Sistemas de deshielo y anti-hielo en el avión.

El equipo anti-hielo está diseñado para evitar la formación de hielo, mientras que el equipo de deshielo está diseñado para eliminar el hielo una vez que se ha formado. Estos sistemas protegen el borde de ataque de las superficies de las alas y la cola, tubo Pitot y tomas estáticas, respiraderos del tanque de combustible, dispositivos de advertencia de pérdida, parabrisas, y las palas de la hélice.

Luces de detección de hielo también se pueden instalar en algunos aviones para determinar el grado de formación de hielo estructural durante los vuelos nocturnos.

La mayoría de los aviones livianos sólo tienen calefactor de tubo Pitot, y no están certificados para volar en condiciones de engelamiento. Estos aviones ligeros tienen capacidad limitada en los climas fríos durante finales del otoño, invierno y principios de primavera. Los aviones no certificados deben salir de las condiciones de hielo inmediatamente. Consulte el manual de vuelo/POH para más detalles.

Anti-hielo y deshielo de perfiles alares.

Las botas neumáticas de deshielo consisten en una lámina de caucho unido al borde de ataque del perfil.

Cuando el hielo se acumula en el borde de ataque, una bomba neumática accionada por el motor infla las botas de goma. Muchos aviones turbohélice desvían aire del motor hacia el ala para inflar las botas de goma.

Después del inflado, el hielo se rompe y se desprende del borde de ataque del ala. Las botas de deshielo se controlan desde la cabina con un interruptor y puede ser operado en un solo ciclo o permitir ciclos automáticos, a intervalos temporizados.

Tiempo atrás se creía que si las botas se activaban demasiado pronto después de encontrar hielo, la capa de hielo se podría ampliar en lugar de quebrar, resultando en una condición conocida como “puente” de hielo. En consecuencia, los ciclos posteriores de deshielo serían ineficaces en la eliminación del hielo. Aunque un poco de hielo residual puede quedar después de un ciclo de de las botas, el “puente” no se produce con las botas modernas. Los pilotos pueden iniciar el ciclo de las botas tan pronto se observa una acumulación de hielo.

Consulte el manual de vuelo/POH para información sobre el funcionamiento de las botas de deshielo.

Muchos de sistemas de botas de deshielo utilizan el medidor de succión del sistema de instrumentos y un medidor de presión neumática para indicar la operación adecuada de las botas. Estos medidores tienen marcas que indican los límites de funcionamiento para la operación de las botas. Algunos sistemas también incorporan una luz anunciadora que indica la operación adecuada de las botas.

Es importante el mantenimiento adecuado y el cuidado de las botas de deshielo para la operación continua de este sistema. Deben ser cuidadosamente inspeccionados antes del vuelo.

Otro tipo de protección de borde de ataque es el sistema anti-hielo térmico. El calor proporciona uno de los métodos más eficaces para evitar la acumulación de hielo en un perfil. Los aviones de turbina de alta performance dirigen aire caliente desde la sección del compresor del motor al borde de ataque. Este aire calienta las superficies del borde de ataque lo suficiente como para evitar la formación de hielo. Un tipo más reciente de sistema térmico anti-hielo denominado “thermawing” utiliza una capa de grafito laminado calentado eléctricamente aplicado al borde de ataque del ala y del estabilizador horizontal. Los sistemas thermawing tienen típicamente dos zonas de aplicación del calor. Una zona en el borde de ataque recibe calor en forma continua; la segunda zona más atrás recibe calor en ciclos para sacar el hielo permitiendo que las fuerzas aerodinámicas lo eliminen. Los sistemas térmicos anti-hielo deben ser activados antes de entrar en condiciones de hielo.

Un tipo alternativo de protección de borde de ataque que no es tan común como el térmico anti-hielo y las botas de deshielo se conoce como “weeping wing”.

Este diseño utiliza pequeños orificios situados en el borde de ataque del ala para evitar la formación y acumulación de hielo. Una solución anticongelante es bombeada al borde de ataque y sale a través de los agujeros. Además, es capaz de descongelar un avión.

Cuando el hielo se ha acumulado en los bordes de ataque, la aplicación de la solución anticongelante químicamente rompe el enlace entre el hielo y la estructura, permitiendo que las fuerzas aerodinámicas eliminen el hielo.

Anti-hielo de parabrisas.

Hay dos tipos principales de sistemas anti-hielo de parabrisas. El primer sistema dirige una corriente de alcohol al parabrisas. Si se utiliza con suficiente antelación, el alcohol evitará que el hielo se acumule en el parabrisas. La tasa de flujo de alcohol puede ser controlada por un selector en la cabina de acuerdo con los procedimientos recomendados por el fabricante de la aeronave.

Otro método efectivo de equipo anti-hielo es el método de calentamiento eléctrico. Pequeños cables u otro material conductor se incrustan en el parabrisas. El calentador puede ser activado por un interruptor en la cabina, produciendo el paso de corriente eléctrica por el parabrisas a través de los cables para proporcionar calor suficiente para evitar la formación de hielo. El calentador de parabrisas sólo se debe utilizar durante el vuelo. No lo deje encendido durante las operaciones en tierra, dado que puede recalentarse y causar daños en el parabrisas. Advertencia: la corriente eléctrica puede causar errores desviando el compás tanto como 40°.

Anti-hielo de hélice.

Las hélices están protegidas del engelamiento por el uso de alcohol o elementos calentados eléctricamente.

Algunas hélices están equipadas con una boquilla de descarga que se apunta hacia la raíz de la pala. El alcohol se descarga de las boquillas, y la fuerza centrífuga lleva el alcohol hacia el borde de ataque de la pala. Las botas también están ranuradas para ayudar a dirigir el flujo de alcohol.

Esto impide la formación de hielo en el borde de ataque de la hélice. Las hélices también pueden estar equipadas con botas anti-hielo.

Estas botas están divididas en dos secciones: una interior y otra exterior. Las botas están integradas con cables eléctricos que llevan corriente para calentar la hélice. El sistema anti-hielo de hélice se puede supervisar por correcto funcionamiento mediante el control de un amperímetro. Durante la inspección pre vuelo, compruebe que las botas de la hélice funcionen correctamente. Si una bota falla en calentar una pala, puede resultar en una carga desigual en las palas, y causar severa vibración en la hélice.

Otros sistemas anti-hielo y descongelamiento.
Las tomas Pitot y estática, conductos de ventilación de combustible, sensores de aviso de pérdida, y otros equipos opcionales pueden ser calentados por elementos eléctricos. Verificaciones operacionales de los sistemas de calefacción eléctrica se realizarán de acuerdo con el AFM/POH.

El funcionamiento de los sistemas anti-hielo y deshielo deben comprobarse antes de encontrar condiciones de engelamiento. Al encontrar hielo estructural se requiere acción inmediata. Los equipos anti-hielo y deshielo no están hechos para mantener un vuelo a largo plazo en condiciones de hielo.

Para saber más:

Sistemas antihielo en el avión

Bibliografía.

U.S. Department of Transportation

Federal Aviation Administration