Turbulența aerului: poate avionul tău să reziste furtunii?

În fiecare zi, întâlnire de avioane turbulență cauzate de vremea nefavorabilă și instabilă. Deși niciun pilot nu va zbura voluntar printr-o furtună, aeronavele trebuie totuși să poată face față evenimentelor meteorologice imprevizibile. Aici, experții de la Artemis Aerospace analizează modul în care aeronavele sunt proiectate pentru a rezista în condiții dificile și abilitățile de care toți piloții au nevoie pentru a naviga cu succes în furtuni.

Testarea de stres până la extrem

Nu întâmplător zborul este cea mai sigură formă de transport pe distanțe lungi. Siguranța a fost întotdeauna cea mai mare prioritate pentru industria aviației, iar incidentele grave care implică aeronave sunt rare.

Complexitatea aeronavelor moderne înseamnă că noile avioane sunt supuse unei serii de teste lungi și riguroase. Aceste teste, care includ emularea unor situații cum ar fi loviturile cu păsări, evoluează în mod constant pentru a aborda schimbările în designul aeronavei și potențialele pericole pe care le-ar putea întâlni o aeronavă.

Incidentele trecute cauzate de defecțiuni tehnice, fuselaj obosit și furtunile au contribuit, de asemenea, în mare măsură la dezvoltarea procedurilor de inginerie și întreținere a aeronavelor, declanșând progrese tehnologice majore pentru a se asigura că incidente similare nu vor mai apărea niciodată.

Pe lângă testele ample și extreme care sunt supuse aeronavelor înainte de a ajunge în aer, aeronavele comerciale sunt, de asemenea, supuse unor inspecții vizuale și de întreținere de la ingineri și piloți în timpul fiecărei operațiuni de zbor, precum și inspecții de întreținere de bază la fiecare două zile și inspecții mai amănunțite. la fiecare câțiva ani. Întreținere, reparații și revizii (MRO) servicii reprezintă un element esențial pentru a garanta că aeronavele rămân în siguranță și gata de zbor în orice moment.

Abordarea turbulențelor

Dacă ați fost cu un avion, atunci sunt șanse să fi experimentat turbulențe. În timp ce poate fi deranjant, turbulența, mai simplu, este un flux neregulat de aer. La fel ca valurile unui ocean, care uneori pot fi mari și neregulate, agitația și picăturile de turbulență nu sunt neapărat periculoase.  

Există trei tipuri de turbulențe pe care le întâlnesc aeronavele: forfecare (când două zone adiacente de aer se mișcă în direcții diferite), condiții termice (o ciocnire între aerul mai cald și cel mai rece) sau mecanică, cauzată de o variație a peisajului – de exemplu, zburând deasupra unui munte mare.

Aripi care se îndoaie

Aripile avioanelor moderne de pasageri sunt extrem de îndoite, făcându-le foarte rezistente la turbulențe.

Pentru a le testa rezistența, aripile sunt îndoite la aproape 90 de grade folosind o platformă specializată - mult mai flexibilă decât ar putea întâlni orice aeronavă.

Aripile și fuselajul sunt, de asemenea, supuse unor teste de încărcare de până la 1.5 ori mai mari decât ar fi supuse în timpul unui zbor.

Testele de snap sunt, de asemenea, efectuate pe aripi pentru a determina punctul lor de rupere și pentru a se asigura că este mult peste nivelul prezis.

Ape furtunoase

Cantități mari de apă cauzate de ploile abundente ar putea provoca un dezastru pentru aeronave. Prin urmare, aeronavele sunt supuse unei serii de teste de apă amănunțite, inclusiv nevoia de a rula prin jgheaburi special create sau forțarea unui flux constant de apă sau tragerea de gheață slab compactată în motoare pentru a imita ploaia și grindina. Acest lucru le permite inginerilor să stabilească modul în care motoarele, inversoarele de tracțiune și sistemele de frânare vor funcționa după expunerea la apă și cum ar afecta acest lucru o aeronavă care trebuie să se confrunte cu vremea rea.

Vânt salbatic

Oameni din întreaga lume au fost captivați de filmările Big Jet TV despre aeronave care se luptă să aterizeze pe aeroportul Heathrow în timpul furtunii Eunice.

Pentru pasagerii și spectatorii de la sol, vânturile puternice, care fac ca aeronavele să se balanseze înainte și înapoi, pot părea alarmante și precare pentru cei de la bord.

Piloții sunt experți în navigarea în turbulențe și condiții meteorologice nefavorabile. Sesiunile regulate de antrenament pe simulator de zbor înseamnă că piloții sunt bine versați în orice tip de situație pe care le-ar putea întâlni în timpul unui zbor, inclusiv vremea furtunoasă sau aterizarea în condiții de vânt.

Companiile aeriene și aeroporturile vor avea, de asemenea, propriile limite stabilite pentru viteza vântului - dacă vântul este prea puternic, atunci aeronavele nu vor avea voie să decoleze sau să aterizeze. Într-adevăr, multe zboruri de la Heathrow au fost anulate în timpul furtunii Eunice, în timp ce altele au fost nevoite să efectueze încercări sau diversiuni. Operațiunile aeroportuare sunt strict reglementate pentru a asigura siguranța tuturor pasagerilor și a echipajului.

Deși nu există o limită maximă unică a vântului, deoarece aceasta depinde de direcția vântului și de faza zborului, un vânt transversal (vânt perpendicular pe pistă) peste 40 mph și un vânt din spate de peste 10 mph sunt considerate problematice. Limitele vor depinde, de asemenea, de tipul de aeronavă, direcția pistei și condițiile meteorologice generale.

În faza de testare, aeronavele vor fi supuse unor tuneluri de vânt special realizate pentru a le evalua rezistența în condiții extreme. De exemplu, tunelul departamentului de testare și evaluare al Boeing poate testa viteze între 60 și 250 de noduri (70 și 290 mph). Această facilitate simulează multe tipuri de condiții de ploaie, gheață și nori pe care le-ar putea întâlni aeronavele.

Teste fulger

În medie, aeronavele comerciale sunt lovite de fulgere de o dată până la două ori pe an.

În timp ce conductivitatea electrică ridicată a aluminiului poate disipa rapid electricitatea prin structura aeronavei fără a provoca daune, nu toate avioanele mai sunt fabricate din metal.

Pentru a reduce greutatea și consumul de combustibil, se folosesc materiale mai ușoare, precum fibra de carbon, care are o conductivitate electrică mult mai mică.

Pentru a proteja astfel de materiale de loviturile de fulger, se adaugă un strat subțire de plasă metalică sau folie. Panourile sunt, de asemenea, supuse unor lovituri de fulger pentru a înțelege mai bine reacția diferitelor materiale.