كيف يؤثر الجليد على الطائرات؟ يمكن أن يؤدي وجود وتراكم الجليد على الطائرة إلى فقدان الأداء ورفع مقدار الوقود المستهلك، وفي أسوأ الحالات والظروف، قد يؤدي ذلك إلى انعدام السيطرة على الطائرة، وفي هذا المقال سوف نتعرف على كيفية حدوث الجليد وما هي أنواعه وكيف يصنفه الطيارون.
مخاطر تراكم الجليد على الطائرات
- عندما يتراكم الجليد على الحواف الأمامية للأجنحة، فإنه يعطل تدفق الهواء السلس المطلوب لتوليد قوة الرفع المطلوبة ويؤدي هذا إلى فقدانها وزيادة قوة السحب، ونظرًا لأن الجليد يغير شكل الجناح، فإنه يصبح غير فعال للغاية، وهذا يزيد من سرعة توقف الطائرة عن طريق تقليل زاوية توقف الهجوم.
- وفي الطائرات ذات أدوات التحكم في الطيران التقليدية غير المزودة بالطاقة، يمكن أن يتراكم الجليد بين الموازين الديناميكية الهوائية، مثل أبواق التحكم، ويزيد الجليد أيضًا من وزن الطائرة ويمكن أن يؤدي هذا إلى جانب السحب الإضافي إلى زيادة استعمال الوقود الإجمالي للطائرة.
- يمكن أن يشكل الجليد أيضًا خطرًا على محركات الطائرة، وفي بعض الأحيان قد يدخل إلى المحرك، ويمكن أن تصطدم شظايا الجليد هذه بعد ذلك بشفرات مروحة المحرك، مما يتسبب في أضرار جسيمية، وقد يقود تلف الشفرات أيضًا إلى تعطيل تدفق الهواء داخل المحرك، مما يؤدي إلى توقفه.
- وأحد الأخطار الأخرى للتجمد هو الحواف الجليدية، التي تتشكل بالقرب من مستشعرات الطائرة، مثل أنابيب (pitot)، والتي تتسبب في حدوث اضطرابات في تدفق الهواء مما قد يجعل المستشعرات تقدم بيانات خاطئة.
أنواع تراكم الجليد على الطائرة
الجليد الصافي على الطائرة
هذا هو أخطر أنواع الجليد، حيث يتشكل الجليد الصافي عندما تضرب قطرات الماء فائقة البرودة بالطائرة، وعندما تتجمد القطرات، يتم إطلاق الحرارة، مما يؤدي إلى إبطاء عملية التجميد، ويتسبب هذا في تدفق بعض قطرات الماء مرة أخرى على سطح الطائرة لذلك، يميل الجليد الصافي إلى تغطية مساحة كبيرة من الطائرة.
والجليد الصافي شفاف، وبالتالي يصعب ملاحظته بمجرد تشكله على أسطح الطائرات، ونظرًا لأن لديه القدرة على التجميد فوق جزء كبير من الطائرة، فيمكنه زيادة وزن الطائرة بشكل كبير، وفي الوقت نفسه، يمكن أن يتسبب في مشاكل في التوازن والتحكم حيث يمكن أن تتشكل بشكل غير متساو.
جليد الصقيع على الطائرة
يتكون جليد الصقيع من قطرات ماء صغيرة فائقة التبريد، وعندما يتشكل الجليد الصقيع، لا يوجد تدفق لها باتجاه الخلف، وتتجمد القطرات على الفور، وهذا عادة ما يتسبب في تكوين هذا النوع من الجليد طبقة بعد طبقة، ومقارنةً بالجليد الصافي، فإن هذا النوه من الجليد غير متصل بقوة بأسطح الطائرات وبالتالي يمكن أن ينكسر بسهولة أيضا، من الأسهل رؤية الجليد الصقيع وتمييز من الجليد الصافي، حيث يمكن أن يؤدي هذا النوع من الجليد أيضًا إلى تعطيل تدفق الهواء فوق الأجنحة والتسبب في فقدان قوة الرفع.
الجليد المختلط على الطائرة
هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من الجليد، فالجليد المختلط هو مزيج من جليد الصقيع والجليد الصافي، ويحدث هذا بسبب وجود قطرات الماء فائقة التبريد الصغيرة والكبيرة.
جليد المطر على الطائرة
يتشكل جليد المطر، المعروف أيضًا باسم المطر المتجمد، وعندما يسقط أو يهطل المطر على صورة قطرات ماء سائلة، ثم يتجمد عندما يصطدم بأجسام فردية على الأرض أو في الجو مثل الطائرات، والتي تقل درجة حرارتها عن 32 درجة فهرنهايت.
ويسمى الجليد الناتج بالجليد الجليدي لأنه يغطي الأشياء بطبقة ناعمة، وجليد المطر له معدل تراكم مرتفع للغاية، وبالتالي يجب على الطيارين الخروج من هذه الأماكن على الفور وفي أسرع وقت ممكن.
الصقيع على الطائرة
يحدث الصقيع في الهواء الصافي عندما تكون درجة حرارة جلد الطائرة أقل من 0 درجة مئوية، ومع درجات حرارة منخفضة للغاية، قد تنخفض درجة الحرارة إلى مستوى التشبع، ويؤدي ذلك إلى تحول بخار الماء الذي يلامس جلد الطائرة إلى بلورات ثلجية دون أن يتحول إلى سائل.
وهذا ما يسمى التسامي ولكي يحدث التسامي، يلزم وجود نواة تسامي، ويمكن أن تكون هذه النواة من الغبار على سطح الطائرة أو الرماد البركاني أو أي شوائب أخرى.
ويمكن أن يحدث الصقيع على الأرض وفي الجو، فيحدث ذلك على الأرض، عندما تكون الطائرة متوقفة في الخارج خلال ليلة باردة، ويجب إزالة الصقيع من على سطح الطائرة قبل المغادرة لأنه حتى طبقة رقيقة جدًا من الجليد يمكن أن تعطل تدفق الهواء وتزيد من قوة السحب.
وعادة ما يحدث الصقيع أثناء الطيران عندما يتم وضع الطائرة في هبوط متسارع وتنتقل من طبقة فيها كتلة هواء شديدة البرودة إلى طبقة من الهواء الرطب الدافئ، ويمكن أن يتشكل أيضًا عندما يتم تسلق أو صعود الطائرة من درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية، حيث قد يتصاعد الهواء الرطب الدافئ إلى جليد.
