Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 8, Hoofdstuk 1, Paragraaf 1.8, Blz 29-33

IJsafzetting kan nare gevolgen hebben op een vliegtuig en in het verleden zijn hier al ongelukken mee gebeurd. Maar welke soorten ijs hebben we allemaal en wat zijn de gevaren van deze ijs soorten? Kom daar hieronder achter!

Luchtbewegingen en ijsafzetting

Ongunstige weersomstandigheden zoals mist kunnen bijvoorbeeld de landing op de luchthaven van bestemming beletten, terwijl de heersende wind zowel de vliegtijd als de benodigde hoeveelheid brandstof beïnvloedt. IJsvorming op de vleugel kan er zelfs voor zorgen dat een vliegtuig zijn draagkracht verliest en neer stort. We zullen een aantal invloeden van het weer op het vliegtuig bespreken.

Luchtbewegingen

Wind

Zoals water van hoge naar lage punten stroomt, zo zal lucht van hoge naar lage druk stromen. Deze verplaatsing van lucht noemt men wind. De start en landing geschieden altijd zoveel mogelijk tegen de wind in. Daar de wind de snelheid van het vliegtuig ten opzichte van de lucht vergroot, zal de lengte van start en landing afnemen naarmate de tegenwind sterker is.

Ijsafzetting en wind

Straalstromen (jet streams)

Op grotere hoogte heeft de luchtverplaatsing door drukverschil geen last meer van de wrijving met het aardoppervlak, zodat daar de windsnelheden groter zijn dan in de buurt van het aardoppervlak. De wind bereikt een maximale snelheid aan de top van de troposfeer op een hoogte van 9 á 10 km. Het waait echter niet boven het gehele aardoppervlak zo hard op die hoogte.

De hoge windsnelheid is geconcentreerd in twee nauwe zones tussen 55° en 65° noorder- en zuider breedte. Dit hangt samen met een grote temperatuurverandering op die breed ten. De zone met de hoge windsnelheden wordt de straalstroom genoemd. De snelheden kunnen daarin oplopen tot wel 400 km/h.

Thermiek

Zweefvliegtuigen maken gebruik van stijgwinden. Deze stijgwinden treden onder andere op in de vorm van thermiek, waarbij een opwaartse luchtstroom ontstaat door plaatselijke verschillen in de verwarming van de lucht, afhankelijk van de bodemgesteldheid.

Het zweefvliegtuig stijgt al cirkelend in het thermiekgebied naar grotere hoogte en maakt dan een oversteek tot een volgend thermiekgebied wordt ontmoet. Op deze wijze kan het zweefvliegtuig onder gunstige omstandigheden een grote afstand afleggen.

Thermiek en vliegtuigen

IJsafzetting

Bij afkoeling van vochtige lucht beneden een zekere temperatuur zal condensatie optreden, waardoor er waterwolken of mist ontstaat. De aanwezige verontreiniging in de lucht fungeert daarbij als condensatiekernen.

Door onderkoeling van waterdruppels is het mogelijk dat waterwolken die bij een temperatuur van boven de 0°C ontstaan, bij langzame afkoeling in onder koelde toestand geraken. Bij temperaturen van -10 tot -15°C komen in wolken nog aanzienlijke hoeveelheden waterdruppels voor. Wanneer deze onderkoelde druppels in aanraking komen met een vast voorwerp bevriezen deze, zodat er ijsafzetting op vliegtuigen ontstaat.

Soorten ijsafzetting

IJsvorming op het vliegtuig kan op verschillende manieren ontstaan. Enkele gevaarlijke vormen van ijsvorming op het vliegtuig zijn rijp, ruige rijp en ijzel. Rijp ontstaat zodra de temperatuur van een voorwerp onder het vriespunt daalt. Waterdamp gaat dan direct over in ijs. Het is een witte donslaag van ijs en ontstaat vooral aan de bovenzijde van het vliegtuig.

Ruige rijp is een afzetting die ontstaat bij mist. Bij mist zweven fijne water druppeltjes in de lucht. Daalt de temperatuur onder nul, dan raken die waterdruppeltjes onderkoeld. Ze bevriezen zodra ze ergens mee in aanraking komen. Het lijkt op bevroren sneeuw. Deze vorm van ijsvorming zet zich voornamelijk af op de vleugelvoorrand.

Rijp op een vleugel als ijsafzetting

IJzel kenmerkt zich in een helder, doorzichtig hard type is, dat zich ongelijkmatig uitspreidt. In de lucht kan zich ijzel vormen op vliegtuigen wanneer deze door wolken vliegen waarin zich onderkoelde waterdruppels bevinden. De onderkoelde waterdruppels bevriezen zodra ze een voorwerp raken waarvan de tempera tuur beneden het vriespunt ligt.

Gevaren van ijsafzetting

Door het ontstaan van ijs op het vliegtuig neemt het gewicht van het vliegtuig toe. Hierdoor zal het aangrijpingspunt van het zwaartepunt kunnen veranderen. Dit brengt de stabiliteit van het vliegtuig in gevaar.

IJs op de vleugels en de stuurorganen

Bij het ontstaan van ijs op de vleugelvoorrand kan het vleugelprofiel (dwarsdoorsnede van de vleugel) zodanig veranderen, dat de luchtstroom om de vleugel begint los te laten. Dit heeft grote gevolgen voor de draagkracht van het vliegtuig.

ijsafzetting op de vleugel als ijs

Door ijsafzetting op en tussen de stuurorganen bestaat er ook gevaar voor het blokkeren van deze organen.

IJs op de propeller

IJsafzetting op de propeller zal ook profielvormverandering tot gevolg hebben. Dit zal de trekkracht van de propeller beïnvloeden. Ook kan de propeller in onbalans raken en bestaat er gevaar voor rondvliegend ijs.

IJs op de antenne

Door ijsvorming op de antenne kan deze afbreken.

IJs in pitot en statische drukopeningen

Door ijsvorming in de pitot en statische drukopeningen kunnen deze dicht gaan zitten, waardoor de erop aangesloten instrumenten niet meer aanwijzen of on juist aanwijzen.

Carburateurijs

Door het venturi-effect en het verdampen van de brandstof bij de smoorklep zal de temperatuur dalen. Afhankelijk van de buitenluchttemperatuur zal de temperatuur in de carburateur onder het vriespunt dalen, waardoor de aanwezige waterdamp in ijs zal veranderen. Door ijsafzetting zal de diameter van de luchtinlaat afnemen. De venturi-werking neemt daardoor toe. Dat heeft tot gevolg dat de temperatuur nog verder afneemt wat tot gevolg heeft dat de luchtinlaat helemaal dicht gaat zitten. Daardoor krijgt de motor helemaal geen lucht maar ook geen brandstof meer, zodat het motorvermogen zal af nemen en uiteindelijk zal stoppen.

Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 8, Hoofdstuk 1, Paragraaf 1.8, Blz 29-33

Geef een reactie

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.