Защита воздушного судна от наземного обледенения

Сидя в самолёте перед полётом вы, скорее всего, обращали внимание на то, что перед отправлением борт “обливают” специальной жидкостью. Это  важная процедура de‑icing/anti‑icing, цель которой удалить лёд, снег и изморозь с крыльев и фюзеляжа, а затем нанести защитный состав, препятствующий повторному образованию наледи в полёте. Машины с цистернами и подъёмными платформами аккуратно обрабатывают критические поверхности струями рабочей смеси (обычно на основе гликоля), а операторы по радиосвязи согласуют каждый этап с экипажем. В холодную погоду вы можете видеть пар и специальную систему для сбора стоков – это необходимо для соблюдения требований охраны окружающей среды.

Именно благодаря этой процедуре воздушный транспорт остаётся безопасным средством передвижения круглый год, даже в самые сильные морозы.

Противообледенительная обработка воздушных судов – комплекс мероприятий и технических средств, направленных на удаление уже образовавшегося льда, снега и изморози с поверхностей ВС (де‑айсинг, de‑icing) и на предотвращение повторного накопления льда до взлёта или в полёте (анти‑айсинг, anti‑icing). Этот элемент важен для безопасного выполнения полётов, поскольку обледенение ухудшает аэродинамику, увеличивает массу, нарушает работу датчиков и механических приводов, может привести к потере управляемости.

Почему обледенение самолёта так опасно?

Обледенение самолёта – это не просто эстетическая проблема. Накопление льда и снега на поверхностях крыльев и других критически важных элементах конструкции может привести к катастрофическим последствиям:

• Изменение аэродинамических характеристик: лёд нарушает гладкость поверхности, увеличивая сопротивление воздуха и снижая подъёмную силу. Это может привести к потере управляемости, увеличению скорости сваливания и даже к сваливанию самолёта.
• Увеличение веса: накопление льда увеличивает вес воздушного судна, что требует большей мощности двигателей и может повлиять на дальность полёта.
• Повреждение двигателей: попадание льда или снега в воздухозаборники двигателей может вызвать их остановку или серьёзные повреждения.
• Нарушение работы датчиков: обледенение датчиков скорости, высоты и других приборов может привести к некорректным показаниям и ошибкам в навигации.

Концепция чистого самолёта

“Концепция чистого самолёта” подробно изложена в Главе 2 Doc 9640 ICAO издание третье, 2018г.

При эксплуатации самолётов в условиях, способствующих его обледенению, нельзя предпринимать попытку взлёта, если на крыле, воздушных винтах, поверхностях управления, воздухозаборниках двигателей или других критических поверхностях присутствует или налип лёд, снег, слякоть или ледяной налёт.

Любые отложения льда, снега или инея на внешних поверхностях самолёта, за исключением случаев, когда это допускается руководством по лётной эксплуатации, могут существенно ухудшать лётные характеристики самолёта вследствие снижения подъёмной силы крыла и увеличения лобового сопротивления по причине возмущения воздушного потока.

Кроме того, наличие слякоти, замерзающего снега или льда может вызвать заклинивание движущихся частей воздушного судна, к примеру поверхностей управления и механизмов сервоприводов закрылков, и в результате может сложиться опасная ситуация. Такое неблагоприятное воздействие на аэродинамические характеристики крыла может стать причиной внезапного отклонения воздушного судна от заданной траектории полёта, и при этом пилот может не получить заблаговременного предупреждения об этом с помощью каких-либо приборов в кабине экипажа или аэродинамических средств.

Снежно-ледяные отложения (СЛО) (снег, слякоть, иней, лёд), которые могут ухудшить лётные характеристики самолёта и/или его управляемость должны быть удалены с использованием указанных процедур.

Авиакатастрофы и инциденты, произошедшие из-за обледенения

Катастрофа ATR 72-201 авиакомпании UTair (2 апреля 2012 года). Командир принял решение на вылет без проведения противообледенительной обработки при наличии на поверхности самолёта снежно-ледяных отложений. Это привело к ухудшению аэродинамических характеристик самолёта и его сваливанию при наборе высоты.

