Обледенение самолета — условия, причины и последствия. Наука и технология

Многие авиапассажиры особенно те, которым достались места с видом на крыло самолета, зимой очень часто могут наблюдать интересную процедуру.

Пассажиры называют ее по разному: покрытие, опрыскивание, распыление, опыление, обрызгивание (лично слышал:) как люди говорили так) самолета противообледенительной жидкостью. В этом посте я постараюсь Вам рассказать об очень важной и ответственной процедуре, которая входит в свод правил авиационной безопасности - а именно противообледенительной обработке самолётов.

В один из прекрасных весенних дней, на примере самолета авиакомпании я запечатлел этот процесс от начала и до конца, а теперь давайте раскроем понятие, что же какое противообледенительная обработка – это обработка поверхностей воздушного судна (в простонародье самолета) на земле перед полётом с целью удаления замёрзших осадков и предотвращения их появления на критических поверхностях самолета до взлёта. На официальном языке ICAO эта процедура называется – deicing (деайсинг).

Обработка может включать в себя несколько этапов, на снимке ниже Вы видите механическое удаление льда и снега которое можно производить с помощью щёток, резиновых скребков и мётел. Этот способ наиболее трудоёмок и к тому же он занимает значительное время и потому малоприменим в условиях интенсивного использования авиатехники, а еще если самолет большой.

Для чего вообще производить эту операцию? Так вот необходимость очистить от льда и снега поверхность самолёта обусловлена значительным влиянием замёрзших осадков на аэродинамические свойства поверхностей. Находящиеся на верхней поверхности крыла самолёта снег, иней и лёд снижают критический угол атаки, увеличивают скорость сваливания и превращают обтекающий поток из ламинарного в турбулентный. Мы же все с Вами помним, что турбулентность это не есть хорошо.

В случае расположения двигателей сзади крыла, на хвосте, массовый вброс снега и льда во входные устройства авиадвигателей при взлёте может привести к помпажу и самовыключению двигателей. Известны случаи авиакатастроф по этой причине. Так же лед оторванный с крыла самолета может повредить передние кромки хвостового оперения.

Подведем итог: лед и снег на самолете влияет на его подъемную силу и управляемость при взлете и наборе высоты, избежать этого можно только обработкой поверхностей самолета противообледенительной жидкостью.

Следующий метод противообледенительной обработки это физико-химический метод. В случае с нашим самолетом применят именно его. Эта обработка производится с применением спецмашин, имеющих баки для содержания и подогрева противообледенительной жидкости и устройства для ее нанесения с регулировкой степени распыла: сплошной струёй или конусом.

Машины бывают разные, в нашем случае машина имеет закрытую кабину с создаваемым комфортным микроклиматом и дистанционным управлением органами распыла противообледенительной жидкости, и это не спроста в аэропорту Магадана зимой столбик термометра может опускаться до – 45 градусов по Цельсию.

При отсутствии осадков (снега, дождя) как в нашем случае проводится только удаление обледенения нагретой примерно до +60..+70 градусов по Цельсию противообледенительной жидкостью (ПОЖ). За счёт температуры ПОЖ растапливает снег и лед на поверхностях самолета и далее получившаяся влага смывается струёй жидкости. Если идет снег или дождь самолет после первого этапа обработки покрывается тонким слоем другой ПОЖ (вяжущей), которая обеспечивает более долговременную защиту. Время защитного действия зависит от типа ПОЖ и погодных условий и может составлять от нескольких минут до 45 минут. Плёнка ПОЖ защищает поверхность самолета на время руления к ВПП и разбега, а затем сдувается встречным потоком воздуха при скорости примерно 150 км/час.

Решение, о проведении противообледенительной обработки, после авиакатастрофы в Тюмени принимают совместно администрация аэропорта и командир экипажа самолета. Самое интересное, что если кто-то из двух сторон, считает что обработка необходима, а вторая несогласна, противообледенительная обработка проводится в обязательном порядке. В нашем случае член экипажа воздушного судна, наблюдает за противообледенительной обработкой.

