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

Aero & Air

20 Jun 202011:23

Summary

TLDRLa 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.

Outlines

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🛩️ Detección de Hielo en Aeronaves

Este párrafo aborda los métodos utilizados para detectar condiciones de hielo en vuelo y examina los sistemas que pueden instalarse en aeronaves para prevenir que el hielo y la lluvia representen un problema. Se menciona que no se discutirán los procedimientos de deshelo en tierra previo al vuelo, y se centra en la formación de hielo causada por gotas supercooled en el ambiente. Se describen los sistemas de detección de hielo, clasificados en 'accretion type', que detectan la acumulación de hielo, y 'inferential type', que miden la temperatura y la humedad para advertir sobre las condiciones de hielo. Se presentan varios tipos de detectores, como el ojo del piloto, detectores Teddington, Smiths, English Electric o Napier, y se concluye con la mención de los detectores de partículas beta, que son el tipo más moderno y sin movimiento.

05:01

🔧 Sistemas de Detección de Hielo en Aeronaves

El segundo párrafo profundiza en los detalles de los sistemas de detección de hielo, describiendo el funcionamiento de los detectores mecánicos y electrónicos. Se explica cómo el detector de hielo de Rosemount utiliza la vibración de una sonda para detectar la acumulación de hielo, y cómo el detector de partículas beta utiliza la transmisión de partículas para determinar la presencia de hielo. Además, se introduce el detector Sangamo Westernize, que utiliza la detección de humedad y temperaturas congelantes para inferir condiciones de hielo, más que la formación de hielo real. Se resalta la importancia de la conciencia de las condiciones en vuelo y se menciona que muchos aviones modernos pueden no tener sistemas de advertencia de hielo, pero sí un indicador visual tipo Teddington.

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⚠️ Advertencias y Sistemas de Antihielo en Aeronaves

El tercer párrafo concluye la lección sobre la detección de hielo, enfatizando la distinción entre los detectores de 'accretion type' que sienten la acumulación real de hielo y los de 'inferential type' que sienten las condiciones ambientales propicias para el hielo. Se señala que en muchos aviones modernos no hay un sistema de advertencia de hielo o solo un indicador visual, pero la conciencia de las condiciones de vuelo en cuanto a temperatura y humedad es esencial para toda tripulación. Se menciona que los primeros signos de acumulación de hielo suelen ser visibles en los aeriales o en los limpiaparabrisas.

Mindmap

Keywords

💡Condiciones de hielo

Condiciones de hielo se refiere a las situaciones meteorológicas en las que la presencia de gotas de agua supercooled en la atmósfera puede causar la acumulación de hielo en los aviones en vuelo. Es fundamental para entender el tema principal del video, que es la detección y prevención del hielo en aeronaves. En el guion, se menciona que estas condiciones ocurren cuando la temperatura está entre cero y menos 40 grados Celsius y hay humedad visible en forma de nubes o lluvia.

💡Supercooled water droplets

Las gotas de agua supercooled son gotas de agua que, a pesar de estar por debajo de su punto de congelación, no se han congelado todavía. Son clave en el proceso de formación de hielo en aeronaves, ya que si chocan con las superficies delanteras de un avión, pueden congelar y formar hielo. En el script, se indica que estas gotas pueden existir en una amplia banda de temperaturas, desde cero hasta menos 40 grados Celsius.

💡Aerodinamica

La aerodinámica es el estudio de la resistencia del aire y cómo afecta el movimiento de los objetos a través del mismo. En el contexto del video, la acumulación de hielo en un avión puede dañar seriamente sus propiedades aerodinámicas, afectando su rendimiento y seguridad en vuelo. El guion menciona que el hielo puede causar problemas cuando se acumula en las superficies delanteras del avión.

💡Sistemas de detección de hielo

Los sistemas de detección de hielo son dispositivos o métodos utilizados para identificar la presencia de hielo o condiciones de hielo en un avión en vuelo. El video se centra en dos tipos principales: los sistemas de acumulación, que detectan la acumulación real de hielo, y los sistemas inferenciales, que miden la temperatura y la humedad para predecir la formación de hielo. Ejemplos de estos sistemas se describen a lo largo del guion.