Крушение Ан-148 (2018 год). Комиссия Межгосударственного авиационного комитета (МАК) предположила, что к крушению привело обледенение приёмников полного давления (ППД), которое исказило показания скорости воздушного судна. Из-за заниженных показаний пилоты превысили максимальную допустимую скорость, что привело к флаттеру (самопроизвольной сильной вибрации корпуса) и разрушению самолёта в воздухе.

Катастрофа Ил-18 под Москвой (1973 год). Авиалайнер Ил-18В болгарской компании Balkan при заходе на посадку неожиданно опустил нос и врезался в землю. Согласно заключению комиссии, к катастрофе привело обледенение стабилизатора, так как его противообледенительная система, вероятно, была отключена.

Инцидент с Airbus A321neo над Магаданом – авиационный инцидент 2 декабря 2021 года из-за обледенения самолёта авиакомпании «S7 Airlines», выполнявшего рейс 5220 по маршруту Магадан – Новосибирск, закончившийся вынужденной посадкой в аэропорту Иркутска. Самолёт выполнял рейс S75220 из Магадана в Новосибирск. На борту находились 202 пассажира и 7 членов экипажа. Вскоре после взлёта экипаж отметил сильное обледенение самолёта, произошёл отказ приборов указателей скорости и высоты. Самолёт стал крениться и быстро терять высоту: примерно за 10 секунд борт потерял 2 700 м высоты. Самолёт удалось стабилизировать в небе над Якутией, после чего экипаж принял решение совершить посадку в Иркутске (в интернете можно найти реконструкцию данного авиационного инцидента с радиообменом диспетчера с КВС).

Распределение ответственности по ПОЗ (противообледенительной защите)

Для определения требований по обеспечению безопасности полётов при полётах в условиях наземного обледенения эксплуатанты самолётов (авиакомпании) разрабатывают и утверждают Программу (Руководство или Процедуры) по противообледенительной защите самолётов или отдельный раздел в Руководстве по наземному обслуживанию (РНО), используя данные рекомендации и документацию разработчиков самолётов.

Для правильной организации процесса ПОЗ самолётов на предприятии, выполняющем процедуры по ПОЗ самолётов (аэропорт или подрядная организация),  разрабатываются следующие документы:

• Программа (Руководство, Процедуры, Инструкция или Технология) по ПОЗ самолётов;
• Программы подготовки персонала, задействованного в процессе ПОЗ самолётов (могут быть включены в Программа (Руководство) по ПОЗ самолётов отдельным разделом).

Программа (Руководство) по ПОЗ предприятий должны содержать процедуры, учитывающие особенности самих предприятий, аэропорта базирования и обслуживаемых эксплуатантов, применяемых жидкостей, оборудования и спецтехники.

Перед началом каждого сезона ПОЗ самолётов или перед началом полётов в  эксплуатант предоставляет предприятию, выполняющему работы по ПОЗ самолётов, разработанное и утверждённое актуальное Руководство (программу, процедуру, инструкцию или технологию) по ПОЗ самолётов для ознакомления и согласования работ по выполнению ПОЗ.

Аэропорты несут ответственность за:

• выполнение природоохранного законодательства;
• доставку ПОЖ на места проведения работ в аэропорту;
• удобство использования оборудованных мест обработки самолетов;
• информационное табло (если применимо);
• метеообеспечение;
• здоровье и безопасность персонала.

Изготовители и поставщики ПОЖ (противообледенительной жидкости) несут ответственность за поставку ПОЖ, отвечающую требованиям качества жидкости в соответствии с международными и национальными требованиями.

Оператор деайсера, выполняющий ПОЗ самолёта, несёт ответственность за:

• соблюдение технологии проведения ПОЗ самолета в соответствии с Руководством (программой, процедурой), полноту и качество выполнения заказанной обработки;
• концентрацию и температуру ПОЖ, применяемую для ПОЗ;
• выполнение проверки после проведения удаления обледенения и антиобледенительной защиты самолёта, если проверка после проведения обледенения и антиобледенительной защиты выполняется оператором;
• чистоту обработанных поверхностей самолёта после ПОЗ;
• правильность нанесения ПОЖ при проведении антиобледенительной защиты самолёта;
• выполнение мер предосторожности при выполнении ПОЗ самолёта, подачу водителю команды на останов движения в случае опасного приближения деайсера к самолёту;
• соблюдение техники безопасности и охраны труда;
• полноту и правильность передачи информации;
• своевременное и правильное оформление документации.

