Ice Detection - Ice & Rain Protection - Airframes & Aircraft Systems #43

Summary

La serie de lecciones 'Ice and Rain' explora métodos para detectar condiciones de hielo durante el vuelo y sistemas para prevenir el hielo y la lluvia. Se analiza cómo se forma el hielo en vuelo, causado por gotas de agua supercooled, y se presentan distintos sistemas de detección como los detectores de acreción y los inferenciales. Se describen dispositivos como el detector Teddington, el detector Smiths y el detector Rosemount, así como el detector beta-partícula, que es el más moderno sin partes móviles. Además, se menciona el detector Sangamo Westernize, que detecta condiciones de hielo inferencialmente. La lección enfatiza la importancia de la conciencia de las condiciones en vuelo para tripulantes.

Takeaways

• ❄️ En las lecciones de hielo y lluvia, se examinan los métodos para detectar cuando una aeronave vuela en condiciones de formación de hielo y los sistemas para prevenir problemas de hielo y lluvia.
• 🌡️ La formación de hielo en vuelo es causada principalmente por la presencia de gotas de agua superenfriadas en la atmósfera, que pueden existir entre 0 y -40 grados Celsius.
• 👁️ Los sistemas de detección de hielo se dividen en dos grupos: los que detectan la acumulación de hielo (sistemas de acreción) y los que miden temperatura y humedad para inferir condiciones de formación de hielo (sistemas inferenciales).
• ✈️ El ojo del piloto puede ser el sistema de detección de hielo más simple, observando la acumulación de hielo en superficies como el parabrisas o las palas del limpiaparabrisas.
• 💡 Algunos aviones tienen luces para iluminar los bordes de ataque de las alas y entradas de los motores, ayudando al piloto a monitorear la acumulación de hielo durante la noche.
• 🌬️ El detector de hielo Teddington utiliza un mástil con calefacción visible desde la cabina para indicar visualmente la acumulación de hielo.
• 🔄 El detector de hielo Smiths utiliza un tubo hueco con orificios que se bloquean con hielo, activando una luz de advertencia.
• ⚙️ El detector de hielo Napier utiliza un eje de rotor serrado que, al acumular hielo, aumenta el par de rotación y activa un microinterruptor de advertencia.
• 🎛️ El detector de hielo Rosemount utiliza una sonda vibratoria cuya frecuencia disminuye con la acumulación de hielo, activando una advertencia.
• 🔬 El detector de partículas beta utiliza dos sondas; la sonda trasera detecta menos partículas beta transmitidas por la sonda delantera en condiciones de formación de hielo.

Q & A

¿Qué serie de lecciones se está discutiendo en el guion proporcionado?

Se está discutiendo la serie de lecciones sobre hielo y lluvia, que se enfoca en los métodos de detección de condiciones de hielo en vuelo y en los sistemas que se pueden instalar en aeronaves para prevenir el hielo y la lluvia.

¿Qué no se discute en esta lección específica?

En esta lección no se discute el deshelio de tierra antes del vuelo, que se cubre en la serie de lecciones de procedimientos operativos.

¿Cuál es la causa principal del hielo en aeronaves en vuelo?

El hielo en aeronaves en vuelo se causa principalmente por la presencia de gotas de agua supercooled en la atmósfera que, al golpear las superficies frontales de un avión, se congelan y provocan una acumulación de hielo que puede dañar seriamente las propiedades aerodinámicas del avión.

¿En qué rango de temperaturas pueden existir las gotas de agua supercooled que causan la acumulación de hielo en aeronaves?

Las gotas de agua supercooled pueden existir en un rango de temperaturas desde cero hasta menos 40 grados Celsius; por debajo de menos 40 grados, ya están congeladas y no se adhieren a la superficie del avión.

¿Cómo se dividen los sistemas de detección de hielo?

Los sistemas de detección de hielo se dividen en dos grupos: los sistemas de acumulación, que detectan la acumulación de hielo, y los sistemas inferenciales, que miden la temperatura y la humedad para detectar condiciones de hielo.

¿Qué es el detector de hielo de Teddington y cómo funciona?

