¿Por qué no se forma escarcha en un avión en movimiento?

La escarcha se puede formar de dos maneras. Sobre un objeto más frío por desublimación directa del agua en su superficie o sobre cualquier objeto cuando el aire está saturado de agua.

Se puede formar escarcha en un avión en movimiento, pero solo de la segunda manera . De lo contrario, ¿por qué tendrían antihielo en los tubos de Pitot, la hélice y los bordes de ataque?

Cuando el aire no está saturado de agua, el hielo se sublimará. Si el aire se mueve, se lleva el vapor sublimado y, por lo tanto, aumenta la tasa de sublimación. Cuando se vuela en condiciones meteorológicas visuales, ese suele ser el caso, por lo que no se formará escarcha en VMC, aunque tenga cuidado cuando el punto de rocío esté cerca de la temperatura; en tal caso, se puede formar una neblina ligera que ya causa algo de formación de hielo mientras la visibilidad aún está por encima del límite de VMC. El calentamiento por fricción y ariete también ayudan a sublimar un poco el hielo.

Sin embargo, cuando vuela hacia una nube a temperatura de congelación, las gotas de agua se congelarán en el avión cuando lo golpeen. Lo golpearán en las superficies orientadas hacia adelante: bordes de ataque del ala y estabilizadores, hélices, entradas del motor, tubos de Pitot y la nariz y el parabrisas. Por eso estos componentes cuentan con antihielo, ya sea mediante botas calefactoras o descongeladoras.

Los aviones que solo usan VMC a menudo solo tienen calefacción de tubo de Pitot y calefacción de carburador, porque a veces pueden acumular escarcha en aire suficientemente húmedo que aún no se está formando una nube. Esta falta de antihielo hace que volar a IMC sea aún más peligroso de lo que ya es en invierno por todas las demás razones.

La formación de hielo solo ocurre cuando la nube contiene gotas de agua sobreenfriada, lo que ocurre en nubes donde la temperatura del aire ambiente está entre el punto de congelación (0 °C/32 °F) y alrededor de -40 °C/-40 °F cuando las gotas se congelan. gránulos El punto exacto en el que las gotas se congelan varía un poco porque depende de otros parámetros como la cantidad de polvo, pero los pilotos pueden comprobar si se acumula hielo mirando en las esquinas del parabrisas. En el pronóstico meteorológico detallado también se mencionará si se esperan condiciones de congelación.

La escarcha se forma si vuela hacia la nube con la temperatura y los niveles de humedad correctos, como se explica en otra parte. Puede derribar aviones si no está protegido por sistemas antihielo o si dichos sistemas no se utilizan correctamente.

En segundo lugar, tenga cuidado de no despegar con escarcha en su avión. Podría tener efectos desconocidos sobre la velocidad de pérdida y las cualidades aerodinámicas de su avión (en otras palabras, es posible que no vuele). Por ejemplo, si tiene escarcha solo en un ala o en la cola, el resultado puede ser muy malo.

Finalmente, los aviones más rápidos, como los jets, tienen temperaturas superficiales más altas en los bordes de ataque debido a la fricción de la velocidad. Sin embargo, todavía necesitan sistemas antihielo. Llevándolo a los extremos, el Lockheed SR-71 Blackbird tenía temperaturas superficiales de 200 grados C + cuando volaba a Mach 3. También estaría por encima de la mayoría de las nubes que podrían formar hielo en ese punto (aunque no estoy seguro de la situación cuando estaba en 30.000 pies de reabastecimiento de combustible).

Un avión estacionado en una noche tranquila y clara irradia su calor hacia el cielo oscuro y se vuelve más frío que el aire circundante. Si cae por debajo del punto de rocío, se forma rocío; si cae por debajo de eso y se congela, se forma escarcha.

En vuelo, el flujo de aire a alta velocidad sobre la aeronave mantiene su superficie esencialmente a la misma temperatura que el aire para que no baje de temperatura de la misma manera.