מבחן כללי ומערכות · שיעור 7 מתוך 14
הגנה מקרח וגשם
מקור: FAA-H-8083-31 פרק 15
למה קרח מסוכן
קרח על הכנף משנה את צורת הפרופיל ומגדיל את החספוס:
- העילוי יורד – גם שכבה דקה מאוד.
- הגרר עולה.
- מהירות ההזדקרות עולה, וההזדקרות יכולה לקרות בזווית התקפה נמוכה מהרגיל.
- המשקל עולה.
- משטחי בקרה יכולים להיתקע או לאבד יעילות.
- מדחף – רעידות ואובדן דחף.
- פתחי פיטו וסטטי – קריאות שגויות.
- מנוע – חסימת יניקה, קרח שנשבר ונשאב (FOD).
| סוג קרח | נוצר | מאפיין |
|---|---|---|
| קרח מחוספס (Rime) | טיפות קטנות שקופאות מיד | לבן, אטום, שביר |
| קרח צלול (Clear / Glaze) | טיפות גדולות שזורמות לפני שקופאות | שקוף, קשה, כבד, קשה להסרה. המסוכן ביותר |
| מעורב (Mixed) | שילוב | |
| כפור (Frost) | על המטוס בקרקע בלילה קר | חובה להסיר לפני המראה |
מניעה והסרה
- מניעת קרח (Anti-icing): מונעים מקרח להיווצר – מפעילים לפני הכניסה לתנאי קרח. בדרך כלל חימום.
- הסרת קרח (De-icing): מסירים קרח שכבר נוצר – בדרך כלל מגפיים פניאומטיים.
מגפיים פניאומטיים (Pneumatic de-ice boots)
מגפי גומי על שפת ההתקפה של הכנף והזנב. בהפעלה, צינורות בתוך המגף מתנפחים באוויר דחוס ושוברים את הקרח, והזרימה מעיפה אותו.
- מתנפחים לפי סדר (Sequence) – שמבוקר בטיימר וברצף שסתומים.
- כשלא בשימוש – ואקום מחזיק אותם צמודים לשפה, לשמור על הפרופיל.
- מחכים שיצטבר קרח (לפי היצרן, לרוב כרבע עד חצי אינץ׳) לפני הפעלה – במגפים ישנים, קרח דק עלול ליצור ״גשר קרח״ מעל המגף המתנפח. במגפים מודרניים ההנחיה משתנה – לפי מדריך הטיסה.
אחזקת מגפיים
- ניקוי במים וסבון.
- בדיקה: סדקים, קרעים, שחיקה, היפרדות מהשפה.
- תיקון: טלאים קרים (Cold patches) לפי היצרן.
- ציפוי מוליך – כדי לפזר חשמל סטטי.
- חומר ״Age Master״ או ״Icex״ – מגן על הגומי ומקטין הידבקות קרח, לפי היצרן.
- התקנה: מדביקים בדבק מגע (Contact cement) לפי נוהל.
מערכת אוויר חם (Thermal anti-ice)
אוויר עקיפה חם מהמנוע עובר בצינורות מנוקבים (Piccolo tubes) בתוך שפת ההתקפה של הכנף. מניעה – פועל לפני הקרח.
- בודקים: שסתומים, חיישני טמפרטורה, דליפות (סכנת חום יתר במבנה).
- מגבלות הפעלה בקרקע – כדי לא לחמם יותר מדי.
מערכות חשמליות
| מקום | מערכת |
|---|---|
| פיטו, פתחים סטטיים, חיישני זווית התקפה | גוף חימום חשמלי. בודקים בקרקע רק לזמן קצר – הם מתחממים מאוד בלי זרימה |
| שמשות | שכבה מוליכה שקופה או חוטים דקים בתוך הזכוכית. בקר טמפרטורה מונע חום יתר והתבקעות |
| מדחפים | מגפי חימום חשמליים על השורש. חשמל עובר דרך טבעות החלקה ופחמים (Slip rings / Brushes) |
| נקודות ניקוז מים | חימום |
מערכת נוזל (Fluid anti-ice / TKS)
נוזל על בסיס גליקול נשאב החוצה דרך פאנלים מנוקבים זעירים בשפת ההתקפה (TKS / Weeping wing), או דרך טבעת זריקה במדחף (Slinger ring). הנוזל מוריד את נקודת הקיפאון.