Чтобы до конца раскрыть тему скажу, что есть еще один метод и называется он – тепловой. Это когда обледенение удаляется с самолета нагревом его поверхностей, какими либо излучателями или помещением лайнера в тёплый ангар. Но в связи с большой затратностью и недостаточной эффективностью этот способ очень редко используется.

Ну вот мы с вами и разобрали, что такое противообледенительная обработка самолёта, теперь можно сидя в кресле самолета спокойно рассказывать соседям, что это за процедура и зачем она нужна в авиации. А особо недовольным будет сразу понятно, что лучше опоздать на 15-20 минут с вылетом, ибо как говорит народная мудрость «тише едешь, дальше будешь».

Видео противообледенительной обработки самолета:

Что такое противообледенительная обработка? Одного бортпроводника спросила пассажирка: "Неужели раньше помыть не могли самолет?". А бывает, народ поднимает панику и выскакивает через аварийные дверис криками "Пожар!", увидев, как начинают обрабатывать самолет. Такой случай был совсем недавно. Но, к сожалению, не вспомню сейчас компанию.

Когда начинается зима, появляются новые проблемы. Снег, лед, иней. Все это на поверхности самолета может привести к катастрофическим последствиям.

За примерами далеко ходить не надо. Як-40, 9 марта 2000 года с Артемом Боровиком на борту.

Как следует из окончательного отчёта комиссии МАК:
"Авиационное происшествие с самолётом Як-40Д RA 88170 произошло в результате его столкновения с землёй по причине сваливания вследствие неблагоприятного сочетания ряда следующих факторов, связанных как с нарушением РЛЭ самолёта Як-40 и ошибками в технике пилотирования экипажа, так и с нарушением инженерно-техническим персоналом технологических документов по подготовке самолёта к вылету после наземного обледенения, оказавшего влияние на ухудшение аэродинамических характеристик крыла :
- дефицит времени для выполнения взлёта во время, указанное в флайт-плане, из-за задержки прибытия пассажиров;
- взлёт с закрылками, выпущенными на угол 11° (требование РЛЭ самолёта Як-40 Р. 4.2 П. 16. закрылки перед взлётом должны быть выпущены на угол 20°), что уменьшило запас перегрузки от сваливания приблизительно вдвое (с Any = 0,8 до 0,4);
- ранний подъём передней стойки шасси
...
- ухудшение несущих свойств крыла из-за необработки противообледенительной жидкостью после механического удаления последствий наземного обледенения самолёта, что привело к раннему сваливанию самолёта;
- неучёт экипажем качества состояния поверхности крыла после механической очистки его от наземного обледенения.

Сваливание самолёта произошло при перегрузке не более 1,1 ед. по данным МСРП-12-96, что возможно только в случае значительной потери несущих свойств крыла, вызванной сохранившимися остатками наземного обледенения, что подтвердили трубные испытания полукрыла самолёта Як-40 и лётные испытания.

С 1946 по 1999 год произошло 147 авиакатастроф и происшествий по причине обледенения, из них 45 - сразу после взлета.

Почему так происходит? Потому что крыло у самолета - очень сложная аэродинамическая поверхность. Профиль крыла расчитывается очень точно и отклонения в этом профиле (в виде льда, например) вызывают непредсказуемые изменения несущих свойств крыла. Если по-простому, то крыло уже не "несет"=), и самолет может лететь только вниз...

Самолет может обледенеть в полете, но это уже совсем другая история. Сегодня я буду рассказывать о том, как удаляется наземное обледенение .

Итак, самолет всю ночь простоял на перроне, валил сильный снег и все это добро начало примерзать к крыльям.

Командир и наземный инженер принимают решение - обливать самолет надо. Через диспетчера вызываем машину облива ко времени вылета.

Машина терпеливо ждет, когда посадят всех пассажиров и отбуксируют самолет на стоянку, на которой можно обливать. В это время необходимо решить какой концентрацией жидкости нужно поливать самолет. С одной стороны - экономия противообледенительной жидкости, а с другой - температура наружного воздуха. Чем ниже температура - тем выше должна быть концентрация.

Самолет буксируют на точку облива и запуска.