Водитель деайсера несёт ответственность за:

• безопасное и правильное маневрирование около самолётов и безопасность персонала;
• выполнение указаний и требований оператора деайсера во время противообледенительной обработки самолёта;
• полноту и правильность передачи информации;
• своевременное и правильное оформление документации.

Персонал, ответственный за выпуск самолёта, несет ответственность за:

• выполнение проверки на наличие СЛО на поверхностях самолёта;
• достоверность доклада КВС по результатам проверки на наличие СЛО;
• правильность предложенного метода ПОЗ самолёта;
• полноту и своевременность передачи заказа, команд и дополнительных указаний лицу, проводящему ПОЗ самолёта;
• правильность принятия решения об отказе от проведения ПОЗ самолёта;
• выполнение заключительной проверки после проведения удаления обледенения и антиобледенительной защиты самолёта и чистоту обработанный поверхностей ВС после обработки, если эта проверка выполняется персоналом, выпускающим самолёт.
• контроль за работой деайсеров, включая симметричностью проведенной обработки и не попадание струи в недопустимые зоны самолёта. Немедленное информирование КВС в случае попадания струи ПОЖ в недопустимые зоны.
• передачу КВС кода антиобледенительной защиты.

Если на критических поверхностях самолёта присутствуют СЛО, а экипаж отказывается от противообледенительной обработки, персонал, выполняющий проверки, должен незамедлительно предпринять действия для сообщения в Инспекцию по безопасности полётов аэропорта, а также информировать орган ОВД, Росавиацию.

Командир воздушного судна несёт ответственность за:

• всю полноту ответственности за самолёт и не должен начинать взлёт до тех пор, пока на внешних поверхностях самолёта имеются СЛО, которые могут повлиять на аэродинамическое качество самолёта или его управляемость, за исключением случаев, когда это разрешено документацией авиакомпании;
• принятие решения о проведении ПОЗ самолёта или, если ПОЗ не требуется, решения об отказе от проведения работ по ПОЗ, которое должно быть обосновано;
• правильную конфигурацию самолёта перед началом ПОЗ в соответствии с ЭТД (эксплуатационно-технической документацией) самолёта;
• неподвижность самолёта и органов его управления во время проведения ПОЗ до получения кода антиобледенительной обработки;
• принятие кода антиобледенительной обработки и информации о результатах выполнения ПОЗ;
• выполнение предвзлётной проверки самолёта;
• соответствие критических поверхностей самолёта до взлёта “концепции чистого самолёта” и принятие решения о выполнении взлёта в данных условиях.

КВС не должен принимать решение на вылет без проведения противообледенительной обработки самолёта в случае доклада ответственного за выпуск самолёта о наличии СЛО на критических поверхностях самолёта, кроме случаев, когда это предусмотрено ЭТД и отражено в программе или процедуре авиакомпании.

Персонал, выполняющий приём, хранение, выдачу, контроль качества ПОЖ и обеспечивающий хранение записей о проверках, несёт ответственность за:

• поддержание необходимых запасов ПОЖ;
• выполнение требований изготовителя ПОЖ по приёму, хранению и подготовке ПОЖ к выдаче в спецмашину;
• проведение контроля качества ПОЖ в соответствии с требованиями изготовителя ПОЖ;
• поддержание в рабочем состоянии контрольно-измерительной аппаратуры и своевременное проведение ее поверки.

Работы по проведению ПОЗ самолётов могут выполняться только обученными и квалифицированным персоналом.

Подготовка персонала подразделяется на первоначальное обучение (базовое) и ежегодную переподготовку.

Первоначальная подготовка и ежегодная переподготовка состоят из теоретического обучения и практической подготовки.

Противообледенительные жидкости (ПОЖ)

Для противообледенительной обработки применяются противообледенительные жидкости (ПОЖ).

