Почему на самолетах с турбовинтовыми двигателями противообледенительная система окрашена в черный цвет?

Каждый день, наблюдая за самолетами с турбовинтовыми двигателями, возникает вопрос: почему у самолетов с турбовинтовыми двигателями противообледенительная система окрашена в черный цвет?

Например:

1

2

3

4

Ответы (3)

Это системы защиты от обледенения резиновых ботинок . Когда на передней кромке крыла образуется лед, сжатый воздух используется для надувания ботинка, чтобы лед сорвался. Обычно это надувание не является постоянным, а воздух пульсирует. Активация осуществляется пилотом, поэтому эта система обычно выключена. Эксплуатация требует осторожности, потому что при слишком позднем использовании (со слишком большим количеством льда) ботинок может стать невозможным для надувания.

Исторически сложилось мнение, что активация с использованием слишком малого количества льда также сделает ботинок неэффективным из-за образования льда вокруг надутого ботинка (ледяные мостики). Кажется, это был миф.

Система защиты от обледенения резиновых ботинок

Сапоги антиобледенителя в работе (источник: Википедия )

Другие системы защиты от обледенения используют тепло или постоянно просачивающуюся жидкость против обледенения. Первый метод обычно используется на форсунках с отбираемым воздухом или электричеством в качестве источника тепла. Вторая система, например, использовалась на Beech Starship, у которого была титановая передняя кромка с миллионами крошечных отверстий, вырезанных лазером, для нанесения противообледенительной жидкости.

В качестве альтернативы, поверхности спроектированы достаточно большими , чтобы оставаться эффективными в условиях обледенения.

Быстрые форсунки не нуждаются в противообледенительной системе – их температура точки торможения достаточна для удаления льда. Тем не менее, лед все еще может быть проблемой: когда сверхзвуковой B-1A был преобразован в более малозаметный, но дозвуковой B-1B, скопление льда внутри воздухозаборника (к которому теперь были добавлены препятствия, чтобы компрессор двигателя был скрыт от радаров) В результате образуются большие куски льда, которые затем отрываются и повреждают лопасти компрессора.

Теория ледовых мостов в настоящее время оспаривается FAA, по крайней мере, для современных систем.
Авиалайнеры могут взять на себя некоторую ответственность за нагрев сжимаемости и, как правило, не требуется включать противообледенительную защиту крыла выше определенной скорости, например 230 узлов, в условиях технического обледенения, если только система обнаружения льда не обнаружит фактическое скопление льда на датчике. С другой стороны, защита от обледенения капота должна быть включена на всех скоростях при видимой влажности, когда температура близка к нулю или ниже нуля. В любом случае боевые истребители должны избегать обледенения, что несколько странно для тех, которые считаются «всепогодными» перехватчиками.
Я не верю, что Beech Starship использовал горячую опору, поскольку конструкция толкателя позволяла использовать выхлоп двигателей PT6 для защиты от обледенения лопастей. Такой же, как у Piaggio P.180 Avanti.
@CarloFelicione, где я сказал, что у реквизита Starship была термическая защита от обледенения? Я говорю о крыле и использовании противогололедной жидкости.
@PeterKämpf, почему бы не дать воздуху выйти из ботинка после надевания, чтобы вы могли снова надуть его позже во время полета?
@ROIMaison Air циклически входит и выходит из ботинка, поэтому он вибрирует. Его не накачали, как баллон, а оставили таким - это навредило бы аэродинамике.
Я сам не пилот, поэтому мой комментарий может быть малоценным, но... говорить о том, что вы не должны активировать противообледенительные ботинки слишком рано, чтобы предотвратить наведение мостов, звучит как опасный совет. Рейс 3272 компании Comair потерпел крушение из-за того, что пилоты обучались преждевременному использованию антиобледенительных ботинок, а этот совет устарел и не подтверждается никакими фактическими доказательствами. В отчете NTSB об этой аварии рекомендуется активировать ботинки при первых признаках обледенения. FAA, NTSB и NASA заявляют, что ледовые мосты — это миф, который следует как можно скорее искоренить.
@Opifex: я получил образование, когда ледовые мосты все еще были частью учебной программы. Думаю, мне следует переписать эту часть ответа.
Я могу служить второй точкой данных. 50% своего времени я летаю на пропеллерных самолетах пригородного класса. Я провел много времени на льду. Я ни разу не видел ледяной мост и изо всех сил старался, чтобы это произошло. Все мои тренировки говорили мне, что ледовые мосты реальны. Это не.
@acpilot Спасибо, это очень интересно. Теперь мне интересно, как вообще появился миф о ледяных мостах. Нынешняя формулировка текста вас устраивает?
Ваши ответы всегда идеальны.