И по команде командира воздушного судна удаление льда начинается.

Зрелище завораживает...

Фотографией не передать динамики...

Но самые офигенные ощущения, когда сам сидишь в люльке и поливаешь самолет.

Особенно смешно смотреть на лица пассажиров, которые не могут понять, что с ними сейчас будут делать=)...

Самое главное - сбить лед с кромки крыла и стабилизатора...

Обработка закончена, можно запускать двигатели и лететь.

И так почти каждый вылет зимой... Иностранцы обливаются чаще наших. Может перестраховываются... Говорят, что по инструкции положено. А неужели немец нарушит инструкцию?

В добрый путь!

Видео облива смотрим тут

Те, кто хоть раз летал зимой или в минусовую температуру, наверняка заметили, что их самолет перед взлетом поливали какой-то жидкостью. Иногда это делают еще до того, как загрузят пассажиров в салон, но чаще всего, это делают уже на взлетно-посадочной полосе, когда в самолете сидят люди. И тут возникает резонный вопрос – чем обрабатывают самолеты зимой? Именно на этот вопрос вы найдете ответ в сегодняшней статье.

Противообледенительная обработка

Самолеты обрабатываются специальным реагентом, который позволяет удалить замерзшие и примерзшие частички жидкости к фюзеляжу. Одновременно с этим, такая обработка имеет еще и другую цель – предотвратить образование льда на критических частях самолета. В целом, это делается для безопасности воздушного судна и пассажиров, и для осуществления беспроблемного перелета.

Обратите внимание, что минусовая температура на высоте 10 километров, где летают гражданские самолеты, бывает намного чаще, нежели минусовая температура на поверхности земли. Как правило, к такой обработке прибегают уже в том случае, если на критических высотах, в том числе и на земле, установился стабильный минус.

Зачем обрабатывают самолеты

Как и у любой жидкости, у реагента для самолетов есть своя конкретная цель. Чтобы самолет не замерз во время взлета. Под этим понимают частичное замораживание жидкости на борту самолета с наружной стороны корпуса. Как известно, замерзшие частички сильно влияют на аэродинамические свойства самолета.

С ним работают только профессионалы, и обработка идет только в специальном обмундировании и на специальном оборудовании. Ведь даже если инсектицид Кораген – специальный инсектицид для обработки яблонь и кукурузы, нуждается в специальном оборудовании, то чего говорить про самолетные противообледенительные жидкости. Конечно, с инсектицидом Кораген смогут работать и обычные фермеры, без специальной подготовки, так как это обычный инсектицид для обработки плодовых деревьев.

Безопасно ли это для здоровья

Самолет – это закрытая система, и воздух с улицы попадает внутрь только при открытых дверях. Когда самолет обрабатывается, все двери уже закрыты. И хотя воздух снаружи все еще забирается, он проходит очистку, и внутри самолета вы даже не почувствуете запаха этой жидкости. Разумеется, это химическая жидкость вредна для здоровья, если ее выпить. Но ничего глобально страшного, от обработки самолета при сидящих внутри пассажирах, произойти не должно.

Помня о законе всемирного тяготения, человек не может не бояться упасть, особенно впервые отрываясь от земли. Даже если это происходит на борту суперсовременного лайнера, который, кажется, запрограммирован на то, чтобы пассажир лучше чувствовал себя в небе, чем на земле.

5/6/2001

Но так уж мы устроены – тоскуем по твердой почве под ногами. Да еще в воздухе столько непонятных вещей творится. Поневоле волнение охватит. Вот мы и решили расспросить знающих людей обо всех таинственных звуках, запахах, явлениях, которые могут озадачить пассажира, оказавшегося в небе.

Чем поливают самолет перед взлетом?

Самолет поливают противообледенительной жидкостью. Чаще всего это нужно зимой, потому что на стандартной высоте полета (9-10 тысяч километров) температура в этот период может достигать минус 70 градусов. И тогда влага, выпавшая на поверхность самолета, превращается в лед, который добавляет вес и ухудшает управляемость. К тому же лед может оторваться пластом, повредив попутно плоскости управления на крыле.

