Védekezés az alattomos ellenség, a jég ellen

Folytatjuk sorozatunkat, a válogatást a magyar repülőújság ötven évvel ezelőtt megjelent cikkeiből. A szárnyakra, kormányfelületekre, hajtómű-beömlőkre rárakódó jég örökös ellensége az emberi repülésnek. A biztonságos jégtelenítés előfeltétele a modern légi közlekedésnek, nem csoda, ha ötven évvel ezelőtt is keresték az alattomos veszélyforrás elleni védekezés új módszereit. Azóta azért az is kiderült, hogy az egész hordfelületet nem érdemes behálózni fűtőelemekkel. És azért a súly sem igazán elenyésző: egy Boeing 777-es 430 négyzetméteres szárnya például 730 kilóval lenne nehezebb, vagyis, nem számítva a vezérsíkokat, majd másfél tonnával dobná meg a gép súlyát az a jégtelenítő rendszer, amiről az egykori magyar szaklap írt.

A repülőgépek legjobban jegesedő belépőéleinek elektromos jégtelenítésére egészen modern eljárást dolgozott ki a Napier cég. A legjobban jegesedő homlokfelületek több rétegben felvitt, összesen 1,5-1,7 mm vastagságú fűtőréteget kapnak, melynek súlya is elenyésző, mindössze 1,46-1,71 kg négyzetméterenként. Az alapot képező géprész felületeit homokfúvatással teljesen fémtisztára, majd 100 C° körüli hőmérsékleten edzve, ellenállóra képezik ki.

A fémtiszta, edzett felületre szórópisztollyal viszik fel az alapot képező epoxigyanta műanyag réteget, mely a fűtőfelületeket teljesen elszigeteli a repülőgép fémrészeitől. A szigetelő epoxigyanta rétegre fújják az úgynevezett lángszóróeljárással a por alakú ellenállásfémet. (A festékszóróhoz hasonló pisztoly torkolatában lánggyűrűn át jut a por alakú – máskor rúdból leolvadt – fém a szabadba, illetve a felületre, ahol egybefüggő, vékony rétegben tapad fel.)

Az egyes, ellenállásfémből álló csíkokat hasonló módon, de rézből felszórt vezetőcsíkokkal kötik össze. Így a fűtést végző áram a rézvezeték-szakaszokon csak kis ellenállással találkozik, ellenállása csak ott nő, ahol az a fűtés szempontjából kívánatos.

A nagyon gondosan ellenőrzött vastagságú rétegeket ismét alaposan megtisztítják, majd a már ismertetett szóróeljárással újabb műanyag réteggel fedik be. Ezzel egy teljesen zárt, levegő-, víz- és sérülésmentes rétegbe ágyazzák a vezető-elemeket. Végül azokat a részeket, amelyeknél feltehető, hogy a talajról felvert kavicsok, porszemcsék megsérthetik, egy végső, ugyancsak műanyag gyantába ágyazott, nikkelpor réteggel vonják be az erózió elkerülésére.

Az így elkészített, ellenállásos fűtőrendszer teljesítményfelvétele eléri a négyzetcentiméterenkénti 2,6 wattot, s alkalmazásával tartósan idézhető elő a védett felületeknek 100 C°-ra történő melegítése.

Az eljárást 1956 óta kísérletezik, s most már eljutottak oda, hogy több mint 20 repülőgéptípusnál alkalmazzák. Nagy előnye, hogy a legbonyolultabb formájú homlokfelületek is egyenletesen bevonhatók ilyen fűtőfelülettel. (Hazánkban a Műanyagipari Kutató Intézetben foglalkoznak ilyen eljárás bevezetésével és a Hegesztő Készülékek gyára készített is ilyen szóróberendezéseket. A Szerk.)

Képünkön a bonyolult homlokfelületű „Gannet” tengerészeti repülőgép törzsorrának bevonását mutatjuk be. Az ábrán pedig egy felszórt fűtőréteggel ellátott szárnyfelület szerkezete látható. Az egyes elemeket jelölő számok jelentése:
1.    Az orrborítást alkotó fémlemez.
2.    Csatlakozóelemek.
3.    Csatlakozóelemek a földeléshez.
4.    Kétrétegű, szigetelő műanyag gyanta bevonat.
5.    Lángszórással felvitt, „kumanal” nevű ellenállásfémcsíkok.
6.    Felszórt, rézből készült vezetősínek.
7.    Vezetősínek a gyűjtőpontokban.
8.    Rézvezeték rétegben.
9.    Külső, üvegszálas erősítésű, folyékony állapotba felszórt szigetelő gyantaréteg.
10.   A szigetelőréteg végződése.
11.   A külső, eróziógátló nikkel vagy rozsdamentes acélréteg, műanyag gyantába ágyazottan felszórva.
12.   A külső védőréteg határa.
13.   A legkülső, epoxialapú, eróziógátló festékréteg.

Jégtelenítési módszerek napjainkban

A mai modern repülőgépeken három igen elterjedt módszert alkalmaznak.

Az első és egyben legtöbbet használt rendszer: az utasszállító gépeken a szárny- és a vezérsíkok belépőéleit, valamint a hajtóművek beömlőnyílását a meleg levegővel fűtik. Ez a rendszer a hajtóművek nagy nyomású turbinafokozatának meleg levegőjéből „táplálkozik”, és ennek a segítségével melegítik fel a hajtóművek üreges beömlőnyílását és a szárnyak belépőéleit – amelyek szintén üregesek. Az utasszállító gépek egyéb rendszereit – úgy, mint pitotcsövek, statikus érzékelők, statikus állásszögadók, valamint hőmérséklet-érzékelők és ablakok – elektromos fűtéssel oldják meg.

A második rendszer kisebb repülőgépeken terjedt el, angol rövidítésben a TKS-rendszer nevet kapta.  A rendszer titka abban rejlik, hogy a repülőgép szárnyait és a vezérsíkok belépőéleit egy olyan fémlappal borítják be, amin nagyon apró, mikronnyi méretű apró lyukak találhatók.

Ezeken az apró lyukakon keresztül jut ki a szárnyra, illetve a vezérsíkokra speciális folyadék, ami tulajdonképpen egy nagyon hatékony jégoldó – glikol alapú – anyag. Ennek a rendszernek a segítségével a szárny és a vezérsíkok teljes felületének „jégmentesítése” megoldható.

A harmadik rendszer pedig szintén kisebb repülőgépeken terjedt el, de van néhány hatvan-hetven személyes repülőgép, amin szintén ez a jégtelenítő rendszer található meg. Ennek a módszernek az a lényege, hogy a szárnyak és a vezérsíkok belépőéleire egy hosszanti gumibordázat van fel erősítve, amit időközönként felfújva, lerobbantják a felhalmozódott jeget a szárnyról és a vezérsíkokról.

Mindhárom rendszer használata esetén feltétlenül szükséges tudnia a légi járművek személyzeteinek, hogy mikor és milyen rendszerességgel lehet használni a fent említett rendszereket.