Тип I – это незагущённые маловязкие ньютоновские жидкости (вязкость зависит только от природы и температуры), используемые при одно- и двухступенчатых процедурах ПОЗ. ПОЖ Тип I окрашиваются в оранжевый цвет и для максимальной эффективности применяются подогретыми. Концентрированные растворы Типа I разбавляют водой до точки замерзания, требуемой конкретной процедурой; разбавление также сохраняет аэродинамические характеристики. Для одноэтапной обработки или для второго этапа двухэтапной смеси точка замерзания должна быть на 10 °С (18 °F) ниже температуры наружного воздуха. Для первого этапа двухэтапной обработки точка замерзания готовой смеси должна быть равна или ниже температуры наружного воздуха. Повышение доли ПОЖ Тип I в смеси не увеличивает время защитного действия. ПОЖ Тип I дают ограниченное время защиты и при осадках рекомендованы в основном для удаления уже образовавшегося обледенения (первый этап).

Типы II, III и IV – вязкие неньютоновские жидкости. Неньютоновская означает, что вязкость зависит от силы сдвига и времени воздействия; жидкость не начнёт течь мгновенно – требуется превысить предел текучести. Возможность применения типов II и IV может быть ограничена для отдельных типов самолетов. Необходимо проверить по документации разработчика самолета, какие Типы ПОЖ допущены к применению и наличие ограничений. Окраска: II – жёлтая, III – ярко‑жёлтая, IV – зелёная. Применение ярко окрашенных жидкостей упрощает оператору нанесение ровного слоя жидкости на поверхность самолёта.

Жидкости Тип II, III и IV используются как в разбавленном, так и в неразбавленном виде, в чётком соответствии с указаниями изготовителя жидкости. Более высокая вязкость и смачивающие добавки обеспечивают нанесение толстого покрытия.

В соответствии с требованиями раздела III части 3 п. 3.6 Руководства по противообледенительной защите воздушных судов на земле (третье издание 2018г, ИКАО): Все противообледенительные жидкости должны отвечать критериям применения, которые устанавливаются эксплуатантом, изготовителем жидкости и изготовителем самолета, и должны изготавливаться в соответствии с техническими требованиями SAE (SAE – аббревиатура от Society of Automotive Engineers (теперь SAE International). Это международная инженерная ассоциация и организация по разработке технических стандартов для автомобильной и авиа‑космической отраслей).

Меры предосторожности при обращении с жидкостями

Противообледенительные жидкости (ПОЖ) – это химический продукт, преимущественно, на основе гликоля (этиленгликоля, пропиленгликоля или диэтеленгликоля), смешанного с водой, содержащий функциональные компоненты (присадки), которые могут оказывать вредное воздействие на окружающую среду.

При работе с жидкостями необходимо учитывать и соблюдать инструкции по охране труда, рекомендации изготовителя жидкости, законодательство по охране окружающей среды и охране здоровья, информацию Паспорта безопасности химической продукции (Safety Date Sheet).

Необходимо соблюдать особые меры предосторожности при перемещении по обледенелой или влажной поверхности самолета, деайсера или по земле, в местах скопления ПОЖ после проведения противообледенительных процедур.

Жидкость нельзя употреблять внутрь. Желательно избегать контакта жидкости с кожей. Жидкости, как правило, не проникают через кожный покров, но тем не менее, необходимо избегать длительных или повторяющихся контактов, т.к. это может вызвать обезвоживание и эффект переохлаждения кожи. Место контакта необходимо промыть с мылом и смазать увлажняющим кремом.

Необходимо избегать попадания жидкости в глаза. Жидкость вызывает умеренное раздражение глаз. В случае попадания в глаза – промыть их чистой проточной водой.

Гликоли не вызывают острых отравлений при вдыхании и не представляют серьёзной опасности из-за низкого давления их насыщенных паров.

Следует избегать продолжительного воздействия тумана (аэрозоля), который образуется при распылении жидкости.

Транспортировка ПОЖ может осуществляться любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозок грузов и документами изготовителя ПОЖ в специальной транспортной таре. Контейнеры и бочки с поставленными ПОЖ должны быть маркированы соответствующим образом.

При приёмке ПОЖ должен проводиться входной контроль. Приёмка жидкости на склад или заправка в баки деайсера может быть произведена только при положительном результате входного контроля.

Ёмкости, специально предназначенные для хранения противообледенительных жидкостей и системы перекачки, должны использоваться таким образом, чтобы предотвратить их смешение с другими жидкостями и любое их загрязнение.