А специальная жидкость смешивается с водой и мешает ей замерзнуть. Обливают обычно не весь корпус, а только переднюю кромку крыла и хвост, где находятся рулевые поверхности. В полете жидкость растекается по крылу, ее слой становится все тоньше и постепенно смывается вовсе. Перед посадкой срабатывает электронная противообледенительная система – на крыле закреплены электровибраторы, которые действуют, как молоточки: ударяют по крылу, лед раскалывается и слетает.

На таких старых самолетах, как Ан-10, через отверстие в крыле подавался чистый спирт и растворял лед. Когда самолет прилетал в северные аэропорты, там был праздник – прилетела бочка спирта! И у летчиков никогда не возникало проблем с заправкой – топливо им давали в первую очередь, потому что они могли расплатиться «жидкой валютой».

Почему самолету нужно лететь так высоко?

С подъемом на высоту плотность воздуха значительно уменьшается, благодаря этому самолет расходует меньше топлива.

Бывает, что лайнер долго не взлетает или долго выруливает на взлетно-посадочную полосу. С чем это связано?

Если самолет тронулся со стоянки и через некоторое время остановился, немного проехал и опять затормозил, это значит, что впереди длинная очередь на взлет – из 5-10 лайнеров. Иногда на полосе возникает проблема, – например, заходит на посадку аварийный борт. И тогда всех останавливают – ждите, пока сядет.

На Западе, где полетов гораздо больше, чем у нас, самолету на вылет назначают время, к примеру, 13:15. В 13:00 он должен начать запуск. В 13:05 – доложить диспетчеру: готовы к вылету. Это значит, что самолет пропустят в установленное время, несмотря на очередь. И взлет произойдет, может быть, в 13:17. А если экипаж не уложился и запустился в 13:10, а доложил только в 13:15, то будет стоять лишних полчаса. В хвосте очереди.

Почему члены экипажа не объясняют пассажирам, что происходит на борту?

Нет такой традиции. Бывают командиры, которые проявляют инициативу и что-то рассказывают, если есть время и не мешает погода. Но не существует инструкции, обязывающей это делать. Только в очень сложных ситуациях считается, что надо проинформировать людей, чтобы снять нервное напряжение.

Если пассажир попросится в кабину экипажа, его пустят?

Обязанности пускать нет, но нормальный командир всегда скажет «пожалуйста». Правда, только в полете. На земле это не рекомендуется, потому что экипажу лучше не мешать во время выруливания.

Когда самолет долго разгоняется, кажется, что ему не хватит полосы. Существует ли такая опасность?

Хватит, потому что точно рассчитывают возможности вылета самолета с данной загрузкой и данным количеством топлива. Кроме того, взлетно-посадочная полоса хоть и ограничена бетоном, но у самолета есть возможность пробежаться дальше. Потому что за бетоном существуют зоны утрамбованного гравия и уплотненной земли с травой. Правда, это применяется только для посадки, когда самолет выкатывается за пределы полосы – тормоза, например, отказали, и он мчится дальше. Взлетать с гравия нельзя.

Зачем в салон впускают холодный воздух по ногам или сверху, а порой идет даже белый туман?

Чтобы быстрее охладить салон в жару. В воздухе находится влага, которую при нормальной температуре и нормальном давлении мы не видим. Воздух в салон поступает в сжатом состоянии. И окружающая нас влага выпадает в осадок, образуя туман, похожий на дым. Когда салон охлаждается, туман исчезает.

Почему в воздухе самолет заваливается на крыло?

Нормальный угол крена при необходимости разворота – 15 градусов. Самолетом стараются управлять так, чтобы пассажиры ничего не чувствовали. Тем более когда им разрешено перемещаться по салону. Предельный угол наклона на пассажирском самолете – 30 градусов. При этом возникает ощутимая перегрузка. Сильное заваливание на крыло означает, что летчики вовремя на что-то не среагировали. Возможно, расходились с грозовым облаком или другим самолетом, хотя такое происходит редко.

Из-за чего лайнер качает крыльями?

