Wo sammelt sich zuerst Eis auf einem Flügel im Flug und warum?

„ Vereisungsbedingungen “ ist ein ziemlich vager Begriff, der viele verschiedene Situationen umfasst, die eine Vereisung von Flugzeugzellen verursachen können (AOPA pdf-Bericht , daher ist es schwierig, eine endgültige Antwort zu geben. Allerdings können Sie damit rechnen, dass sich beim Durchfliegen ein gewisses Maß an Eis ansammelt Feuchtigkeit (Wolken, Regen usw.), wenn die Außenlufttemperatur (OAT) nahe oder unter 36 ° F / 2 ° C liegt. In der Regel sammelt sich am Heck eines Flugzeugs unter allen Bedingungen wahrscheinlich schneller Eis an als am Flügel.

Fliegen durch sehr kalte Temperaturen (-15°C -> -40°C)

Beim Fliegen in Wolken und Regen am unteren Ende des Vereisungsspektrums ist die wahrscheinlichste Form der Ansammlung Raureifvereisung . Dies bildet sich hauptsächlich an den Vorderkanten von Flügeln und Leitwerksflächen, beginnend (in den meisten Fällen) mit dem Leitwerk, und sieht (zumindest anfangs) sehr nach Frost aus. Es kann ziemlich bizarre Strukturen erzeugen und ist ziemlich leicht zu erkennen. Raureifeis wird sich (soweit ich gesehen oder gelesen habe) nirgendwo ansammeln, außer an den Vorderkanten (Flügel, Nase, Triebwerksgondeln, Heck), da dies die einzigen Teile der Struktur sind, die den relativen Wind beeinflussen. In jedem Fall ist es sehr schädlich für die aerodynamische Gesundheit Ihres Flügels.

Raureifeis kann manchmal „Hörner“ bilden, die vom Flügel aus in V-Form nach vorne zu wachsen beginnen, aber nur unter Bedingungen, die meiner Meinung nach als schwierig gelten. Die FAA gibt an, dass Reif „typischerweise bei Temperaturen zwischen -15 °C und -20 °C auftritt“.

Fliegen bei relativ warmen Temperaturen (2°C -> -15°C)

Bei wärmeren Temperaturen ist die wahrscheinlichste Form klares Eis , was im Grunde so aussieht, als ob sich festes Wassereis um die Vorderkanten bildet - wiederum Flügel, Heckflächen, Nase, Motoren. Es folgt ziemlich genau der Form der Vorderkante der Oberfläche, auf der es einfriert, aber es ist schwer und bringt immer noch Ihre Aerodynamik durcheinander. Auch hier gefriert es, wie Raureif, beim Aufprall mehr oder weniger (aber mit größeren Tröpfchen), wo immer der relative Wind auf die Flugzeugzelle trifft.

Unter einigen ungewöhnlichen Bedingungen können Flugzeuge auf Abgründe treffen, die als Supercooled Large Droplets (SLD) bekannt sind. Diese sind kalt genug, um zu gefrieren, aber nicht beim Aufprall, was eine Form von Vereisung verursacht, die als Rücklaufeis (FAA pdf) bekannt ist . In FAA-Tests wurde festgestellt, dass "Eisformsimulationen die aerodynamische Leistung erheblich beeinträchtigen" von mehreren NACA-Tragflächen. Rücklaufeis kann sich ziemlich weit hinten entlang eines Flügels ansammeln, was es schwierig oder unmöglich macht, es mit Hitze oder Stiefeln zu entfernen (angeblich kann TKS-Flüssigkeitsschutz dies abmildern). Es ist gruseliges Zeug.

Die FAA gibt an, dass „klares Eis sich normalerweise bildet, wenn die Temperaturen um 2 °C bis -10 °C liegen [aber] gefährlichere klare Eisformen [...] neigen dazu, sich bei Temperaturen näher an 0 °C zu bilden“.

Fliegen bei mittleren Temperaturen (-10°C -> -15°C)

Wenn Flugzeuge in der Mitte des Temperaturbereichs fliegen, sammelt sich am Ende gemischtes Eis an, eine Kombination aus Raureif und klarem Eis. Laut FAA „bildet sich Mischeis am ehesten bei Temperaturen zwischen -10 °C und -15 °C“. Es ist im Grunde so schrecklich für die Aerodynamik wie Reifeis und ziemlich genau so schwer wie klares Eis. Kein Spaß.

Ressourcen:

• Wikipedia
• AOPA Sicherheitsberater
• FAA-Sicherheitskurs über Vereisungsarten
• FAA-Sicherheitskurs zu SLD