Warum haben Flugzeuge mit Turboprop-Triebwerk ein schwarz lackiertes Anti-Icing-System?

Jeden Tag, wenn ich Flugzeuge mit Turboprop-Triebwerken beobachte, taucht eine Frage auf: Warum haben Flugzeuge mit Turboprop-Triebwerken ein schwarz lackiertes Anti-Icing-System?

Zum Beispiel:

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Antworten (3)

Das sind Gummistiefel-Enteisungsanlagen . Wenn sich Eis an der Vorderkante eines Flügels bildet, wird Druckluft verwendet, um den Stiefel aufzublasen, damit das Eis abplatzt. Normalerweise ist dieses Aufblasen nicht dauerhaft, sondern die Luft wird gepulst. Die Aktivierung erfolgt durch den Piloten, daher ist dieses System normalerweise ausgeschaltet. Der Betrieb erfordert einige Sorgfalt, da der Stiefel bei zu später Verwendung (mit zu viel Eis) möglicherweise nicht mehr aufgepumpt werden kann.

In der Vergangenheit wurde angenommen, dass eine Aktivierung mit zu wenig Eis den Stiefel ebenfalls unwirksam machen würde, wobei sich Eis um den aufgeblasenen Stiefel herum aufbauen würde (Eisbrückenbildung). Dies scheint ein Mythos gewesen zu sein.

Enteisungssystem für Gummistiefel

Enteisungsstiefel im Einsatz (Quelle: Wikipedia )

Andere Enteisungssysteme nutzen Wärme oder ständig austretende Enteisungsflüssigkeit. Die erste Methode wird normalerweise bei Jets mit Zapfluft oder Elektrizität als Wärmequelle verwendet. Das zweite System wurde zum Beispiel auf dem Beech Starship verwendet, das eine Titan-Vorderkante mit Millionen winziger, lasergeschnittener Löcher zum Auftragen von Enteisungsflüssigkeit hatte.

Alternativ werden Flächen groß genug gestaltet, um auch unter Vereisungsbedingungen noch wirksam zu sein.

Schnelle Jets benötigen kein Enteisungssystem - ihre Staupunkttemperatur reicht aus, um Eis zu entfernen. Eis kann jedoch immer noch ein Problem sein: Als die Überschall-B-1A in die verstohlenere, aber Unterschall-B-1B umgewandelt wurde, bildete sich Eis im Einlass (der jetzt mit Hindernissen versehen war, damit der Triebwerkskompressor vor dem Radar verborgen war). Dies führt dazu, dass sich große Eisbrocken ansammeln, sich dann lösen und die Kompressorschaufeln beschädigen.

Die Theorie der Eisüberbrückung wird jetzt von der FAA bestritten, zumindest für zeitgenössische Systeme.
Verkehrsflugzeuge können sich die Kompressibilitätserwärmung zugute halten und müssen im Allgemeinen unter technischen Vereisungsbedingungen oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit, wie 230 kt, keinen Flügel-Anti-Eis tragen, es sei denn, das Eiserkennungssystem erkennt eine tatsächliche Ansammlung auf der Sonde. Auf der anderen Seite muss bei allen Geschwindigkeiten bei sichtbarer Feuchtigkeit, nahe oder unter dem Gefrierpunkt, Motorhauben-Eisschutz angebracht werden. In jedem Fall müssen militärische Kampfflugzeuge Vereisung vermeiden, was für diejenigen, die als "Allwetter" -Abfangjäger gelten, etwas seltsam ist.
Ich glaube nicht, dass das Beech Starship eine heiße Stütze verwendete, da das Drückerdesign den Auspuff der PT6-Motoren zum Enteisen der Blätter zuließ. Gleich wie der Piaggio P.180 Avanti.
@CarloFelicione, wo sage ich, dass die Starship-Requisiten eine thermische Enteisung hatten? Ich spreche über den Flügel und seine Verwendung von Enteisungsflüssigkeit.
@PeterKämpf warum nicht die Luft nach dem Auftragen aus dem Schuh strömen lassen, um ihn zu einem späteren Zeitpunkt während des Fluges wieder aufzupumpen?
@ROIMaison Air wird in den Schuh hinein- und herausgefahren, sodass er vibriert. Es wird nicht wie ein Ballon aufgepumpt und so gelassen - das würde der Aerodynamik schaden.
Ich bin selbst kein Pilot, daher ist mein Kommentar vielleicht wenig wert, aber ... zu sagen, dass Sie die Enteisungsstiefel nicht zu früh aktivieren sollten, um Brückenbildung zu vermeiden, klingt nach einem gefährlichen Rat. Comair-Flug 3272 stürzte ab, weil die Piloten darauf trainierten, Enteisungsstiefel nicht vorzeitig zu verwenden, während dieser Rat veraltet ist und nicht durch sachliche Beweise gestützt wird. Der NTSB-Bericht über diesen Absturz empfiehlt, die Stiefel beim ersten Anzeichen von Vereisung zu aktivieren. Die FAA, das NTSB und die NASA sagen schon seit einiger Zeit, dass Eisbrücken ein Mythos sind, der so schnell wie möglich ausgerottet werden sollte.
@Opifex: Ich wurde ausgebildet, als Eisbrücken noch Teil des Lehrplans waren. Ich denke, ich sollte diesen Teil der Antwort umschreiben.
Ich kann als zweiter Datenpunkt dienen. 50 % meiner Zeit fliege ich mit Propellerflugzeugen der Pendlerklasse. Ich habe viel Zeit im Eis verbracht. Nicht ein einziges Mal habe ich eine Eisbrücke gesehen, und ich habe alles getan, um sie zu verwirklichen. Mein ganzes Training hat mir gesagt, dass Eisbrücken real sind. Es ist nicht.
@acpilot Danke, das ist sehr interessant. Jetzt frage ich mich, wie der Eisbrücken-Mythos überhaupt entstanden ist. Ist der aktuelle Wortlaut des Textes für Sie in Ordnung?
Ihre Antworten sind immer perfekt.

