Известия
9 ноября 2018, 07:56
Пилотам в помощь: российская технология предупредит об обледенении
Запатентована технология расчета опасности обледенения самолетов при взлете и посадке
Два в одном
С обледенением борются с помощью реагентов - поливают ими самолет, если наземные службы аэропорта полагают, что угроза обледенения есть. Но точного способа определить, когда это действительно необходимо, а когда избыточно, пока не изобретено. Поэтому ученые Института прикладной астрономии РАН вместе с коллегами из Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (ИМКЭС СО РАН) разработали технологию прогноза обледенения. Метод задействует работу двух устройств - радиометра водяного пара и температурного профилемера.
Температурный профилемер - прибор довольно простой, он меряет температуру на разных высотах. А радиометр водяного пара был создан изначально для астрономов. Он помогал им определять, как атмосфера искажает сигнал от квазаров - самых удаленных объектов Вселенной. Также он используется для решения задач координатно-временного обеспечения российской глобальной навигационной системы ГЛОНАСС. Ученые решили применить прибор для прогнозирования обледенения.
- Поведение водяного пара в реальном времени не моделируется никакими способами. Оно очень переменчиво. Что будет через час, через два никакой математической моделью описать нельзя. Такие изменения надо измерять, - говорит инициатор разработки технологии, заведующий отделением радиоастрономических наблюдений ИПА РАН Геннадий Ильин.
Особенно остро проблема прогноза обледенения стоит в небольших аэропортах. В Шереметьево, Домодедово или Пулково самолеты взлетают каждые несколько минут и экипажи передают наземным службам информацию о фактах обледенения. В менее крупных воздушных гаванях с низкой интенсивностью полетов подобной информации нет, а ситуация в атмосфере в промежутки времени между взлетами и посадками может кардинально поменяться. Поэтому применять там технологию защиты от обледенения особенно актуально.
- Мы провели годичный эксперимент по экспериментальной отработке технологии оперативного прогноза обледенения в 2016-2017 годах в Томске, - рассказывает Геннадий Ильин. - Приборы установили в 12 км от аэропорта Богашево на площадке ИМКЭС СО РАН. Объединили данные приборов - и получилась технология прогноза.
За год ученые собрали массив данных радиометра водяного пара и температурного профилемера с интервалом следования отсчетов пять минут. Сравнили с реальными данными по обледенению воздушных судов, которые предоставили в томском аэропорту, и оказалось, что модель прогноза обледенения успешно работает.
- Совпадение прогнозных и реальных данных превысило 99%. Это говорит о том, что те приборы, которые мы использовали, могут в автоматическом режиме делать ту работу, которую сейчас делают люди, - отмечает старший научный сотрудник ИМКЭС СО РАН Александр Шелехов.
Механизм обледенения
Чем выше над землей, тем холоднее: температура падает со скоростью шесть градусов на километр. В осенний и весенний периоды, во время оттепелей, когда температура воздуха на земле чуть выше нуля, самолет или вертолет проходит область перехода плюсовой температуры в минусовую в моменты взлета или посадки, а это самые сложные этапы полета. В области с небольшими минусовыми температурами водяной пар находится в переохлажденном состоянии. Без внешнего воздействия микрокапли воды размером от 5 до 75 мкм сохраняют жидкую форму. Но стоит какому-то воздушному судну туда залететь, как на его корпусе эти капли оседают в виде льда. Этот механизм хорошо демонстрирует инверсионный след самолета.
Причиной 11% всех авиакатастроф, по данным Международной организации гражданской авиации (ИКАО, ICAO), становится обледенение воздушных судов.
- Обледенение датчиков скорости, по предварительному заключению Росавиации, признано одной из причин крушения под Москвой 11 февраля 2018 года самолета Ан-148 "Саратовских авиалиний". Тогда погибли 65 пассажиров и шесть членов экипажа, - приводит печальную статистику Александр Шелехов.
В 2016 году обледенение лопастей привело к крушению вертолета Ми-8 на Ямале. В 2011 году обледенение фюзеляжа стало причиной катастрофы самолета Saab 340 в аргентинской провинции Рио-Негро. В 2010 году по этой же причине разбился двухмоторный турбовинтовой самолет ATR 72-212 кубинской авиакомпании "АэроКариббеан" (68 человек погибли). В 2009 году из-за обледенения датчиков скорости в Атлантику упал авиалайнер Airbus A-330 компании Air France (228 человек погибли), добавил Александр Шелехов.
- Обледенение самолетов и вертолетов - одна из самых страшных причин, которая влияет на происшествия в авиации, она является вторым фактором после человеческого, - сказал "Известиям" начальник Высокоширотной арктической экспедиции Арктического и антарктического НИИ Росгидромета Владимир Соколов. - В полетах во время экспедиций опасность обледенения летательных аппаратов преследует исследователей Арктики постоянно.
Новая технология запатентована. По словам Геннадия Ильина, в ИПА РАН готовы объединить два прибора - радиометр водяного пара и температурный профилемер - в одном корпусе, что гораздо привлекательнее для заказчика. Помимо достижения главной цели - увеличения безопасности полетов, - использование технологии может дать и прямой экономический эффект в виде рационального использования составов, которыми обрабатывают самолеты для борьбы с обледенением....
Авторские права на данный материал принадлежат «Известия». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Поделиться
Май 3, 2024
Аэрофлот открыл онлайн-продажи субсидируемых билетов для жителей Калининградской области
Май 3, 2024
Делегация МГТУ ГА приняла участие в памятных мероприятиях, посвященных Дню Победы
Май 3, 2024
Республика Татарстан получила земельные участки для реконструкции перрона Международного аэропорта "Казань"
Май 3, 2024
Студенты РГАТУ имени П.А. Соловьева стали призерами Всероссийской научно-технической конференции