Sistema de protección contra hielo
En aeronáutica , los sistemas de protección contra el hielo evitan que la humedad atmosférica se acumule en las superficies de las aeronaves , como las alas, las hélices , las palas del rotor , las tomas de aire del motor y las tomas de control ambiental . La acumulación de hielo puede cambiar la forma de los perfiles aerodinámicos y las superficies de control de vuelo , degradando el control y las características de manejo, así como el rendimiento. Un sistema antihielo, deshielo o de protección contra el hielo previene la formación de hielo o permite que la aeronave se desprenda del hielo antes de que se vuelva peligroso.
La formación de hielo en las aeronaves aumenta el peso y la resistencia, disminuye la sustentación y puede disminuir el empuje. El hielo reduce la potencia del motor al bloquear las tomas de aire. Cuando el hielo se acumula al congelarse en el impacto o congelarse como escorrentía, cambia la aerodinámica de la superficie al modificar la forma y la suavidad de la superficie, lo que aumenta la resistencia y disminuye la sustentación del ala o el empuje de la hélice. Tanto la disminución de la sustentación en el ala debido a una forma alterada del perfil aerodinámico como el aumento de peso debido a la carga de hielo generalmente darán como resultado tener que volar en un ángulo de ataque mayor para compensar la pérdida de sustentación para mantener la altitud. Esto aumenta el consumo de combustible y reduce aún más la velocidad, lo que hace que sea más probable que se produzca una entrada en pérdida y que la aeronave pierda altitud.
El hielo se acumula en las palas de los rotores de los helicópteros y en las hélices de las aeronaves provocando desequilibrios aerodinámicos y de peso que se amplifican debido a su rotación.
Los sistemas antihielo instalados en motores a reacción o turbohélices ayudan a prevenir problemas de flujo de aire y evitan el riesgo de daños internos graves en el motor por la ingestión de hielo. Estas preocupaciones son más agudas con los turbohélices, que con mayor frecuencia tienen curvas cerradas en la ruta de entrada donde el hielo tiende a acumularse. [1]
La bota neumática suele estar hecha de capas de caucho u otros elastómeros ., con una o más cámaras de aire entre las capas. Si se utilizan varias cámaras, normalmente tienen forma de rayas alineadas con la dirección longitudinal de la bota. Por lo general, se coloca en el borde de ataque de las alas y los estabilizadores de una aeronave. Las cámaras se inflan y desinflan rápidamente, ya sea simultáneamente o en un patrón de cámaras específicas solamente. El rápido cambio de forma de la bota está diseñado para romper la fuerza adhesiva entre el hielo y la goma, y permitir que el aire que pasa por el ala se lleve el hielo. Sin embargo, el hielo debe desprenderse limpiamente de las secciones posteriores de la superficie, o podría volver a congelarse detrás del área protegida. La recongelación del hielo de esta manera fue un factor que contribuyó al accidente del vuelo 4184 de American Eagle .
Se pensaba que las botas neumáticas más antiguas estaban sujetas a puentes de hielo. El aguanieve podría empujarse fuera del alcance de las secciones inflables de la bota antes de endurecerse. Esto se resolvió acelerando el ciclo de inflado/desinflado y alternando el tiempo de las celdas adyacentes. [2] Las pruebas y los estudios de casos realizados en la década de 1990 han demostrado que los puentes de hielo no son una preocupación importante con los diseños de botas modernas. [3]