Когда-то крылья делали жесткими, и они в полете не качались, но часто приходилось менять обшивку и внутренние конструкции, потому что после определенного числа полетов у основания появлялись микротрещины. И тогда конструкторы придумали гибкое крыло. Оно может более пластично реагировать на нагрузки. И соответственно дольше служит.

Почему в полете закладывает уши и как с этим бороться?

Уши закладывает не только в полете, но еще при взлете и посадке, а также в момент включения системы кондиционирования воздуха при закрытых дверях. Наше внутреннее ухо реагирует на перепады давления, чтобы ограничить прохождение воздуха, пока давление внутри черепной коробки не сравняется с наружным. Сглатывание – наиболее плавный способ такого выравнивания. Можно попробовать «наддувать» уши, то есть заткнуть нос и стараться легко выдохнуть воздух.

Что такое «воздушные ямы» и как быть, если самолет попал в одну из них?

Болтанка всегда случается в облаках. Грозовая туча обычно вытянута по вертикали. И снаружи этой тучи воздушные потоки идут вниз, а внутри – вверх. Получается, что, когда лайнер входит в облако, его хвост бросает вниз, а нос – вверх. Это и есть воздушные ямы.

А еще бывает такая подлость – турбулентность ясного неба. Пилоты сокращенно называют ее «тян». Самолет начинает ломать, трясти, бросать вверх-вниз, хотя вокруг никаких облаков. Турбулентность возникает из-за тепловых движений воздуха. Например, внизу поле. Одна часть засеяна, на другой взошли всходы. Над черной землей будет мощный восходящий поток. Над зеленью – слабый восходящий или даже нисходящий. И самолет, естественно, начнет разламывать. Восходящий поток поднимет нос, а хвост останется на месте. От пассажиров во время болтанки требуется только одно – поменьше ходить.

Каков запас прочности современного самолета?

Чтобы сломать самолет, нужны в два-три раза большие нагрузки, чем те, что возникают при турбулентности.

Может ли в лайнер попасть молния?

Может. И попадает, потому что самолет наэлектризован. Но экипаж старается не заходить в дождевое облако. Только в случае срочной посадки, если облако «стоит» на линии посадки. Когда облако очень мощное, самолет уходит на запасной аэродром или заходит с противоположного курса, если там чисто. Поэтому сильные молнии в самолет не попадают. А если попадают, то расплавляют стекатели статического электричества – это металлические жгуты со щеточками из проволочек на концах крыльев. Самая большая подлость случается при попадании молнии в нос самолета, где находится локатор. Если повреждена антенна, экипаж теряет возможность видеть метеорологическую обстановку. В такой ситуации диспетчер «разводит» самолет с грозовыми облаками.

Когда лайнер летит в ливне, он как бы упирается в водяную стену. При этом падает скорость, приходится добавлять режим, то есть двигатель быстрее изнашивается. От снега тройная неприятность – липкая снежная каша облепляет самолет, превращаясь в лед, забивает двигатели, к тому же ухудшает видимость.

Над чем опаснее летать – над сушей или морем?

Кажется, что над морем, ведь посадка на воду, скорей всего, будет мягче. И если лайнер летит над водой полчаса и более, то появляется необходимость в жилетах, надувных плотах, трапах. Потому что отечественные пассажирские самолеты – не гидропланы. В случае аварийной посадки на воду они могут продержаться на плаву максимум полчаса.

Кроме того, до воды очень сложно определить расстояние, особенно если, не дай бог, полный штиль. Поэтому садиться на землю легче.

Чем грозит самолету столкновение с птицей?

Если птица врезалась в крыло, будет вмятина. Это не страшно – произойдет только частичное ухудшение аэродинамики. Если попала в нос самолета, может повредить локатор. Это неприятно. Но опаснее всего, если птица врежется в лобовое стекло и пробьет его. Потому что наступит разгерметизация и возникнет необходимость экстренного снижения, пока экипаж не потерял сознания. Если же крупная птица попала в двигатель, то, скорее всего, он уже работать не будет и придется следовать на запасной аэродром.

Что за сильный стук слышится перед посадкой?

Так срабатывает система выпуска и дожатия шасси. Звук означает, что колеса выпустились.

