Vermeidung von Eisansatz am Flugzeug
Erstellt am: 05.01.2004 | Stand des Wissens: 13.02.2023
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechperson
TU Dresden, Professur für Integrierte Verkehrsplanung und Straßenverkehrstechnik, Prof. Dr.-Ing. Regine Gerike
Kälteeinbruch und Blitzeis können den Flugbetrieb stark beeinträchtigen. Eisansatz an der Flugzeugzelle stellt zunächst eine ernstzunehmende Gefahr dar, weil er durch folgende Aspekte die Flugeigenschaften negativ beeinflusst:
- Verringerung des Auftriebs durch Flügelprofiländerung,
- Erhöhung des Widerstands durch Formänderung,
- Blockierung von Steuerflächen und sonstiger Komponenten wie Fahrwerk und Landeklappen,
- Massezuwachs.
Vereisung an Flugzeugstrukturen und Triebwerken kann nicht in allen Luftschichten gleichermaßen stattfinden, sondern es müssen bestimmte Lufteigenschaften erfüllt sein. Zum einen muss die Lufttemperatur unter den Gefrierpunkt (0°C) fallen und zum anderen ausreichend Feuchtigkeit in der Luft vorhanden sein. Dabei ist besonders der Bereich von 0°C bis -12°C prädestiniert. Wird in diesem Temperaturbereich geflogen, zum Beispiel durch Wolken oder Nebel, kann auf der Oberfläche sofort Eis ansetzen. Bei Temperaturen unter -12°C ist die Luft meist zu trocken und es kommt zu keiner Vereisung. Die größten Gefahren bestehen bei Start und Landung, da hier das Flugzeugprofil besonders empfindlich auf Störungen der Oberfläche reagiert.
Flugzeuge werden am Boden durch das Aufsprühen von Enteisungsflüssigkeit unmittelbar vor dem Start von Eisansatz befreit. Ein Vereisungsschutzfilm einer separaten Flüssigkeit mit niedrigerem Gefrierpunkt erschwert den erneuten Eisansatz. Die Verwendung von chemischen Enteisungssubstanzen wie Glykol führt jedoch zu einer Belastung des Abwassersystems [FAA98] und der Natur. Zur Einsparung von Glykol wurden testweise Warmluft- und Infrarotenteisungsanlagen für Großflugzeuge erprobt [AEA03]. Trotz Taueffekten konnte eine erneute Vereisung allerdings nicht verhindert werden.
Zusätzlich besteht durch Bordsysteme die Möglichkeit einen Eisansatz zu verhindern. Zu den Bereichen des Flugzeugrumpfes, die besonders gefährdet sind und bei denen die Auswirkung von Eisansatz erheblich ist, liefern Messsensoren an der Rumpfaußenhaut, an den Cockpitscheiben, an den Vorderkanten des Leitwerks, am Tragflügel und an den Triebwerkseinläufe Daten, die über die eventuelle Notwendigkeit einer Enteisung entscheiden.
Die Bildung von Eis kann durch verschiedene Methoden verhindert werden:
Flugzeuge werden am Boden durch das Aufsprühen von Enteisungsflüssigkeit unmittelbar vor dem Start von Eisansatz befreit. Ein Vereisungsschutzfilm einer separaten Flüssigkeit mit niedrigerem Gefrierpunkt erschwert den erneuten Eisansatz. Die Verwendung von chemischen Enteisungssubstanzen wie Glykol führt jedoch zu einer Belastung des Abwassersystems [FAA98] und der Natur. Zur Einsparung von Glykol wurden testweise Warmluft- und Infrarotenteisungsanlagen für Großflugzeuge erprobt [AEA03]. Trotz Taueffekten konnte eine erneute Vereisung allerdings nicht verhindert werden.
Zusätzlich besteht durch Bordsysteme die Möglichkeit einen Eisansatz zu verhindern. Zu den Bereichen des Flugzeugrumpfes, die besonders gefährdet sind und bei denen die Auswirkung von Eisansatz erheblich ist, liefern Messsensoren an der Rumpfaußenhaut, an den Cockpitscheiben, an den Vorderkanten des Leitwerks, am Tragflügel und an den Triebwerkseinläufe Daten, die über die eventuelle Notwendigkeit einer Enteisung entscheiden.
Die Bildung von Eis kann durch verschiedene Methoden verhindert werden:
- Elektrische Beheizung (Messsonden),
- Wärmlufteinleitung (Flügel- und Leitwerksvorderkanten),
- Pneumatische Enteisung (Formänderung von Gummiwulst lässt Eis abplatzen).
Die Flugzeugsysteme liefern dabei die notwendige Energie zur elektrischen Enteisung, beziehungsweise den Druck aus dem pneumatischen System. Warme Zapfluft kann dem Triebwerk entnommen werden.
