при ПОО вначале направлять на более высокорасположенные элементы и последовательно, шаг за шагом, идти к нижним поверхностям и элементам. Конфигурация конструкции самолета, а также условия ПОО могут заставить реализовывать ПОО отличными приемами.

6.1.2.5.2 Вертикальные плоскости

Начало обработки сверху с продолжением вниз.

6.1.2.5.3 Фюзеляж

Жидкость наносится вдоль продольной оси и затем - по бортам. Необходимо убедиться, что данные поверхности свободны от льда и снега и соответствуют требованиям эксплуатационно-технической документации.

6.1.2.5.4 Ниши и механизмы шасси

Применение жидкости для этих элементов необходимо свести к минимуму. Нельзя направлять струю ПОЖ на колеса и механизмы тормозов.

Примечание - Предпочтительно механическое удаление снега. Примерзшие СЛО рекомендуется удалять горячим воздухом или, при необходимости, направленной распыляемой струей ПОЖ.

6.1.2.5.5 Двигатели

Снежно-ледяные отложения должны удаляться из воздухозаборников двигателей механическими способами до запуска двигателей. СЛО, примерзшие к поверхностям воздухозаборника или к любым другим элементам, должны быть удалены с применением потока теплого воздуха или другими средствами, рекомендованными разработчиком двигателя. Если применение ПОЖ не допускается, то не следует направлять струю жидкости в двигатель.

6.1.3 Инфракрасные противообледенительные системы

Применение инфракрасных тепловых систем проводят по специальным процедурам. Включение таких систем в практику наземного обслуживания можно осуществлять после одобрения разработчиком самолета и в соответствии с рекомендациями материалов .

6.1.3.1 Все СЛО должны быть удалены до отправки самолета или до проведения операций по защите самолета от обледенения.

6.1.3.2 Удаление льда осуществляется путем подвода тепла в инфракрасном излучении. При этом осуществляется интенсивное таяние СЛО и испарение образующейся воды. Чтобы исключить замерзание образовавшейся воды после прекращения облучения, необходима обработка с применением горячей ПОЖ (раствора). Эта процедура позволит также избежать замерзания воды в скрытых полостях.

Примечание - Если самолет был направлен на повторную ПОО с применением ПОЖ, то он должен быть обработан с применением двухэтапной ПОО.

6.1.3.3 Освидетельствование

Проверка состояния поверхностей самолета осуществляется исходя из концепции "чистого" самолета с учетом рекомендаций пункта 6.2.4 в части внешнего вида обработанных поверхностей.

6.1.3.4 Противообледенительная защита

Противообледенительная защита выполняется согласно рекомендациям 6.2. Если ПОЗ выполняется с одновременным инфракрасным облучением, то следует внимательно следить за тем, чтобы во время метели вновь не образовывались СЛО. Кроме того, важно предотвратить негативное влияние инфракрасного излучения на ПОЖ, поскольку испарение воды из ПОЖ недопустимо.

6.1.4 Приближение мест ПОО к исполнительному страту очень важно, поскольку сокращает потребное время руления и снижает требования к ПОЖ в части времени защитного действия.

6.2 Противообледенительная защита

ПОЖ, нанесенная на поверхности самолета, препятствует некоторое ограниченное время образованию и накоплению СЛО. Ниже приведены рекомендации по реализации ПОЗ.

6.2.1 Необходимость защиты

ПОЗ с применением жидкостей необходима при наличии условий наземного обледенения, особенно если имеются условия примерзания СЛО к обшивке самолета.

6.2.2 Факультативная защита

Противообледенительные жидкости могут быть применены сразу после прибытия самолета для снижения (или исключения) образования масс СЛО на холодных поверхностях во время предстоящей стоянки и облегчить в дальнейшем удаление СЛО. Работы следует выполнять по специально разработанной программе.

6.2.2.1 При прогнозировании условий наземного обледенения и предстоящей стоянки самолета целесообразна обработка самолета ПОЖ. Это позволит предотвратить (в определенной степени) накопление и примерзание СЛО к поверхностям самолета и существенно сократить время ПОО при последующей подготовке к вылету. Применение ПОЖ в подобных случаях выполнять в соответствии с таблицей 1 приложения (одноэтапная процедура), что позволит минимизировать накопление СЛО.