Для хранения жидкостей Тип II (IV) рекомендуется использовать емкости из коррозионностойких материалов. Ёмкости с жидкостью должны быть максимально заполнены для снижения испарения ПОЖ и уменьшения коррозии ёмкостей. Коррозия ёмкостей и конденсат может вызвать деградацию ПОЖ и изменения их характеристик.

Ёмкости должны проходить процедуру зачистки и проверяться на наличие коррозии и загрязнения ежегодно. Дата последней проверки должна быть указана на ёмкости. Должны вестись записи, подтверждающие факт проведения данного вида работ.

Ёмкости для хранения жидкости должны иметь соответствующую маркировку с информацией о жидкости, содержащей:

• номер емкости и номер партии;
• Тип ПОЖ;
• наименование ПОЖ;
• информация о концентрации ПОЖ или её смеси.

Температурный и прочие режимы хранения ПОЖ должен выдерживаться в соответствии с документацией изготовителя жидкости.

Не допускается хранение ПОЖ в полиэтиленовых контейнерах или бочках при прямом воздействии ультрафиолетового излучения или осадков.

Нагрев ПОЖ необходимо проводить в соответствии с документацией изготовителя ПОЖ.

Вода, используемая для приготовления водных смесей жидкостей, должна соответствовать требованиям изготовителя ПОЖ.  Приготовление водных смесей ПОЖ в складских емкостях или баках деайсеров должно осуществляться в соответствии с документацией изготовителя ПОЖ и деайсера.

Смешение разных Типов ПОЖ или одного Типа ПОЖ разных изготовителей не допускается. Каждая ПОЖ является уникальной, и любое смешение может оказать отрицательное влияние на свойства жидкости.

Перед заполнением баков используемое оборудование должно быть очищено и подготовлено для недопущения загрязнения жидкости.

Подогрев ПОЖ в баках деайсеров не должен производиться в закрытых или плохо вентилируемых помещениях.

Для недопущения ошибочного подсоединения заправочные штуцеры должны быть различных размеров, либо Типов для предотвращения смешения с другими Типами жидкостей в баке деайсера.

Деайсеры

В современном аэропорту, обслуживающем сотни самолетов в день, должен быть соответствующий парк спецтехники. Для устранения обледенения используются специальные машины – деайсеры.

“Деайсер” (de‑icer)  – техника, применяемая для удаления льда, снега и изморози с воздушного судна. Деайсер представляет собой спецмашину, установленную на базе грузового шасси. Функцию основного элемента выполняет выдвижная телескопическая платформа с кабиной оператора. Рассев антигололедного реагента осуществляют подвижные форсунки.

Машина оснащена специальным оборудованием, которое позволяет эффективно наносить противообледенительный раствор на поверхности самолета. Основными компонентами специальной техники являются:

• Система нагрева жидкости: специальный подогреватель поддерживает температуру раствора на уровне около +80°C, что позволяет быстрее растапливать лед и предотвращать повторное образование льда.
• Насос высокого давления: создает необходимое давление для качественного распыления жидкости на удаленных участках самолёта.
• Распылители: распылительные форсунки распределяет раствор равномерно по всей обрабатываемой поверхности.
• Компьютерное управление: автоматизированные системы, которые контролируют подачу раствора, регулируют интенсивность и направление струи, гарантируя точность и экономичность процесса.
• Цистерны для хранения ПОЖ (раздельно для разных типов жидкостей).
• Поворотная стрела и рабочая платформа с подъемником для доступа к крыльям и фюзеляжу.

Благодаря применению такой спецтехники обеспечивается высокая скорость обслуживания ВС, повышение надежности полетов и снижение рисков, связанных с воздействием неблагоприятных метеорологических факторов.

Противообледенительная обработка играет очень важную роль в обеспечении безопасности полётов в зимний период. Она позволяет предотвратить аварии, вызванные нарушением аэродинамических характеристик самолета вследствие образования льда. Регулярное проведение обработки помогает авиакомпаниям поддерживать высокий уровень надежности и безопасности авиаперевозок.

Автор материала
@OksanaB.

Специалист по охране труда

Подписаться на блог

Читать ещё