Cold Weather Operations

Эксплуатация самолётов в условиях низких температур требует выполнения особых процедур. Сегодня об этом и поговорим

Время чтения: ~5 минут

Эксплуатация ВС в условиях холодных температур - это особенно важная тема для наших климатических зон. Разработанный в условиях Калифорнии Boeing изначально не предназначался к якутским морозам в -50, поэтому для безопасных полётов по холодным районам нашей планеты были глубоко изучены сами процессы образования льда и его влияния на системы самолётов.

Содержание статьи

Холодные температуры, образование льда

Раздел 1

Негативное воздействие CW на ВС

Раздел 2

Заключение

Раздел 4

Холодные температуры, образование льда

Вода - это широко-известный компонент атмосферного воздуха. "Чистый" воздух может включать в себя очень разные по пропорции части воды - до максимума в 0,5 гр/м3 при -30C и 5 гр/м3 при 0C при средних высотах. Это максимальные значения соответствуют насыщенному воздуху.
Любое количество воды свыше будет проявляться в виде капель воды или ледяных кристаллов. Из этого и состоят облака.

Насыщенным воздух может становиться в результате двух процессов:

Подъём тёплого воздуха

может быть вызван нестабильностью атмосферы (ветра, фронты, барические поля) или рельефом окружающей местности

Быстрое охлаждение нижних слоёв воздуха

чаще всего возникает с приходом безоблачной ночи. Отсутствие облаков обеспечивают очень быстрый теплообмен

Из тезисов выше следует:

Температурный диапазон для образования обледенения: чуть выше 0C и до -40C. В действительности же серьёзное обледенение очень редко возникает при температурах ниже -12C, и на высотах выше FL100.

Из-за нестабильности процессов образования льда и неравномерного распределения температуры, лёд может образовываться и при температурах воздуха чуть выше 0С.

Накапливание льда происходит на "выпирающих" частях самолёта - нос, крылья, законцовки крыла, стабилизатор, входное отверстие двигателя, антенны и т.д.

На земле, помимо наличия следов осадков и снега на фюзеляже, он весь может быть покрыт коркой льда - такое часто происходит при ночных стоянках, когда температура воздуха колеблется около 0С.

Чаще всего условия для обледенения в полёте существуют очень недолго. Поэтому не вполне безопасно полагаться только на донесения экипажей других ВС (PIREPs) для определения подобных зон - нужно анализировать погоду в целом

Понимания физики образования льда критично для принятия грамотного решения на противообледенительную подготовку - или вообще задержке рейса. И КВС, и Второй Пилот должны непосредственно знать эти принципы и участвовать в принятии решения на выполнение полёта.

Негативное воздействие CW на ВС

Температура влияет на всё - как низкая, так и высокая. Но наш климат по общемировым стандартам очень суров, и суров он потому, насколько серьёзно он влияет на эксплуатацию самолётов. Ниже обсудим неполный перечень того, на что отрицательные температуры и обледенение могут повлиять негативно.

Сцепление на загрязнённых полосах

Обильный снег значительно сильнее ухудшает сцепление, чем вода, поэтому самолётам в зимнее время бывает тяжело (или вообще невозможно) произвести взлёт и посадку

Ограничения по замерзанию топлива

Минимальная температура для эксплуатации топлива колеблется около -40С. Ниже этой температуры двигатель, шланги, и вся топливная система может быть повреждена в результате изменения характеристик топлива (оно становится тягучее, могут образовываться твердые кристаллы льда)

Погрешности в работе приборов

К примеру, барометрический высотомер накапливает существенную ошибку при низких (как и высоких) температурах. На каждый 10 градусов ниже нуля погрешность составляет примерно 10% (!!!) высоты

Ухудшение аэродинамических качеств

Образование льда на поверхностях самолёта значительно ухудшает его аэродинамические свойства. В критичных случаях это может привести к катастрофе

Экономические траты

Необходимость чистить аэропорт, отогревать самолёт, производить противообледенительную обработку накладывает огромные финансовые траты на компании, что отражается на стоимости билетов и грозит длительными задержками

Обледенение в целом представляет наибольшую опасность для полёта. Подъемная сила крыла в первую очередь опирается на его аэродинамические свойства, и если они будут значительно ухудшены намерзающим слоем, самолёт может просто потерять управляемость, какие-то элементы могут заклинить, или ухудшенной подъёмной силы будет не хватать для того, чтобы взлететь.

К сожалению, в истории авиации было множество инцидентов и катастроф с человеческими жертвами, которые были в первую очередь вызваны неправильной эксплуатацией самолётов в условиях пониженных температур и обледенения.

Каждый тип ВС (как и каждый эксплуатант) разрабатывает свои собственные процедуры и инструкции по работе в условиях низких температур и обледенения. Они могут значительно отличатся, но суть неизменна - необходимо обеспечить приемлемую работу бортовых устройств, а так же убедиться в том, что аэродинамические характеристика самолёта вообще позволяют произвести безопасный взлёт и посадку в данных условиях.

Заключение

Cold Weather Operations - неотъемлимая часть авиации, особенно в наших холодных широтах. Каждый год авиакомпании готовят свои самолёты и персонал к тому, чтобы продолжать безопасно выполнять полёты даже в очень тяжелых условиях метели и экстремально-низких температур.

Строгое выполнение всех процедур и инструкций - единственный способ выполнять полёты безопасно в таких тяжёлых условиях. Поэтому весь авиационный персонал ежегодно проходит целую серию треннингов и проверок на знания необходимых действий - всё для того, чтобы летать было комфортно и безопасно даже в -40C.

Так что если ваш рейс будет вылетать с задержкой в зимнее время, не злитесь на пилотов или авиакомпанию - скорее всего, они делают всё возможное, чтобы в сложную погоду доставить вас до места назначения в полной безопасности.

Fly safe :)

Название статьи: Cold Weather Operations
Дата выхода: 04.01.2024
Автор статьи: Никита Павлов

bird strike

На самых важных этапах полёта - взлёте и посадке - пилотов поджидает ещё одна опасность. Столкновение с птицами - важная тема безопасности полётов, которую сегодня и обсудим

Автоматизация в полёте

С развитием технологий, самолёты становятся всё более и более продвинутыми, а их компьютеры решают всё более сложные задачи. Сегодня поговорим об автоматизации полёта, её уровнях, а так же какие преимущества (и недостатки) есть у прогресса.

Пожар и задымление в полёте

Возникший пожар во время полёта - один из худших кошмаров для пилотов. Сегодня разберёмся, как же борются в авиации с этим явлением.

Горные волны

Сегодня поговорим о таком погодном явлении, как горные волны. Кажется, что из названия уже всё понятно - но как и многое в авиации, тут есть подводные камни, о которых и поговорим.

Турбулентность ясного неба

Турбулентность ясного неба - опасное погодное явление в авиации. Сегодня рассмотрим ей суть, угрозы, и способы борьбы с ней

Авторитаризм в авиации