Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Waarom wordt alleen de bovenzijde van een vliegtuigvleugel ontijsd?

Ik was in Budapest. Daar stapte ik in het vliegtuig om terug te vliegen naar Nederland.

De temperatuur was rond het vriespunt, dus de piloot besloot het vliegtuig te laten ontijzen. Twee grote spuitvoertuigen namen elk een vleugel onderhanden.

Mij viel op dat alleen de bovenzijden van de vleugels werden besproeid met de ontijzingsvloeistof. De onderzijden werden niet behandeld.

Waarom worden alleen de bovenzijden van de vleugels ontijsd, en worden de onderzijden ongemoeid gelaten?
 

8 jaar geleden
5.4K
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
Ik dacht zelf hieraan:
http://2.bp.blogspot.com/-K9wPktfX1WI/TvuAQTcPD6I/AAAAAAAAAdU/N2bjf3YzuGM/s1600/IMG_7042.JPG
De "remmen" zitten aan de boven zijde.
Cryofiel
8 jaar geleden
Dat begrijp ik. Maar ijs aan de onderzijde van de vleugels verstoort de luchtstroming en vermindert daarmee de draagkracht van de vleugels aanzienlijk.
Cryofiel
8 jaar geleden
En het verhoogt de weerstand ('drag').
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
Drag komt doordat lucht sneller lang de bovenkant gaat dan de onderkant.
Dus 'iets' wat in de weg zou zitten aan de onderkant (kans is kleiner) heeft minder effect op drag.
Verder wil men die vloeistoffen graag weg houden bij de wielen en motoren.
Ook de meeste mechanische bediening van kleppen wordt aan de bovenkant bereikt.
http://flightclub.jalopnik.com/how-and-why-we-de-ice-aircraft-before-takeoff-1657914108

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Antwoorden (2)

Een vliegtuig dat op de grond staat moet worden ontdaan van ijs en sneeuw aleer het mag opstijgen. IJs, regen, ijsregen en sneeuw komen van boven. Daarom hoeft de onderzijde van de vleugels niet behandeld te worden.
(Lees meer...)
escape
8 jaar geleden
Cryofiel
8 jaar geleden
Dient de ontijzingsvloeistof er niet tevens voor ijsaangroei een tijdlang tegen te gaan? Zodat er gedurende het taxiën en het opstijgen geen ijs op de vleugels komt? In die fases kan ook aan de onderkant van de vleugels ijs ontstaan.
escape
8 jaar geleden
De vloeistof die wordt gebruikt is smeltpuntverlagend en ook nog eens warm.
Dat beschermt het vliegtuig tijdens het taxiën, daarom wordt het ontijzen op het laatste moment gedaan. Tijdens de vlucht zorgen deiceing systemen op de vleugels voor bescherming. IJs zet zich voornamelijk af op de trailing edges, juist daar wordt het dragend vermogen van de vleugels aangetast. Maar ook tijdens het taxiën komt er geen ijs op de onderkant van de vleugels, tenzij het toestel op zijn kop taxiet.
Bordensteker
8 jaar geleden
@ Cryofiel: ja. @ escape:
IJsaangroei tijdens de vlucht gebeurt juist aan de vóórzijde van vleugels en staartvlakken, d.w.z. de leading edges. Vandaar dat de anti-ice systemen in de voorrand van vleugels en staartvlakken zitten en niet elders. IJsaangroei kan op de grond juist goed aan de onderzijde van de ijskoude vleugeltanks ontstaan. Maar een laagje ijs aan de onderzijde heeft heel weinig effect op de startprestaties, en hoog in de lucht gaat dat ijslaagje vaak vanzelf in gasvorm over (sublimatie). Normaal schuilt het gevaar juist in ijs op de voor- en bovenzijde van de vleugel, niet op de eerste plaats vanwege de grotere weerstand (of het extra gewicht), maar doordat de luchtstroming boven een ruwe vleugel gaat wervelen, en aan de bovenzijde van de vleugel is het niet meer glad over de vleugel stromen van de lucht daar funest voor de draagkracht. Een vliegtuig met ijs op vleugelvoorrand en -bovenzijde zal vaak nog wel loskomen van de grond (het zgn. grondeffect), maar daarna niet meer willen klimmen. Aan de onderzijde van de vleugel is wat werveling niet kritisch en bovendien zal werveling daar nauwelijks in belangrijke mate optreden, en dat komt door de onder de vleugel plaatselijk juist verhoogde luchtdruk. De weerstandsverhoging is miniem en draagkrachtsvermindering van betekenis treedt niet op.
Hier zie je de duidelijk berijpte onderzijde van de vleugels van een steil van Innsbrück startende MD-82:
http://www.airliners.net/photo/Scandinavian-Airlines--/McDonnell-Douglas-MD-82/0992312/L/
De bij de landing na de voorgaande vlucht nog aanwezige en hoog in de lucht sterk afgekoelde brandstof heeft op de grond vocht uit de lucht doen neerslaan en bevriezen tegen de onderzijde van de vleugels waar de brandstoftanks zitten.
Dat mág, en kan daar geen kwaad, terwijl het op de bovenzijde van de vleugel wél zeer gevaarlijk kan zijn. De bovenzijde komt bij geringere bijgetankte brandstofhoeveelheden soms niet echt in contact met de brandstof, of alleen met de na de landing toegevoegde minder koude brandstof, die dan uiteraard weer bovenin de tank blijft drijven bovenop de koude laag brandstof onderin. Dus allicht heb je daar minder of geen ijsvorming door vocht uit de lucht. Uiteraard wel door eventuele neerslag zoals sneeuw e.d.
Je kunt dan voor de vleugels in veel gevallen volstaan met de bovenzijde te de-icen met het oog op toch ijsvorming tijdens het bewegen van het vliegtuig waarbij allicht de ook bovenin redelijk koude brandstof tegen de bovenzijde klotst, en eventuele neerslag.