Если самолет произвел не слишком мягкую посадку, это вина пилота?

В основном, мягкая посадка зависит от мастерства пилота. Но отечественные полосы, на которые садятся лайнеры, не являются совершенно ровными. При посадке самолету может встретиться выпуклость, на которой его и тряхнет. Это при хороших погодных условиях. А существуют еще порывы ветра, способные бросить машину вниз в момент посадки.

Чем вызван страшный рев после посадки?

Это сработал реверс, который позволяет быстрее остановить самолет, особенно на мокрой или очень короткой полосе.

Почему кто-то из членов экипажа периодически ходит по салону и что-то высматривает?

В течение полета бортинженер обязан пройтись по самолету. Тот, кто не ленится, старается делать это раз в сорок минут, проверяя, нет ли лишнего шума, течи и других неполадок.

Заменят ли супергидрофобные жидкости «незамерзайку», что эффективнее с точки зрения экономики и ученых РАН и как защищают самолеты в российских аэропортах - в материале сайт.

Группа исследователей из Института физической химии и электрохимии РАН (ИФХЭ РАН) разработала серию так называемых супергидрофобных покрытий, использование которых может существенно повысить эффективность защиты металлических и пластмассовых конструкций от обледенения. По словам авторов разработки, покрытие позволит существенно сократить затраты на антиобледенительные жидкости. Также оно сохраняет защитные свойства в течение нескольких полетов, утверждают ученые.

Формирование и накопление льда нарушает работу и снижает эффективность кораблей, морских нефтяных платформ, ветровых турбин, плотин, электростанций, линий электропередач, телекоммуникационного оборудования и т. п. При этом ущерб, наносимый экономике при таких явлениях, как ледяной дождь и снежные бури, составляет десятки миллиардов рублей.

Авиакатастрофы

Обледенение летательных аппаратов в авиации приводит не только к экономическим потерям, но и к гибели десятков и сотен людей. В декабре 1971 года в нескольких километрах от аэропорта в Саратове упал самолет Ан-24. Лайнер заходил на посадку в сложных метеорологических условиях. Причиной катастрофы стало отключение антиобледенительной системы, повлекшее за собой обледенение самолета в облаках. Погибли 57 человек.

Осенью 1978 года тот же Ан-24 потерпел катастрофу и затонул в заливе Сиваш. Полет проходил ночью в облаках и в условиях обледенения. Погибли 26 человек.

В ноябре 1991 года из-за обледенения катастрофа произошла в аэропорту Бугульмы. Экипаж Ан-24 не включил противообледенительную систему. Крылья и стабилизаторы покрылись 1,5 сантиметрами льда. При попытке уйти на второй круг самолет рухнул на землю. 4 члена экипажа и 37 пассажиров погибли.

В апреле 2012 года под Тюменью потерпел крушение авиалайнер ATR 72. В результате катастрофы погибли 43 человека. Из заключения Межгосударственного авиационного комитета (МАК) следовало, что на поверхности самолета были снежно-ледяные отложения. Именно они привели к ухудшению аэродинамических характеристик самолета. Согласно заключению экспертов, проведение противообледенительной обработки позволило бы избежать катастрофы.

Фотография потерпевшего крушение авиалайнера ATR 72

Противообледенительные жидкости

После авиакатастрофы в Тюмени российские авиаперевозчики стали использовать «Концепцию чистого самолета» (clean aircraft concept). Концепция запрещает начинать полет, если на корпусе самолета присутствует иней, снег или лед. При этом однозначного и исчерпывающего перечня условий, при которых нужно проводить обработку, не существует.

«Общим правилом является запрет на взлет самолета, если на его критических поверхностях (крыло, киль, стабилизатор, фюзеляж, включая приемники полного и статического давления, датчики температуры и угла атаки, двигателях, шасси) присутствуют недопустимые производителем самолета снежно-ледяные отложения в виде снега, льда, инея или слякоти», - рассказали корреспонденту сайт в пресс-службе международного аэропорта «Домодедово».