Они не окрашены в черный цвет, а представляют собой резиновое (отсюда и черное) устройство, называемое противообледенительным чехлом.

При попадании в условия обледенения система после активации будет многократно надувать и сдувать резиновые сапоги. Это уничтожит любое образование обледенения.

В более крупных форсунках используется система, в которой передняя кромка нагревается отбираемым воздухом. Для этого требуется гораздо больше отбираемого воздуха, но есть то преимущество, что крыло не деформируется при движении со скоростью, близкой к скорости звука.

Почему турбовинтовые двигатели не используют отбираемый воздух для борьбы с обледенением? Это потому, что у них нет отбираемого воздуха, который есть у ТРДД, или это потому, что деформировать крыло на околозвуковой скорости плохо?
@Wayne Я не включил это в свой ответ, потому что я не эксперт, но я предполагаю, что это будет и то, и другое.

Как уже указывалось в других ответах, эти черные области не окрашены, это резиновые поверхности, которые надувны, чтобы сломать любой лед, который на них образуется.

Для производства резины нужен наполнитель. Основной производитель «резины», шинные заводы, используют сажу (сажу), потому что она дешевая и проверенная. Он также окрашивает резину в черный цвет. Однако есть и другие доступные варианты, и резину можно покрасить любым способом.

Для противообледенительных ботинок самолета разумно выбрать материал из черной резины. Подумайте о кабинах, они в основном окрашены в белый цвет , чтобы уменьшить количество солнечного излучения, которое собирает кабина, уменьшая потребность в кондиционировании воздуха. Что касается передних кромок крыльев, когда они могут обледенеть, вы хотите, чтобы они были как можно более горячими (ну, не слишком горячими...), поэтому просто сделайте их черными.

Поздравляю! Это единственный ответ, который объясняет, почему резина черная !
Кроме того, углеродная сажа защищает от ультрафиолетового излучения . Интенсивность УФ-излучения увеличивается примерно на 4% на каждые 1000 футов высоты (ссылка: документ NIH ).
Также хотелось бы видеть белый лед на черном фоне.
Я не могу себе представить, что цвет будет иметь какое-либо заметное влияние на температуру. Вынужденная конвекция от замерзания воздуха и теплопроводность от обледенения будут гораздо значительнее, и ночью черный будет на самом деле холоднее белого.
Термическая теория имеет одну небольшую проблему; знак неправильный. Черные материалы нагреваются на солнце, но и быстрее остывают в темноте. И обледенение является большей проблемой в последних обстоятельствах (учитывайте долгие зимние ночи у полюсов).
@Sanchises Попробуйте количественно оценить эти эффекты. Для обычных объектов вокруг нас, подверженных воздействию ветра, температура имеет решающее значение. Теперь поток воздуха там гораздо быстрее, но от излучения так просто не отмахнешься. Ночью он действительно будет охлаждаться, так как инфракрасный эммизивит не слишком отличается от видимого.
Это правильный ответ. Необработанный каучук НЕ имеет черного цвета. Натуральный каучук светлый и часто даже прозрачный, но сам по себе это не очень хороший материал. Ботинки черные по той же причине, по которой автомобильные шины черные. Сажа, материал, полученный при неполном сгорании тяжелых нефтепродуктов, таких как смола FCC, каменноугольная смола или смола крекинга этилена, добавляется в каучук для улучшения характеристик каучука. Добавление технического углерода делает резину более термостойкой и износостойкой, более жесткой, упругой и долговечной.
Однако утверждение «для производства каучука нужен наполнитель» неверно. Для производства материала, который используется для шин и противообледенительных ботинок, помимо прочего, добавляется наполнитель. Резиновые ленты, например, не изготавливаются с наполнителем из технического углерода.
Почему на самолетах с турбовинтовыми двигателями противообледенительная система окрашена в черный цвет?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v