El detector de hielo de Teddington consiste en un mástil en forma de ala que se proyecta en el flujo de aire y es visible desde la cabina. Incorpora un elemento de calor y una luz para iluminarlo durante la noche. Cuando se encuentran condiciones de hielo, el hielo se acumula en el mástil, proporcionando una indicación visual directa de la acumulación de hielo.

¿Cómo funciona el detector de hielo Smiths y cómo se diferencia de otros detectores?

El detector de hielo Smiths consiste en un tubo hueco unido al avión por un extremo y situado en el flujo de aire. Tiene agujeros perforados en las caras delantera y trasera. Bajo condiciones normales, el aire entra en los agujeros delanteros más rápidamente que puede salir por los traseros, provocando un aumento de presión en el tubo. En condiciones de hielo, los agujeros delanteros se bloquean con hielo y la presión en el tubo disminuye, provocando que una luz de aviso de hielo se ilumine.

¿Qué es un detector de hielo de tipo accretion y cómo funciona el detector de hielo English Electric o Napier?

Un detector de hielo de tipo accretion es uno que detecta la acumulación de hielo. El detector de hielo English Electric o Napier es un detector mecánico de este tipo, con un eje de rotor dentado que se mueve continuamente impulsado por un motor eléctrico. El rotor se encuentra junto a un cortador de borde fijo con una separación de menos de dos milésimas de pulgada. La acumulación de hielo en el rotor aumenta la rotación o torque, lo que provoca que el motor gire ligeramente en sus montajes flexibles y active un microinterruptor que da una señal de aviso.

¿Qué es el detector de hielo Rosemount y cómo se diferencia de otros detectores de hielo?

El detector de hielo Rosemount es un detector de tipo accretion que consiste en una sonda cilíndrica corta posicionada en el flujo de aire sobre una vivienda vibratoria que hace vibrar la sonda axialmente. Si el hielo se acumula en la sonda, la masa adicional reduce la frecuencia de las vibraciones. Cuando la frecuencia cae a un nivel predeterminado, se da una señal de aviso.

¿Qué es el detector de hielo de partículas beta y cómo funciona?

El detector de hielo de partículas beta es el tipo más moderno de detector que no tiene partes móviles. Consiste en dos sondas montadas perpendicularmente desde el fuselaje frontal. La sonda delantera es un emisor que emite partículas beta, y la sonda trasera es un detector de partículas beta que detecta el nivel de transmisión de partículas delantero. Las partículas beta son absorbidas por el hielo, por lo que en condiciones de hielo, se detectan menos partículas, lo que provoca que un relé en la sonda active una señal de aviso en la cabina de vuelo.

¿Qué es el detector de hielo Sangamo Westernize y cómo funciona?

El detector de hielo Sangamo Westernize es un detector inferencial que detecta condiciones de hielo en lugar de la formación real de hielo. El sistema consta de tres componentes principales: una cabeza de sensor de humedad, un controlador de detector de humedad y un interruptor térmico. La cabeza de sensor de humedad consiste en dos resistencias metálicas calentadas situadas en el flujo de aire y dispuestas de tal manera que la delantera protege a la trasera de la humedad, lo que permite detectar la humedad en el flujo de aire.

¿Qué sistemas de detección de hielo se mencionan en el guion y cuáles son sus características principales?

El guion menciona varios sistemas de detección de hielo, incluyendo el detector de hielo de Teddington, el detector de hielo Smiths, el detector de hielo English Electric o Napier, el detector de hielo Rosemount, el detector de hielo de partículas beta y el detector de hielo Sangamo Westernize, cada uno con su método de detección y señalización de condiciones de hielo.

¿Por qué es importante la detección de hielo en aeronaves y cómo puede afectar a la seguridad del vuelo?

La detección de hielo es crucial porque la acumulación de hielo puede dañar seriamente las propiedades aerodinámicas del avión, afectando su rendimiento y maniobrabilidad, y potencialmente comprometiendo la seguridad del vuelo.

¿En qué parte del avión generalmente se pueden ver los primeros signos de acumulación de hielo?

Los primeros signos de acumulación de hielo generalmente se pueden ver en los aeriales o en los limpiaparabrisas del avión.