Sie sind nicht schwarz lackiert, sondern ein Gerät aus Gummi (daher schwarz), das als Enteisungsstiefel bezeichnet wird.

Beim Eintritt in Vereisungsbedingungen wird das System, sobald es aktiviert ist, die Gummistiefel wiederholt aufblasen und entleeren. Dies zerstört jegliche Vereisung.

Größere Jets verwenden ein System, bei dem die Vorderkante durch Zapfluft erwärmt wird. Dies erfordert viel mehr Zapfluft, hat aber den Vorteil, dass sich ein Flügel nicht verformt, wenn er sich in der Nähe der Schallgeschwindigkeit bewegt.

Warum verwenden Turboprops keine Zapfluft zum Enteisen? Liegt es daran, dass sie nicht die Zapfluft zur Verfügung haben, die ein Turbofan hat, oder liegt es daran, dass es schlecht ist, den Flügel bei Überschall zu verformen?
@Wayne Ich habe dies nicht in meine Antwort aufgenommen, weil ich kein Experte bin, aber meine Vermutung wäre ein bisschen von beidem.

Wie die anderen Antworten bereits betont haben, sind diese schwarzen Bereiche nicht lackiert, sondern Gummioberflächen, die aufblasbar sind, um jegliches Eis abzubrechen, das sich darauf bildet.

Um Gummi herzustellen, braucht man einen Füllstoff. Die wichtigsten „Gummi“-Hersteller, Reifenfabriken, verwenden Ruß (Ruß), weil er billig und erprobt ist. Außerdem färbt es den Gummi schwarz. Es stehen jedoch andere Optionen zur Verfügung und Gummi kann nach Belieben gefärbt werden.

Für die Flugzeug-Enteisungsmanschetten ist es sinnvoll, ein schwarzes Gummimaterial zu wählen. Denken Sie an die Kabinen, sie sind größtenteils weiß gestrichen, um die Sonneneinstrahlung zu reduzieren, die die Kabine aufnimmt, wodurch der Bedarf an Klimaanlagen verringert wird. Für die Vorderkanten der Flügel, wenn sie zu vereisen drohen, möchten Sie, dass sie so heiß wie möglich sind (na ja, nicht zu heiß ...), also machen Sie sie einfach schwarz.

Herzlichen Glückwunsch! Dies ist die einzige Antwort, die anspricht , warum der Gummi schwarz ist !
Außerdem schützt Ruß vor UV-Zersetzung . Die UV-Intensität nimmt um etwa 4 % pro 1000 Fuß Höhe zu (Referenz: Ein NIH-Dokument ).
Es könnte auch wünschenswert sein, weißes Eis vor einem schwarzen Hintergrund zu sehen
Ich kann mir nicht vorstellen, dass die Farbe einen spürbaren Einfluss auf die Temperatur hat. Erzwungene Konvektion durch gefrierende Luft und Leitung durch Eisansammlung werden viel bedeutender sein, und nachts ist Schwarz tatsächlich kälter als Weiß.
Allerdings ist es sinnvoll darauf hinzuweisen, dass nicht alle Enteisungsstiefel aus schwarzem Gummi sind .
Die thermische Theorie hat ein kleines Problem; das Vorzeichen ist falsch. Schwarze Materialien erwärmen sich in der Sonne, kühlen aber im Dunkeln auch schneller ab. Und Vereisung ist unter letzteren Umständen eher ein Problem (man denke an die langen Winternächte in der Nähe der Pole).
@Sanchises Versuchen Sie, diese Effekte zu quantifizieren. Für normale Objekte um uns herum, die dem Wind ausgesetzt sind, ist die Temperatur entscheidend. Jetzt ist der Luftstrom dort viel schneller, aber Sie können die Strahlung immer noch nicht so einfach abweisen. Nachts würde es tatsächlich gekühlt werden, da sich der infrarote Emmisivit nicht allzu sehr vom sichtbaren unterscheidet.
Dies ist die richtige Antwort. Rohgummi hat keine schwarze Farbe. Naturkautschuk ist hell und oft sogar transparent, aber auch kein sehr gutes Material für sich. Die Stiefel sind aus dem gleichen Grund schwarz, aus dem Fahrzeugreifen schwarz sind. Ruß, ein Material, das durch die unvollständige Verbrennung von Schwerölprodukten wie FCC-Teer, Kohlenteer oder Ethylen-Krackteer entsteht, wird dem Kautschuk zugesetzt, um die Eigenschaften des Kautschuks zu verbessern. Der Zusatz von Ruß macht den Gummi hitze- und abriebfester, zäher, belastbarer und langlebiger.
Allerdings ist „zur Herstellung von Gummi braucht man einen Füllstoff“ falsch. Zur Herstellung des Materials, das unter anderem für Reifen und Anti-Eis-Stiefel verwendet wird, wird der Füllstoff hinzugefügt. Gummibänder werden beispielsweise nicht mit Rußfüllstoff hergestellt.
Warum haben Flugzeuge mit Turboprop-Triebwerk ein schwarz lackiertes Anti-Icing-System?
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