Нужно ли проводить обработку и защиту от наземного обледенения, определяется в результате проверки до взлета самолета. Также учитывается наличие или возможное выпадение замерзающих осадков (снег, перехолажденный дождь, дождь, морозь, туман). При этом противообледенительная обработка может проводиться даже при плюсовой температуре на земле. «Ситуация может быть значительно сложнее, и, например, при больших остатках холодного топлива в баках крыла после предыдущего полета, обработка крыла может потребоваться даже при температуре воздуха +15 градусов», - уточнили в «Домодедово».

Сегодня существует четыре типа противообледенительных жидкостей (ПОЖ). Они представляют собой смесь воды и гликоля (класс органических соединений, содержащих две гидроксильные группы, - прим. сайт) с добавлением различных загустителей.

Тип I применяют для удаления льда. Для экономии его могут разбавлять водой, при этом он практически не защищает, поскольку в жидкости нет загустителей.

В состав типа II входят загустители, которые защищают от обледенения, но действуют в течение небольшого срока.

В тип III добавляют меньше загустителей. Он используется для турбовинтовых самолетов с низкой скоростью отрыва при взлете.

Тип IV имеет высокую концентрацию загустителей и длительный защитный эффект.

Жидкости окрашивают в разные цвета, чтобы их было проще отличать друг от друга. Тип I имеет красноватый оттенок, Тип II - жемчужный, Тип III и Тип IV - желтый и зеленый цвета соответственно.

Цены на жидкости устанавливает аэропорт. Например, в международном аэропорту в Казани противообледенительные жидкости стоят около 200 рублей за литр (в зависимости от типа и концентрации). Для обработки самолета A320 требуется 200-300 литров. Для авиалайнеров количество противообледенительной жидкости составляет около 2000 литров. «К следующему сезону аэропорту предстоит переход на новую, уже разработанную и сертифицированную жидкость четвертого типа на базе этиленгликоля и лучшими характеристиками как по времени защитного действия, так и по минимальной температуре применения. Сейчас ПОЖ такого типа изготавливается на основе пропиленгликоля, производство которого ограничено в России. Кроме того, жизненный цикл жидкости четвертого типа Clariant Max Flight 04 (применяется для противообледенительной обработки в аэропорту «Домодедово», - прим. сайт) , выпуск которой был начат в 2004 году, уже заканчивается», - рассказали сайт в пресс-службе аэропорта «Домодедово».

Супергидрофобные жидкости

Использование противообледенительных жидкостей экономически невыгодно, поскольку такие жидкости можно применять только один раз, считает доктор химических наук, заведующий кафедрой химической термодинамики и кинетики Санкт-Петербургского государственного университета Александр Тойкка. Альтернативой могут стать, например, гидрофобные и супергидрофобные покрытия.

Супергидрофобностью называют особое состояние поверхности, которая взаимодействует с водой в гетерогенном (неоднородном) режиме смачивания. Проще говоря, супергидрофобность - это такой режим, когда капля касается поверхности только в избранных точках. Она не проникает во впадины рельефов, а лишь опирается на вершины выступов, а в основной части нависает над поверхностью, и здесь между жидкостью и твердым материалом существует довольно толстая воздушная прослойка. Благодаря гетерогенному режиму смачивания супергидрофобные покрытия защищают материалы от коррозии, обеспечивают теплозащиту, могут также применяться для электроизоляции.

Разработка супергидрофобных поверхностей - достаточно популярное направление среди исследователей, так как сделать поверхность супергидрофобной можно только с помощью нанотехнологий, поскольку сама природа супергидрофобности требует многомодальной (мультимасштабной) шероховатости. А нанотехнологии - это место, куда в последние годы активно идут инвестиции.

Правда, у этой популярности есть и оборотная сторона: среди занимающихся супергидрофобностью ученых много таких, которые были просто неподготовлены к тем исследованиям, на которые сделали заявку. По словам руководителя исследования, академика РАН Людмилы Бойнович, главного научного сотрудника лаборатории поверхностных сил ИФХЭ РАН, многие зарубежные группы пришли в это направление, не особенно представляя себе тонкостей контакта водных сред с твердой поверхностью, и потому достигли очень скромного успеха. Получаемая ими супергидрофобность (или то, что они принимали за супергидрофобность) держалась считанные секунды, в лучшем случае минуты. И часто возникали проблемы со стойкостью этого режима: стоило прикоснуться к полученной поверхности пальцем, как супергидрофобность исчезала.