6.2.3 Главные рекомендации

Для эффективной защиты самолета от обледенения необходима однородная устойчивая пленка ПОЖ (или раствора) на предварительно очищенных поверхностях самолета. Максимальное время защиты от образования новых СЛО обеспечивают холодные неразбавленные ПОЖ второго и четвертого типов. Для низкоскоростных самолетов применяется подогретая или холодная ПОЖ типа III. В проточных трактах оборудования (от насоса до форсунки) для ПОЖ II-IV типов должны быть исключены высокие давления и перепады давлений во избежание ухудшения характеристик этих ПОЖ.

Примечание - ПОЖ тип I обеспечивают минимальное время защитного действия.

6.2.4 Главные принципы применения ПОЖ для защиты от образования СЛО

Процесс должен быть непрерывным и как можно более коротким. Площадку для ПОО следует располагать как можно ближе к исполнительному старту. Жидкость должна равномерно покрывать обработанные поверхности. Все обработанные участки должны быть проверены на сплошность и однородность (отсутствие пузырей, разрывов, сгустков) пленки ПОЖ. После завершения обработки жидкость должна быть равномерно распределена и по каплям стекать с передней и задней кромок плоскостей самолета.

6.2.5 Близость расположения мест ПОО к исполнительному старту минимизирует потери времени защитного действия ПОЖ, поскольку самолет должен быть чистым во время взлета.

6.3 Ограничения и меры предосторожности

6.3.1 Ограничения, связанные с жидкостями

6.3.1.1 Температурные ограничения (см. прилагаемые таблицы)

Температурный предел применения горячей жидкости (ПОЖ или раствора), используемый на первом этапе двухэтапной обработки, может быть на 3 °С ниже температуры замерзания используемой жидкости.

6.3.1.1.1 Жидкость первого типа

Температурный предел применения ПОЖ типа I или ее раствора в одноэтапной процедуре или на втором этапе двухэтапной обработки должен быть на 10 °С выше температуры замерзания используемой жидкости и, кроме того, быть не ниже температурного предела аэродинамической пригодности.

6.3.1.1.2 Температурный предел применения жидкостей II, III и IV типов или их растворов в одноэтапной процедуре или на втором этапе двухэтапной обработки должен быть на 7 °С выше температуры замерзания применяемой жидкости или ее водного раствора и быть не ниже температурного предела аэродинамической пригодности.

6.3.1.1.3 Лед, снег и другие СЛО разбавляют жидкости. Применение горячей жидкости для удаления СЛО ускоряет процесс.

6.3.1.2 Ограничения при применении

В случае, если потребовалась повторная ПОО, необходима только двухэтапная обработка с тщательным удалением вновь образовавшихся СЛО. Нельзя наносить защитный слой ПОЖ на неочищенные поверхности самолета.

Примечание - Неоднократное (раз за разом) применение ПОЖ II-IV типов может привести к накоплению в аэродинамически застойных зонах и скрытых полостях конструкции ВС сухих остатков, куда может затекать ПОЖ при ПОО и в процессе разбега ВС и затем высыхать в полете. В дальнейшем, при попадании ВС в условия высокой влажности и дождя сухие остатки способны насыщаться водой (гидратироваться), увеличиваясь в объеме в сотни раз и превращаясь в гелеобразные (студенистообразные) отложения. В последующем полете такие гелеобразные отложения могут замерзнуть и нарушить работу подвижных элементов конструкции ВС и датчиков контроля.


Если на первом этапе двухэтапных ПОО для ВС эксплуатанта постоянно используются растворы ПОЖ II и IV типов, то эксплуатанту рекомендуется ввести в действие программу работ (регламент, методы и средства) по проверке и очистке аэродинамически застойных зон и скрытых полостей ВС от возможных накоплений остатков таких ПОЖ. Целесообразно использовать на первых этапах ПОЖ типа I или, при возможности, горячую воду. Эксплуатанту рекомендуется вести учет типов ПОЖ (с их названиями), которыми обрабатывалось ВС, и количества ПОО.

Примечание - Высохшие остатки ПОЖ II-IV типов обнаруживаются после смачивания белого осадка водой.

6.3.2 Ограничения, связанные с самолетом

Разработчик самолета должен установить ограничения по физико-химическим показателям ПОЖ, допустимым температурным пределам нагрева ПОЖ и их растворам, давлению струи на выходе из форсунки, а также другие ограничения, направленные на минимизацию негативного влияния ПОЖ на конструкцию самолета.

6.3.3 Процедуры

6.3.3.1 Одноэтапная процедура

Процедура осуществляется с применением нагретой противообледенительной жидкости или ее раствора. Концентрация жидкости определяется необходимым временем защитного действия, погодными прогнозируемыми условиями и температурой воздуха.

