Page 45 - สภาพอากาศที่เป็นอันตรายต่อการบิน

๔๕

บทที่ ๖
น้ าแข็งเกาะเครื่องบิน (Aircraft Icing)
๑. กล่าวโดยทั่วไป
การเกิดน้ าแข็งเกาะเครื่องบินเป็นอุปสรรคที่ส าคัญมากในการบิน และยากมากในการท าลาย โดยทั่วไป

แล้วเกิดจากเม็ดละอองน้ าที่เย็นจัดต่ ากว่าจุดเยือกแข็ง (Supercooled water droplet) หรือการรวมตัวของ
ละอองไอน้ าที่มีอยู่ในบรรยากาศในสภาพของก๊าซที่เปลี่ยนเป็นผลึกน้ าแข็ง (Ice crystal) โดยไม่ผ่านการเป็น
ของเหลว
การเกิดน้ าแข็งจะเกิดได้ทั้งภายในและภายนอกเครื่องยนต์ โดยปกติจะเกิดตามบริเวณส่วนหน้าของปีก

ั
และใบพด เมื่อเครื่องบินบินผ่านเม็ดละอองน้ าที่เย็นกว่าจุดเยือกแข็งภายในกลุ่มเมฆหรือน้ าฟาที่แข็งตัวแล้ว
้
(Freezing precipitation) หรือแม้กระทั่งบินในสภาวะอากาศแจ่มใส น้ าแข็งเกาะเครื่องบินยังสามารถเกิดได้
ขณะอยู่ที่ลานจอด เมื่อมีสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสม
น้ าแข็งเกาะเครื่องบินแบ่งออกเป็น ๒ ประเภทใหญ่ ๆ คือน้ าแข็งเกาะล าตัวเครื่องบิน และน้ าแข็งเกาะ

เครื่องยนต์ (Structural Icing & Induction Icing)
๒. น้ าแข็งเกาะล าตัวเครื่องบน (Structural Icing) ต้องมีเงื่อนไข ๒ ประการเกิดขนพร้อมกัน จึงจะ
ิ
ึ้
ท าให้มีน้ าแข็งจับเกาะล าตัวเครื่องบิน
๒.๑ อณหภูมิของอากาศและอณหภูมิของล าตัวเครื่องบิน (Free air temperature and
ุ
ุ
Aircraft surface temperature) ต้องเท่ากับหรือต่ ากว่า ๐ องศาเซลเซียส
ื้
จากการทดลองในอุโมงค์ลมปรากฎว่าเมื่ออากาศที่อิ่มตัวไหลผ่านพนผิววัตถุใด ๆ สามารถเกิด
น้ าแข็งเกาะวัตถุนั้นได้จนอณหภูมิสูงถึง ๔ องศาเซลเซียส อณหภูมิของวัตถุนี้เย็นลงจากการระเหย และความ
ุ
ุ
กดที่เปลี่ยนไปเนื่องจากการไหลของกระแสอากาศ ในทางกลับกันวัตถุจะร้อนขึ้นจากการเสียดสีและตกกระทบ
ของละอองน้ า หากเครื่องบินมีความเร็วน้อยว่า ๔๐๐ นอต ความร้อนและความเย็นดังกล่าวนี้จะลบล้างกันไป
ได้ ดังนั้น พอจะสรุปได้ว่า น้ าแข็งจะเกาะจับตัวเครื่องบินได้เมื่ออากาศมีอณหภูมิ ๐ องศาเซลเซียส หรือต่ ากว่า
ุ
และมีโอกาสเกิดได้น้อยเมื่ออณหภูมิต่ ากว่า - ๔๐ องศาเซลเซียส
ุ
๒.๒ มีเม็ดละอองน้ าเย็นจัดที่มองเห็นได้และความชื้นสูง (Supercooled visible liquid
water and High humidity) เช่น เมฆและหมอก
โดยทั่วไปละอองน้ าในอากาศจะไม่แข็งตัวที่ ๐ องศาเซลเซียส ต่างกับน้ าในภาชนะ แต่จะไป
แข็งตัวที่ประมาณ - ๑๐ ถึง - ๔๐ องศาเซลเซียส ละอองน้ ายิ่งมีขนาดเล็กเท่าไรก็จะยิ่งมีจุดเยือกแข็งต่ าเท่านั้น

น้ าค้างแข็ง (Frost) อาจเกิดขึ้นได้ในอากาศแจ่มใสที่มีความชื้นสูง โดยที่อากาศและล าตัวเครื่องบินมีอณหภูมิต่ า
ุ
กว่าจุดเยือกแข็ง
๓. ชนิดของน้ าแข็งเกาะตัวเครื่องบิน (Type of Structural Icing) โดยทั่วไปมี ๓ ชนิดใหญ่ๆ คือ
น้ าแข็งใส (Clear ice) , น้ าแข็งขุ่น (Rime ice) และน้ าค้างแข็ง (Frost)

๓.๑ น้ าแข็งใส (Clear ice หรือ Glaze) เป็นปรากฏการณ์ที่ร้ายแรงที่สุด เพราะว่าน้ าแข็ง
เกาะแน่นอยู่กับพื้นผิวเลยทีเดียว เกิดจากเม็ดละอองน้ าที่เย็นกว่าจุดเยือกแข็งขนาดใหญ่ ๆ มากระทบกับพื้นผิว
ุ
ของเครื่องบินแล้วกระจายออกไปเกิดการแข็งตัว ณ ที่อณหภูมิต่ ากว่า ๐ องศาเซลเซียส เมื่อเม็ดละอองน้ า
กระทบกับผิวเครื่องบิน แล้วแผ่ตัวออกเคลือบผิวเครื่องบินและเย็นตัวลงอย่างช้าๆ ท าให้มีฟองอากาศปะปนอยู่

ในน้ าแข็งน้อยมาก จึงมองเห็นเป็นน้ าแข็งใส ซึ่งยากแก่การท าลายเป็นอย่างยิ่ง น้ าแข็งใสนี้มักจะเกิดในบริเวณที่
ุ
มีอณหภูมิระหว่าง ๐ ถึง -๑๐ องศาเซลเซียส แต่ส าหรับในเมฆคิวมูโลนิมบัส (Cumulonimbus) นั้น สามารถ
ุ
เกิดได้จนอณหภูมิเย็นลงถึง -๒๕ องศาเซลเซียส ก็มี ถ้าเม็ดละอองน้ าที่เย็นกว่าจุดเยือกแข็งมีขนาดใหญ่มาก ก็