Группа Людмилы Бойнович подошла к этим исследованиям, что называется, во всеоружии. Академик Борис Дерягин (1902-1994), основавший лабораторию поверхностных сил, создал на ее основе научную школу, которая получила международное признание.

Несколько лет назад лаборатория, заведующим которой в настоящее время является доктор физико-математических наук Александр Емельяненко, занялась, помимо прочего, исследованиями супергидрофобности, финансируемыми в основном грантом Российского научного фонда и программами Президиума РАН. Ученые провели подробный теоретический анализ явления и разработали ряд способов получения супергидрофобных поверхностей. Одним из самых интересных и перспективных методов, предложенных лабораторией, является так называемое лазерное наносекундное текстурирование. Оно позволяет создать на поверхности тот самый нанорельеф, который обеспечивает на материалах из металла или пластика режим супергидрофобности, причем режим стойкий, выдерживающий не только касание пальцем, а многократные замораживания и размораживания, сопровождающиеся большими напряжениями в зоне контакта поверхности с водой. Работы ученых были опубликованы в журналах Physical Chemistry Chemical Physics, ACS Applied Materials and Interfaces и многих других.

Нам удалось показать, что даже при высокой влажности воздуха капли воды, сидящие на супергидрофобных поверхностях, длительное время находятся в переохлажденном состоянии без кристаллизации при низких температурах. Противообледенительные покрытия, получаемые нами методом наносекундного лазерного текстурирования, имеют высокую износостойкость и хорошо справляются со своей задачей даже при очень масштабных перепадах температур. Нам также удалось показать уникальные противокоррозионные свойства наших поверхностей. И, что, может быть, наиболее важно, мы показали, что нашим методом можно организовать процесс получения супергидрофобной поверхности таким образом, чтобы не только достичь гетерогенного режима смачивания, но и изменить фазовые состояния твердого материала, тем самым повлияв еще на целую гамму других функциональных свойств этой поверхности».

Стоит отметить, что способ лазерного текстурирования, примененный группой ИФХЭ РАН, основан на использовании коммерчески доступных наносекундных лазерных систем и относительно недорог. Он может быть применен при антиобледенительной обработке самолетных крыльев и заменяет обработку антиобледенительными жидкостями (хотя в крайних случаях, в особых форс-мажорных ситуациях, как утверждает Людмила Бойнович, только эффект супергидрофобности может оказаться недостаточным и должен быть дополнен другими стандартными для авиации методами). В отличие от одноразовой обработки антиобледенительными жидкостями, супергидрофобное покрытие работает в течение многих дней без участия человека и приведет к большому экономическому эффекту. «Ключевой вопрос применимости таких покрытий, - комментирует Людмила Бойнович, - связан с тем, насколько создаваемое супергидрофобное состояние долговечно. В последнее время лаборатории удается получать очень стойкие покрытия, которые выдерживают до ста циклов кристаллизации, а также длительные абразивные и кавитационные нагрузки».

Едва ли можно ожидать, что в ближайшем будущем супергидрофобные покрытия заменят традиционные противооблединительные жидкости, считает Александр Тойкка. Это связано со сложностями, с которыми сталкиваются ученые при внедрении своих разработок. «С внедрениями в нашей стране достаточно плохо. Значительно проще купить уже апробированную технологию на западе. Но это тупиковый путь, так как мы попадаем в зависимость. Почему мы сейчас так радуемся санкциям? Потому что у нас есть возможность развития собственных технологий. Разработка должна быть достаточно простой для технологического воплощения и защищена международными патентами. Но все зависит от доброй воли и сознательности производителя. За научно-исследовательской работой последует опытно-конструкторская работа (НИОКР), которая позволит на ограниченном числе образцов проверить жизнеспособность разработки», - отметил эксперт.