Примечание - Если температура крыла ниже температуры воздуха, следует применять более высокие концентрации.

6.3.3.2 Двухэтапная ПОО

Первый этап ПОО (удаление СЛО) может выполняться нагретой ПОЖ типа I (и ее водных растворов) или горячей воды (при Тов-3 °С), а также с применением горячего воздуха и механических средств очистки поверхностей ВС (с соблюдением всех ограничений по их применению согласно ЭД на ВС).

Примечание - Применение воды или ПОЖ типа I на первом этапе целесообразно в практике ПОО, поскольку обеспечивает, по меньшей мере, частичный смыв остатков ПОЖ типов II и IV, примененных ранее, и препятствует накоплению сухих остатков ПОЖ с возможным образованием гелеобразных отложений.


Второй этап ПОО (нанесение защитного слоя ПОЖ). На 2-м этапе ненагретая ПОЖ (или раствор) наносится таким образом, чтобы вытеснить остатки жидкости после 1-го этапа и создать новый защитный слой.

Второй этап ПОО должен начаться в течение интервала времени, не превышающего 3 мин после начала 1-го этапа для исключения возможности замерзания жидкости, примененной на первом этапе.

Количество жидкости должно быть достаточным для создания на поверхности ВС сплошного (разрывы недопустимы) равномерного защитного слоя ПОЖ.

Примечания

1 В случаях обнаружения эффекта переохлажденного крыла в условиях высокой влажности или дождя, когда на нижней поверхности крыла в районе топливных баков наблюдается иней или лед, для защиты от обледенения следует применять раствор с повышенной концентрацией.

2 Недостаточное количество жидкости (неразбавленная ПОЖ) для защиты от образования СЛО, особенно на втором этапе двухэтапной процедуры, может существенно снизить ориентировочное время защитного действия. Это особенно важно учесть, если на первом этапе (удаление СЛО) применяются жидкости (растворы) типа I. Температура ненагретой жидкости для второго этапа или способ ее нанесения должны исключить возможность замерзания жидкости, использованной на первом этапе.


Выбор жидкости для второго этапа определяется погодными условиями, температурой воздуха и требуемым временем защитного действия.

6.3.3.3 Время ожидания взлета должно быть спрогнозировано так, чтобы оно не превышало прогнозируемое время защитного действия.

6.3.3.4 Самолеты должны обрабатываться строго симметрично, так, чтобы обеспечить симметрию обтекания самолета и избежать аэродинамических проблем.

6.3.3.5 Как правило, ПОО осуществляется с заглушенными двигателями. В соответствии с рекомендациями разработчика самолета ПОО может выполняться с работающими двигателями. При этом система кондиционирования воздуха должна быть отключена. Следует избегать попадания струи ПОЖ в воздухозаборники двигателей.

6.3.3.6 Недопустимо направлять струю ПОЖ на тормозные устройства, колеса, сопла двигателей и реверсивные механизмы двигателей. Следует избегать попадания ПОЖ или их растворов на электрические разъемы, провода, поскольку возможна усиленная коррозия и нарушение требований по электроизоляции или проводимости.

6.3.3.7 Нельзя направлять струю жидкости на трубки и отверстия приемников полного и статического давлений, датчики направлений воздушного потока и угла атаки.

6.3.3.8 Необходимо принимать все разумные меры предосторожности, чтобы минимизировать попадание жидкости в двигатели, другие приемники окружающего воздуха или отверстия выхлопов, а также скрытых полостей. Перед проведением ПОО следует тщательным образом ознакомиться с рекомендациями по данному вопросу, содержащимися в эксплуатационно-технической документации самолета.

6.3.3.9 Не направлять жидкость на стекла кабины экипажа, поскольку это ведет к растрескиванию акриловых поверхностей стекол и повреждению уплотнений.

6.3.3.10 Все окна и двери должны быть закрыты для предотвращения попадания жидкостей внутрь самолета во избежание загрязнений.

6.3.3.11 Недопустимо попадание жидкостей на ветровые стекла, особенно со стеклоочистителями.

6.3.3.12 Жидкости II-IV типов, попавшие на ветровые стекла кабины пилотов, должны быть тщательно удалены с применением мягкой ткани и воды. Особенно внимательно следует контролировать окна со стеклоочистителями.

6.3.3.13 Элементы шасси и колесные ниши должны быть свободны от СЛО.

6.3.3.14 При удалении СЛО с поверхности самолета следует предотвращать их попадание в зазоры у дверей и люков во избежание последующего примерзания.