💡Teddington ice detector

El Teddington ice detector es un sistema de detección de hielo por acumulación que consiste en un mastil en forma de ala que se inserta en el flujo de aire y es visible desde el cockpit. Cuando se encuentran condiciones de hielo, el mastil acumula hielo, proporcionando una indicación visual directa. El script menciona este detector como una forma de asistencia visual para los pilotos.

💡Smiths ice detector

El detector de hielo Smiths es otro tipo de detector por acumulación que utiliza una tubería hueca con orificios en sus caras delantera y trasera. Durante el vuelo, la acumulación de hielo en los orificios delanteros reduce la presión dentro de la tubería, lo que activa una luz de advertencia. Este detector se describe en el guion como una forma de detección de hielo basada en la presión.

💡Detector de hielo English Electric o Napier

Este detector es un dispositivo mecánico de detección de hielo que utiliza una palanca de rotor dentada y una cuchilla fija para detectar la acumulación de hielo. Cuando el hielo se acumula en el rotor, es cortado por la cuchilla, lo que requiere una mayor rotación y activa un microinterruptor que emite una advertencia. En el guion, se describe cómo este detector da una señal cuando las condiciones de hielo son severas.

💡Rosemount ice detector

El detector de hielo Rosemount es un detector mecánico que utiliza una sonda cilíndrica y una vivienda vibratoria para detectar la acumulación de hielo. Si el hielo se acumula en la sonda, la frecuencia de las vibraciones disminuye y se emite una advertencia. Este detector también incluye un elemento caliente para derretir el hielo acumulado. El guion lo menciona como un sistema que puede medir la tasa de acumulación de hielo.

💡Detector de partículas beta

El detector de partículas beta es el tipo más moderno de detector de hielo, que no tiene piezas móviles. Consiste en dos sondas que miden la transmisión de partículas beta, que son absorbidas por el hielo. Cuando la tasa de partículas beta cae por debajo de un umbral, se activa una señal de advertencia. En el guion, se describe cómo este detector puede indicar la acumulación de hielo sin necesidad de su formación visible.

💡Detector inferencial

Un detector inferencial es un tipo de sistema de detección de hielo que no se basa en la detección directa de la acumulación de hielo, sino en la medición de condiciones ambientales que sugieren la posibilidad de formación de hielo. El video describe cómo este tipo de detector utiliza la detección de humedad y temperaturas congelantes para advertir sobre las condiciones de hielo. Ejemplos de estos sistemas se mencionan en el guion, como el detector Sangamo Westernize.

💡Sistema de anti-hielo automático

Un sistema de anti-hielo automático es una tecnología que se activa cuando se detectan condiciones de hielo, con el objetivo de prevenir la acumulación de hielo en el avión. Puede incluir ciclos de calefacción o derretimiento del hielo. El guion menciona que, en algunos casos, en lugar de un sistema de advertencia, se pueden iniciar ciclos automáticos de anti-hielo o deshielo.

Highlights

Métodos para detectar cuándo una aeronave está volando en condiciones de formación de hielo.

Sistemas que pueden instalarse en las aeronaves para prevenir problemas de hielo y lluvia.

Explicación de cómo se forma el hielo en vuelo.

El hielo se forma principalmente debido a la presencia de gotas de agua superenfriadas en la atmósfera.

Gotas superenfriadas pueden existir en el rango de temperatura de 0 a -40 grados Celsius.

Los sistemas de detección de hielo pueden dividirse en dos grupos: sistemas de acumulación y sistemas inferenciales.

El ojo del piloto como un detector de hielo simple pero efectivo.

El detector de hielo Teddington proporciona una indicación visual directa de la acumulación de hielo.

El detector de hielo Smiths utiliza un tubo con orificios para detectar la presión y avisar de la acumulación de hielo.

El detector de hielo English Electric o Napier utiliza un eje rotor con un cortador de cuchilla fijo para detectar el hielo.

El detector de hielo Rosemount utiliza una sonda vibratoria para detectar la acumulación de hielo.

El detector de partículas beta detecta las condiciones de formación de hielo mediante la emisión y detección de partículas beta.

El detector de hielo Sangamo Western utiliza componentes separados para detectar humedad y temperaturas de congelación.

Diferencia entre sistemas de detección de hielo de tipo acumulación e inferencial.

Importancia de la conciencia de las condiciones de vuelo en relación con la temperatura y la humedad para todos los tripulantes.