気象予報士の航空気象 着氷が航空機に及ぼす影響

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2009.03.02 (Mon)

着氷が航空機に及ぼす影響

着氷とは?その生成原因にて

 着雪、着氷の混合状態が発生するのは離陸前の地上滑走、待機中のほうです。理由は、以前コメント欄に掲載しましたが、再度UP

 飛行機は駐機場で防除氷液をまいて、雪氷をほぼ完全に排除し防御できます。 しかし、大雪の日は当然誘導路にも雪氷があり、飛行機はゆっくりゆっくりタクシーしなければいけません。
 そうすると、せっかくまいた防除氷液の効果が薄れ、翼面にはシャーベット状の雪が付着し始めます。その後、それが凍りつくことによって、著しく揚力を失い効力が増します。

 以上のことが、着雪と着氷の混合タイプと勝手に私が考えていることです。ということで、ほぼ着氷の部類に入ると考えています。

デアイシング・カー



着氷の影響は以下

①翼への着氷による揚力減少・抗力増加
②ピトー管凍結
③氷塊によるエンジン損傷
④キャプレター・アイシング
⑤氷塊落下による損害

おもいつくままに5点

①翼への着氷
 翼面、翼前縁に着氷が起こりますと、翼の形状がかわり、設計上必要な揚力が得られず、逆に抵抗力が増します。そのため、飛行機は失速したり、離陸中、浮揚せずオーバーランを起こしたりします。
 着氷による失速は、ただの失速より最悪です。ただの失速とはスピードが足りないだけなので、エンジンをふかすか一時的に降下すれば増速され回復します。しかし、着氷はエンジンをふかしても離陸中なら限界に近いことと抗力でなかなか増速されません。なにより、翼を氷でやられているので、舵が利かない、アンコトローラブルであることが致命的です。方向舵なども利かず、一回転して墜ちた事故も報告されています。

②ピトー管凍結
 飛行機にはピトー管などで、動圧、静圧を測り、高度と速度情報を得ています。その高度での気圧で地上の気圧差で高度を算出し、その高度と真正面から受ける圧力(自転車を転がしていると正面から感じる圧力)から速度を算出しています。それぞれ、前者を静圧、後者を動圧といいます。
 動圧管、静圧孔が凍りつくと、高度、速度の情報が得られなくなり、飛行機にとって盲目で高速道路を運転するようなものです。適切なエンジン推力、適切な浮揚速度を得られず、離陸停止ならよくやった、オーバーラン、失速による墜落と最悪な状況と隣り合わせになってしまいます。

ピトー管A380
      ピトー管 A380(うぃきより)


③氷塊によるエンジン損壊
 氷塊がエンジン内に吸い込まれることにより、エンジンが破壊される可能性も否定できません。

④キャブレター・アイシング
 ピストンエンジンによくついている気化器、キャブレター。燃料噴射型が主流になる前の自動車でも当たり前のように装備されていました。詳細はWIKIにまかせます。流入出する空気内の水蒸気が凝結して流入空気量が減り、出力低下、エンジン停止に陥る可能性があります。原因は、ベンチュリー効果による冷却は3度程度、それよりも液体燃料の気化による冷却が30度程度で、こちらのほうが主原因です。夏場でも起こるのでやっかいです。
 ベンチュリ (ウィキペディアに飛びます。)
ベンチュリ


⑤氷塊落下による損害
 たまに、空から降ってきた物体で損害が発生したとき、航空機との因果関係について、なんだかんだとニュースになります。長時間、高高度で飛行した冷えた航空機が、目的地に進入降下中に雲中などで氷結し、フラップや着陸装置(ギア:いわゆる車輪)を出すときに、氷塊を落下させているようです。屋根を突き破るなど、家屋や車などに損害を与えています。人に当たったら、軽症ではすまなさそうです。
 成田空港でATIS(飛行場情報放送業務)を無線で聞いていると、南から進入する際、陸地の上を飛ぶ前に着陸装置を出しなさいという指示があります。



 さて、ニューヨークのQ400の事故の主原因は?

 METARを取り損ない、続報でしかソースを集められないのです。残念です。もう、国内の事故ではないのでほとんどニュースを見かけなくなりまた。うーーーむ。

 次回は、「過去の航空事故」です。


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