6.3.3.15 Поскольку во время полета в дождь возможно накопление воды и, в последующем, льда, важно проведение проверок и удаление накопившегося льда между подвижными элементами конструкции.

6.3.3.16 Следует осуществлять проверки на наличие льда на лопатках вентилятора. До начала запуска двигателей следует удалить лед путем применения горячего воздуха или других средств согласно рекомендациям разработчика.

6.3.3.17 После завершения ПОО должна быть проведена проверка функционирования всех подвижных управляющих поверхностей.

6.3.4 Меры предосторожности при удалении льда

6.3.4.1 Под слоем снега или слякоти может образовываться лед. Очень важно выявление этих фактов, чтобы в дальнейшем удалить все СЛО.

6.3.4.2 Слой льда может образовываться на поверхности крыла в непосредственной близости от топливных баков на верхней и нижней поверхностях. Благоприятствуют такому явлению следующие факторы:

- поверхности обшивки крыла из-за наличия холодного топлива имеют температуру существенно ниже температуры воздуха, что характерно для промежуточных посадок;

- температура воздуха в пределах от минус 2 °С до плюс 15 °С (хотя образование "топливного льда" наблюдалось и при других температурах);

- наличие осадков;

- иней или лед уже имеются на нижней поверхности.

6.3.4.3 Обнаружение топливного льда сравнительно затруднено из-за его гладкости и прозрачности. Необходим тщательный контроль за его наличием, чтобы провести его удаление.

6.4 Топливное обледенение

Топливное обледенение представляет образование льда на поверхностях крыла при нахождении в крыльевых баках значительных масс холодного топлива, когда температура окружающего воздуха выше температуры топлива и соответственно обшивки крыла. Разработаны специальные процедуры по удалению "топливного" льда, хотя они не отменяют другие процедуры ПОО и рекомендации разработчика самолета.

6.4.1 Образования СЛО на холодных участках крыла носят локальный характер и не охватывают все крыло.

6.4.2 Процедура

Для удаления льда и защиты от нарастания СЛО применяется нагретая ПОЖ, которую следует наносить веерной струей из соответствующего, в т.ч. переносного, оборудования. Рекомендуется применение неразбавленной ПОЖ типов II, III и IV на ограниченных участках (зонах крыла).

Примечание - Пленка (слой) жидкости должна полностью покрыть необходимые зоны так, чтобы визуально можно было убедиться в качестве работ.

6.4.3 Ограничения и меры предосторожности при защите локальных зон

6.4.3.1 Процедура по защите локальных зон крыла не заменяет и не отменяет процедур по ПОО, описанных выше (разделы 7.1 и 7.2), в соответствии с которыми все поверхности должны отвечать концепции чистого самолета.

6.4.3.2 Принятие решений по обработке

Процедуры ПОО выполняются на самолетах, подготовленных к вылету и по которым оператором принято положительное решение о выполнении ПОО.

6.4.3.3 Обучение

ПОО выполняется только надлежащим образом обученным и квалифицированным персоналом.

6.4.3.4 Обязательные ограничения

Локальная защита переохлажденных участков крыла должна осуществляться сразу после прибытия самолета. Допустимо проведение процедуры после появления инея или льда, но в этом случае применяется горячая жидкость (60 °С). В случае выпадения осадков в период между нанесением ПОЖ и отправкой самолета необходимо выполнить двухэтапную обработку (7.1, 7.2).

6.4.3.5 Обе плоскости крыла должны быть обработаны строго идентично, т.е. с полной симметрией участков облива. Это необходимо выполнить даже в том случае, если одна из плоскостей, как указывают условия, не требует ПОО.

Примечание - При невыполнении этого требования могут появиться проблемы в части симметричного обтекания плоскостей крыла, т.е. аэродинамические проблемы.

6.4.3.6 Прогнозируемое время защитного действия для самолета в целом не должно учитывать локальную защиту участков переохлажденного крыла.

6.4.4 Заключительная проверка переохлажденных участков крыла

Визуальный контроль и проверка "на ощупь" необработанных поверхностей крыла осуществляется перед постановкой самолета на стоянку, чтобы убедиться в необходимости локальной ПОО. После выполнения локальной ПОО ПОЖ или ее раствор должны образовать устойчивую блестящую сплошную пленку без изменения цвета жидкости, без комков, кристаллов.

6.4.5 Экипаж должен быть проинформирован о защите локальных зон крыла в форме "Переохлажденные участки крыла защищены".

Приложение А. Типовые операции противообледенительных обработок с применением жидкостей I, II и IV типов

Библиография

Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2012