착빙

  1. 개요
    • 물체의 표면에 얼음이 달라붙거나 덮여지는 현상
    • 양력 감소, 무게 증가, 추력 감소, 항력 증가
    • 앞날과 날개 윗면의 착빙은 양력 30% 감소, 항력 40% 증가
  2. 구조적 착빙
    • 비나 구름방울 등과 같은 가시적 물방울 속을 비행할때, 항공기 표면의 외부기온이 결빙점 이하일때 발생
    • 과냉각 물방울이 항공기 표면에 부딪혀 순간적으로얼어 구조적 착빙 형성
    • 5,000ft 상공을 비행시 외부기온이 8℃라면 표준기온감율(1000ft 당 2도)에 따라 약 9,000ft가 결빙층이 된다.
    1. 맑은 착빙 (clear icing) , 청빙
      • 가장 위험한 착빙, 어는비가 내리는 지역 비행시 발생
      • 단단하고 무거움, 투명함, 표면에 강하게 접착되어 제빙 장비 제거 어렵다.
      • 외부기온 0℃ ~ 15℃ 상태에서 커다란 물방울 또는 적운 구름에서 주로 형성
      • 날개골의 공기역학적 모양 변경 및 무게중심 영향
    2. 거친 착빙 (rime icing) , 조빙
      • 층운형 구름이나 가랑비 같은 작은 물방울이 항공기 표면에 부딪혀 형성
      • 표면에 퍼지기 전에 급속 냉각, 공기가 들어가 흰색
      • 가볍고 응결력이 악하나 표면이 거칠어 날개골의 공기역학 효율 감소
    3. 혼합 착빙(mix icing) , 혼빙
      • 눈 또는 얼음싸라기와 혼함되었을때 급속히 형성
      • 매우 빠르고 거칠게 형성됨, 날개 앞전에 버섯, 서리 모양으로 형성
  3. 흡입 계통 착빙
    1. 기화기 착빙 (carburetor icing)
      • 연료/공기 혼합조정기를 통하여 실린더로 유입되는 연료를 막아 엔진 고장 발생유발
      • 기화기 열을 이용하여 흡입 공기를 기화기속에 주입하여 착빙 제거 또는 방지 가능
    2. 피토관 착빙 (pitot tube icing)
      • 속도계에 충격압을 전달, 속도계 착빙으로 관이 좁아져 속도계 부정확 지시 유발
      • 정압관 창빙시 속도계, 고도계, 승강계 등 기능 상실
      • 피토히트를 이용하여 착빙 제거 또는 방지 가능
  4. 전선선 착빙
    • 급속 맑은 착빙이 형성되기 위한 양호한 조건 : 전선이 형성되는 지역에 지표면 근처의 어는비
    • 온난전선, 한랭전선 모두 발생, 많은 양의 과냉각 물방울 때문에 매우 위험
    • 한랭전선의 적란운, 스콜라인의 착빙 위험
    • 온난전선 전방 약 300NM, 한랭전선 후방 약 100NM 까지 발생 가능
  5. 서리(Frost)
    • 기온이 낮은 상태에서 창문의 유리나 자동차 표면에 형성된 착빙의 형태
    • 맑고, 안정된 대기중에 미풍이 불때 쉽게 형성
    • 계류중인 항공기에 발생, 거친 표면 형성으로 양력 감소 유발
    • 비행전 반드시 서리 제거
    • 실속 속도를 약 5 ~ 10% 증가
  6. 착빙의 강도
강도 기체 축적 상태 조치
흔적(Trace) 착빙 감지, 축적률>승화율 제빙, 방빙장치 미사용, 상태 관찰(1시간)
약함(Light) 1시간 이상 비행시 문제 발생 제빙, 방빙장치 사용, 지속 비행 가능
중간(Moderate) 단시간 발생에도 잠재적 문제 제빙, 방빙장치 사용 및 착빙지대 이탈 필수
심함(Severe) 제빙 및 방빙장치 필수 작동 즉각적인 착빙지대 이탈 필수