항공기 제빙이 중요한 이유는 무엇입니까?

제빙은 표면에서 눈, 얼음 또는 서리를 제거하는 과정입니다. 제빙은 제빙 뿐만 아니라 표면에 잔류하여 일정 시간 동안 계속해서 얼음의 개질을 지연시키거나 얼음의 부착을 방지하여 기계적 제거를 용이하게 하는 화학물질의 적용으로 이해된다.

왜 안전을 위해 중요합니까?

지상에서는 결빙 조건과 강수량이 있을 때 항공기 제빙이 중요합니다. 얼어붙은 오염 물질은 중요한 제어 표면을 거칠고 고르지 않게 만들어 원활한 공기 흐름을 방해하고 날개의 양력 생성 능력을 크게 저하시키고 항력을 증가시킵니다.

이 상황은 충돌을 일으킬 수 있습니다. 항공기가 움직일 때 큰 얼음 조각이 분리되면 엔진에 삼키거나 프로펠러에 부딪혀 치명적인 고장을 일으킬 수 있습니다. 얼어붙은 오염 물질은 제어 표면을 방해하여 제대로 움직이지 못하게 할 수 있습니다. 이 잠재적으로 심각한 결과 때문에 제빙은 온도가 약 0°C(32°F)일 가능성이 있는 공항에서 수행됩니다.

비행 중에 과냉각수 방울은 종종 층운과 적운에 존재합니다. 지나가는 비행기의 날개에 부딪히면 얼음이 되어 갑자기 결정화된다. 이는 날개 위의 공기 흐름을 방해하여 양력을 감소시키므로 이러한 조건에서 비행할 것으로 예상되는 항공기에는 제빙 시스템이 장착됩니다.

제빙 기술은 또한 항공기 외부의 엔진 흡입구와 다양한 센서에 얼음이나 눈이 없도록 하기 위해 사용됩니다.

지상 항공기 제빙

프로필렌 글리콜(PG)과 첨가제로 구성된 제빙액 은 항공기 제빙용으로 항공사에서 널리 사용됩니다. 에틸렌 글리콜(EG) 유체는 PG보다 작동 사용 온도(LOUT). 그러나 PG는 에틸렌 글리콜보다 독성이 적기 때문에 더 일반적입니다.

기내 항공기 제빙  

• 공압 시스템
  

  
  
  비행 중 얼음 형성은 날개, 꼬리 및 엔진의 앞쪽 가장자리에서 가장 자주 발생합니다. 저속 항공기는 비행 중 제빙을 위해 날개와 꼬리의 앞쪽 가장자리에 공압 제방빙 부츠를 자주 사용합니다. 고무 덮개는 주기적으로 팽창하여 얼음이 갈라지고 떨어져 나가게 합니다.
  
  

• 전기 시스템
  

  일부 항공기는 날개와 꼬리 표면의 앞쪽 가장자리, 프로펠러 앞쪽 가장자리 및 헬리콥터 로터 블레이드 앞쪽 가장자리에 접합된 고무 시트에 내장된 전기 가열 저항 요소를 사용할 수도 있습니다.
  
  

• 화학 시스템
  

  일부 항공기는 날개 표면과 프로펠러 블레이드의 뿌리에 있는 작은 구멍을 통해 알코올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 부동액을 펌핑하여 얼음을 녹이고 표면을 얼음 형성에 불리하게 만드는 화학적 제빙 시스템을 사용합니다.
  
  

• 에어 블리드 시스템
  

  많은 현대 민간 고정익 수송 항공기는 따뜻한 공기를 사용하는 날개, 엔진 흡입구 및 공기 데이터 프로브의 앞쪽 가장자리에 방빙 시스템을 사용합니다. 이것은 엔진에서 배출되고 표면 아래의 공동으로 덕트되어 결빙 방지됩니다. 따뜻한 공기는 표면을 0°C(32°F) 위로 몇 도까지 가열하여 얼음이 형성되는 것을 방지합니다. 이 시스템은 항공기가 결빙 조건에 들어가고 나갈 때 자동으로 켜고 끌 수 있습니다.
  
  

• 공진 주파수 시스템
  

  NASA에서 개발한 네 번째 시스템은 공명 주파수의 변화를 감지하여 표면의 얼음을 감지합니다. 전자 제어 모듈이 얼음이 형성되었다고 판단하면 큰 전류 스파이크가 변환기로 펌핑되어 날카로운 기계적 충격을 발생시켜 얼음 층이 갈라지고 후류에 의해 벗겨지게 됩니다.

충돌 사례

• 유에스에어 405편은 클리블랜드의 라과디아 공항과 클리블랜드 사이를 오가는 정기 국내 여객기였다. 1992년 3월 22일, Fokker F28, 등록 N485US가 항로를 비행하다가 LaGuardia에서 이륙한 직후 Flushing Bay에서 추락했습니다. 비행기는 양력을 얻지 못하고 지상에서 몇 미터만 날아갔습니다. 그런 다음 항공기는 활주로를 벗어나 여러 장애물에 부딪힌 후 활주로 끝 바로 너머의 Flushing Bay에 정지했습니다. 이 사고로 탑승자 51명 중 기장과 객실 승무원 1명을 포함해 27명이 사망했다.
  
  
• 3년 전인 1989년에 에어 온타리오 1363편이 날개와 기체에 얼음이 쌓여 드라이든 지역 공항에서 이륙한 직후 추락한 비슷한 사고가 있었습니다. 69명의 승객과 승무원 중 24명이 사망했습니다. 후속 조사에서 조종사의 실수, LaGuardia의 부적절한 제빙 절차, 여러 번의 오랜 지연으로 인해 많은 양의 얼음이 날개와 기체에 축적된 것으로 나타났습니다.
  
  
• 리우데자네이루에서 프랑스 파리로 향하던 에어프랑스 447편이 2009년 6월 1일에 추락했습니다. 에어프랑스가 운영하는 에어버스 A330은 멈췄고 회복되지 않았고 결국 대서양에 추락해 탑승한 승객과 승무원 228명 전원이 사망했습니다. BEA의 최종 보고서는 항공기의 피토관이 얼음 결정에 의해 막혀서 항공기 속도 측정이 일시적으로 불일치한 후에 추락했다고 결론지었습니다.

불행히도 이것은 안전 제빙이 얼마나 중요한지를 보여주는 많은 사례 중 극히 일부에 불과합니다.