Uiteraard kan ik om deze bewering te staven niet om een paar Engelstalige bronnen heen:
“Takeoffs with frost under the wing in the area of the fuel tanks may be authorized by the Administrator.”
[ ... ]
“Takeoff with a light coating of frost (up to 1⁄8 inch [3 millimeters] thick) on lower wing surfaces caused by cold fuel is allowable.”
http://www.boeing.com/commercial/aeromagazine/articles/2010_q4/2/

“In any case, ice or frost formations on upper or lower wing surfaces must be removed prior to take-off. The exception is that take-off may be made with frost adhering to the underside of the wings provided it is conducted in accordance with the aircraft manufacturer's instructions.”
https://www.tc.gc.ca/eng/civilaviation/publications/tp10643-chapter2-theory-203.htm

De onderzijde van de vleugels werd dus ongemoeid gelaten omdat (plat gezegd) “het sop daar de kool niet waard was”.

Toegevoegd na 6 uur:
Soms zijn de omstandigheden in de daling al zodanig, dat zich bij de koude brandstof in de vleugeltanks al vóór de landing (aan de buitenzijde) een laagje ijs heeft gevormd.
Hier ziet u dat soort ijs tegen de onderzijde van de vleugel van een landende Hercules:
http://cdn.airplane-pictures.net/images/uploaded-images/2011/2/11/121600.jpg
(Lees meer...)
Bordensteker
8 jaar geleden
Cryofiel
8 jaar geleden
Dank je, superantwoord! Wat me aan de foto van die dalende Hercules opvalt is dat de romp daadwerkelijk omlaag is gericht. Net zoals op die plaatjes die je op het vliegveld ziet: een stijgend vliegtuig heeft de neus omhoog, een dalend vliegtuig heeft de neus omlaag. Ik dacht altijd dat dat alleen maar was bedoeld voor die plaatjes. Omdat in werkelijkheid een vliegtuig dat met de neus lager dan de staart omlaag komt, een joekel van een probleem heeft. Ik dacht dat ook bij het landen de neus omhoog was gericht, mede om voldoende lift te houden.
Bordensteker
8 jaar geleden
Bij starten en landen vlieg je in beginsel met een zo laag mogelijke snelheid, daarbij wel de nodige marges bewarend.
Bij lage snelheid is de draagkrachtopwekking van een vleugel beperkt.
Draagkracht krijg je door de zgn. koorde (de denkbeeldige lijn tussen vleugelachterrand en vleugelvoorrand) schuin omhoog te laten wijzen ten opzichte van de inkomende luchtstroming. De vleugel moet, al dan niet geholpen door kleppen, de lucht uiteindelijk een mep naar beneden geven. Anders is er geen sprake van draagkracht. En ook bij de daling en landing moet de draagkracht gemiddeld gelijk zijn aan het gewicht. Het effect van die mep hangt o.a. samen met het kwadraat van de snelheid van de inkomende luchtstroom, en met de hoek waarover de lucht naar beneden afgebogen wordt. Kwadraat van de snelheid, want als je twee keer zo snel zou gaan geef je met dezelfde klep elke minuut twee keer zoveel langsstromende lucht een twee keer zo grote mep naar beneden: het effect wordt 2 x 2 = 4 keer zo groot. Doordat de vleugelachterrand bij een Hercules door middel van de grote vleugelachterrandkleppen (flaps) naar beneden en ook naar achteren verschoven is, staat die koorde naar voren toe veel steiler omhoog dan wanneer de flaps ingeschoven zijn. Als reactie daarop zal de neus naar beneden moeten hangen. Pas bij het laatste uitzweven boven de baan komt dat goed.
Veel andere vliegtuigen hangen in de nadering juist wat achterover, en dat komt doordat de koorde hier aan de voorzijde door de vleugelvoorrandkleppen ook wat naar beneden verlegd is: het is een ingewikkelder gebocheld vleugelprofiel geworden dat wat verder achterover kan en moet hangen om bij lage snelheden voldoende draagkracht én luchtweerstand op te wekken. Meer details in http://www.boldmethod.com/learn-to-fly/aircraft-systems/how-flaps-work/ (in de taal van de luchtvaart: het Engels) Ter(onder)zijde: aan die openingsfoto zie je dat zelfs een heel lelijke vormverstoring aan het vleugelonderzijde acceptabel is als je daardoor tijdens de kruisvlucht lekker gestroomlijnd met ingetrokken wielen kunt reizen. Zodra de wielen ingetrokken zijn is het ronde gat gevuld en de rest wordt met een (alleen tussen de registratieletter V en dat wiel goed zichtbaar) klepje afgedicht. Toegift: http://www.airpics.net/UserFiles/pics/large/6191-Lockheed-C-130H-Hercules-Romanian-Air-Force/18200/18176l.jpg Goed zichtbaar ijs (en één motor staat hier stil met de propellerbladen in ‘vaanstand’, net als bij een gestoorde windmolen).

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 5000
Gekozen afbeelding