Hace poco alguien me habló de la posibilidad de inducción de hielo en el motor:
Me dijo que debido a las condiciones alrededor de los álabes del ventilador y del compresor (principalmente debido a la presión y la temperatura) se puede formar algo de hielo, bajo ciertas condiciones exteriores, y destruir el motor por ingestión o por la parada de la capa límite.
Mi pregunta: ¿Es realmente posible? En caso afirmativo, ¿alguien puede explicarme cómo funciona?
No encuentro una explicación adecuada en Google.
Planteé esta pregunta después de esta hipótesis:
La formación de hielo dentro de los motores a reacción puede convertirse en un peligro a gran altura cerca de grandes tormentas eléctricas, cuando la humedad se convierte en pequeños cristales de hielo que pueden ser absorbidos dentro de un motor. Si el hielo se derrite pero luego se vuelve a congelar en las superficies metálicas, la acumulación de hielo puede romperse en pedazos que dañan las palas de la turbina o derretirse y apagar el sistema de encendido.
El hielo de inducción puede ser un problema para los motores a reacción. Otras respuestas han explicado cómo se forma el hielo. El aire se expande y se enfría en la entrada antes de entrar al motor. Las primeras etapas del compresor aún no comprimen el aire lo suficiente como para calentarlo lo suficiente como para evitar que se forme hielo. Los ajustes de baja potencia también pueden facilitar la formación de hielo. Ciertas condiciones atmosféricas hacen que sea más probable que se forme hielo.
La FAA publicó AC 20-147 , que "brinda orientación y métodos aceptables, pero no los únicos métodos, para demostrar el cumplimiento de los requisitos aplicables de ingestión de hielo y formación de hielo en el sistema de inducción del motor". Describe diferentes tipos de formación de hielo y los efectos que puede tener en los motores. También describe cómo se deben probar los motores para cumplir con las reglamentaciones para estas condiciones. El hielo se puede formar en varios lugares:
Este hielo puede causar varios problemas:
Una forma de formación de hielo que ha sido un problema últimamente es la formación de hielo con cristales de hielo. Esto es causado por pequeños cristales de hielo en la atmósfera superior, particularmente por encima de las nubes convectivas. La FAA ha emitido una AD (Directiva de Aeronavegabilidad) recientemente sobre esto .
Este tipo de formación de hielo no aparece en el radar debido a su baja reflectividad, y ni el detector de hielo del avión ni las indicaciones visuales indican de forma fiable la presencia de condiciones de formación de hielo. Por lo tanto, a menudo no es detectado por la tripulación de vuelo. El vuelo en estas condiciones puede hacer que se acumulen cristales de hielo en la trayectoria del flujo de gas del núcleo del motor.
Hubo eventos previos en motores GE CF6-80 (utilizados en 747, 767, A310, A330 y otros) que la FAA investigó.
En los eventos que llevaron a esos AD anteriores, el hielo se desprendió durante los transitorios de aceleración y en la fase de descenso del vuelo, lo que provocó una pérdida temporal de empuje.
Sin embargo, ha habido incidentes con los motores GEnx más nuevos en los aviones 747-8 y 787 que han sido más graves.
Los nuevos eventos que provocaron este AD, sin embargo, ocurrieron durante la fase de crucero del vuelo y causaron daños permanentes (más allá de los límites del manual de mantenimiento) al compresor del motor. En todos los eventos de pérdida de empuje, los datos indican que los cristales de hielo entraron y se acumularon en las etapas iniciales del compresor. Los datos de temperatura del motor indican que se desprendieron pequeñas acumulaciones de hielo a través del núcleo del motor.
Los fabricantes de motores están trabajando para resolver los problemas de la aeronave actualmente afectada y, mientras tanto , se recomienda a las tripulaciones de vuelo que eviten las condiciones climáticas en las que tienden a formarse cristales de hielo.
Más definitivamente, el AD incluye procedimientos de mitigación inmediatos para la aeronave afectada que prohíben volar dentro de las 50 millas náuticas de los retornos de radar ámbar y rojo que se muestran debajo de la trayectoria de vuelo de la aeronave durante operaciones a 30 000 pies o más, cuando se aproximan o se encuentran en IMC o humedad visible. .
Nota: Boeing también ha publicado un Boletín actualizado del Manual de operaciones de la tripulación de vuelo con procedimientos operativos específicos para las tripulaciones de vuelo.
De acuerdo con el Capítulo 10 de AC 00-6A de la FAA :
El ... compresor en un motor a reacción forma un vacío parcial en la admisión. La expansión adiabática en el vacío parcial enfría el aire. El hielo se forma cuando la temperatura cae por debajo del punto de congelación y hay suficiente humedad para la sublimación.... El potencial de formación de hielo por inducción varía mucho entre diferentes aeronaves y ocurre bajo una amplia gama de condiciones meteorológicas. Es principalmente un problema de ingeniería y operación más que meteorológico.
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