גשם
| שיטה | תיאור |
|---|---|
| מגבים (Wipers) | לא מפעילים על שמשה יבשה – שורטים |
| דוחה גשם (Rain repellent) | נוזל שמתפזר על השמשה וגורם למים להתגלגל. על שמשה יבשה – מזהם ומטשטש. בחלק מהנוזלים הישנים – רעיל |
| ציפוי הידרופובי קבוע | ציפוי על השמשה |
| הסרה פניאומטית | סילון אוויר חם מהיר מעל השמשה – מונע מטיפות לגעת |
הסרת קרח בקרקע (Ground de-icing)
- נוזלים: Type I – מחומם, להסרת קרח, הגנה קצרה. Type II/IV – סמיכים, להגנה ארוכה יותר (Holdover time).
- זמן החזקה (Holdover time): כמה זמן הנוזל מגן לפני שקרח חדש נוצר – תלוי בסוג, בריכוז ובמזג האוויר.
- בדיקה לפני המראה – אסור להמריא עם קרח, שלג או כפור על משטחים קריטיים (Clean aircraft concept).
- לא מרססים לתוך פתחי מנוע, פיטו, פתחים סטטיים ומשטחי בקרה פתוחים.
גילוי קרח (Ice detection)
| שיטה | עיקרון |
|---|---|
| בדיקה חזותית | הטייס מסתכל על שפת ההתקפה, על מוט מחוון (Ice detector probe / Ice evidence probe) או על המגבים. בלילה – אור בדיקת כנף (Wing inspection light) |
| גלאי רוטט (Vibrating probe – Magnetostrictive) | מוט שרוטט בתדר ידוע (כ-40kHz). קרח שמצטבר עליו מוריד את התדר – המערכת מזהה, מתריעה, ומחממת את המוט כדי להמיס ולהתחיל מחדש |
| גלאי אופטי | קרן אור שמוסתרת או מוחזרת מקרח |
| גלאי לחץ דיפרנציאלי | פתחים קטנים שנחסמים בקרח |
במטוסים מסוימים הגלאי מפעיל את מערכות ההגנה אוטומטית.
בדיקה: בדיקה עצמית (BITE) או נוהל בדיקה – לפי היצרן.
שירות הפשרה בקרקע ותנאים שפוגעים בראות
נוזלי הפשרה בקרקע
- ריכוז ותערובת – לפי טמפרטורה ולפי טבלת היצרן (תערובת גליקול-מים).
- חימום – נוזל Type I מחומם.
- שלבים: הפשרה (De-icing) – הסרה; מניעה (Anti-icing) – שכבת הגנה.
- אחרי הריסוס: בדיקה סופית, זמן החזקה.
- מגבלות: לא מרססים על פתחי מנוע, יניקת APU, פיטו, פתחים סטטיים, חיישני AOA, ולא ישר על חלונות.
- נוזל במנוע – עשן וריח בתא.
תנאים שפוגעים בראות (AM.II.L.K7)
- גשם – מים על השמשה.
- קרח וכפור על השמשה.
- ערפול (Fogging) מבפנים – הפרש טמפרטורות; חימום השמשה ואוויר חם (Defog).
- שריטות וסדקים (Crazing) – פיזור אור.
- בוהק ולכלוך.
- מלח וחרקים.
פתרונות: חימום שמשות, מגבים, דוחה גשם, ציפוי הידרופובי, אוויר חם, ניקוי נכון של שמשות.
הגנה מקרח במדחפים
| מערכת | תיאור |
|---|---|
| חימום חשמלי (Electrothermal boots) | מגפי חימום בשורש הלהבים. החשמל עובר דרך טבעות החלקה ופחמים (Slip rings / Brushes) בגב המדחף. פועל במחזורים – להבים או אזורים לסירוגין, לפי טיימר |
| נוזל (Fluid) | טבעת זריקה (Slinger ring) – נוזל אלכוהול / גליקול נזרק בכוח צנטריפוגלי לאורך תעלות בשורש הלהבים |
בדיקות
- מד זרם (Ammeter) בתא – זרם בכל מחזור; זרם לא תקין = מגף פגום.
- מגפים – סדקים, היפרדות, נזק.
- טבעות החלקה ופחמים – שחיקה, ניצוץ, לכלוך.
- בדיקה בקרקע – קצרה (המגפים מתחממים בלי זרימת אוויר) – ממששים שהמגפים מתחממים לפי סדר.
נקודות למבחן
- קרח צלול – המסוכן ביותר.
- Anti-ice – מונע; De-ice – מסיר.
- מגפיים – מתנפחים לפי רצף; ואקום מחזיק אותם צמודים.
- פיטו מחומם – בדיקה קצרה בקרקע.
- מגבים ודוחה גשם – לא על שמשה יבשה.
- נוזל Type I – הסרה; Type II/IV – הגנה.