Equipos contra la formación de hielo en los aviones; todo lo que debes saber

¿Cómo operan los aviones de manera segura en condiciones propensas a la formación de hielo? La aeronave para poder volar, legalmente, en dichas condiciones deber estar certificada y equipada con equipos antihielo o deshielo (o descongelantes) adecuados en parabrisas, alas, empenaje, hélices y otras superficies donde la formación de hielo afectara la seguridad del vuelo ¿como funciona cada uno de estos equipos?

¿Cuál es la diferencia entre un sistema anti-hielo y deshielo? Los equipos anti-hielo son efectivos casi en exclusividad solo para evitar la formación de hielo, por otro lado, los equipos de deshielo están diseñados para remover el aire una vez este se ha formado en la estructura de la aeronave.

Sistemas anti-hielo y deshielo equipados en las alas

Existen tres sistemas integrados que evitan la formación de hielo en los perfiles alares de las aeronaves, estos son:

  • Anti-hielo por calentamiento.
  • Anti-hielo por líquido, también llamado weeping wings (TKS).
  • Botas neumáticas

ACLARACIÓN SISTEMA TKS: la abreviatura en ingles de “Tecalemit-Kilfrost-Sheepbridge Stokes”. Es un sistema que funciona gracias a la aplicación de líquido a base de etiglicol en diferentes superficies de la aeronave, las cuales se explican en todo el artículo, estas superficies son: Perfiles alares (alas y estabilizador horizontal), parabrisas y hélices. El sistema TKS esta equipado generalmente en aviones de aviación general y cuenta con dos bombas para distribución del líquido y dos tanques para su contención instalados en las alas.

El calor es uno de los métodos más obvios de aplicación para poder evitar la formación de hielo, también es altamente aplicable a la aviación. Aviones de alto desempeño propulsados por motores a reacción utilizan aire sangrado de la sección del compresor (del motor) para calentar la superficie del borde de ataque del ala, también en algunas aeronaves se utiliza el sistema thermawings, este consta de superficies de grafito, calentadas eléctricamente.

El sistema thermawings se utiliza en las alas y el estabilizador horizontal, en cada perfil se utiliza dos láminas de grafito. La primera se encuentra ubicada en el borde de ataque del perfil, esta superficie se calienta de manera continua. La segunda lámina se encuentra ligeramente por detrás, cerca la zona de mayor curvatura en el ala, esta sección se calienta en ciclos, junto a la fuerza aerodinámica evita la formación del hielo.

RECUERDA: Este sistema es anti-hielo, evita la formación del mismo, pero puede no ser efectivo al momento de usarlo como equipo deshielo. Siempre seguir las recomendaciones del fabricante establecidas en manual de la aeronave (POH/AFM)

El sistema de anti-hielo mediante liquido usa más comúnmente liquido anticongelante con base de etilglicol, se utiliza esta sustancia debido a su bajo punto de congelación, que es de -12°C, esto previene la formación de hielo. Este sistema funciona mediante el bombeo del líquido al exterior de las alas, específicamente el borde de ataque, a través de pequeños orificios en la superficie, el flujo aerodinámico permite que el fluido sea distribuido por la superficie alar. El sistema es preferiblemente usado como quipo anti-hielo, aunque gracias a las características del fluido permite que el hielo, ayudado con la fuerza del aire, se desprenda de la superficie, haciéndolo efectivo también como equipo deshielo.

Las botas neumáticas, este sistema consta de piezas de goma, que se encuentran adheridas al borde de ataque del ala, y de un motor neumático accionado por el movimiento del motor cuando este propulsado por motor reciproco. En aviones propulsados por motores turbo-hélice, el aire que se utiliza para el inflado de las botas neumáticas es “sangrado” de la sección del compresor del motor. 

Cuando el hielo se forma en el borde de ataque del ala el inflado de las botas neumáticas rompe la formación de hielo, a su vez este se desprende del ala, depende del tipo de equipo instalado en la aeronave este sistema es accionado por el piloto de manera manual o puede ser accionado en ciclos de inflado de manera automática en un intervalo de tiempo establecido.

Sistemas anti-hielo y deshielo equipados en la hélice de la aeronave

Las hélices de las aeronaves se encuentran protegidas de la formación de hielo gracias a los siguientes sistemas:

  • Equipo de deshielo por calentamiento eléctrico/ botas neumáticas.
  • Anti-hielo por líquido (TKS).

Las hélices cuentan con boquillas de descarga (parte del sistemas TKS), que suministran líquido a base de etilglicol, ubicadas próximas a la raíz de la hélice, de esta forma la fuerza centrífuga permite que el fluido sea distribuido por la superficie hélice.

El otro sistema usado para evitar y para liberar la superficie de la formación de hielo es el conjunto de botas neumáticas (generalmente se divide en dos secciones, superior e inferior) y filamentos eléctricos. Las botas neumáticas permiten romper la formación de hielo y los filamentos eléctricos producen calor que evitan la formación del mismo. El uso en conjunto de ambos aumenta significativamente la seguridad en vuelo al momento de operar en condiciones propicias al engelamiento.

Imagen de Hartzell
Sistemas anti-hielo equipados en el parabrisas

Existen dos sistemas integrados que evitan la formación de hielo en la superficie del parabrisas de las aeronaves, estos son:

  • Anti-hielo por calentamiento eléctrico.
  • Anti-hielo por líquido (TKS).

El sistema de anti-hielo por líquido, funciona con sustancias a base de etilglicol en la mayoría de los casos, al igual que el sistema weeping wings mencionado anteriormente, el líquido al tener un punto de congelación menor evita así la formación de hielo en el parabrisas. El liquido es liberado por pequeños orificios en el marco inferior del parabrisas.

El equipo de des-hielo por calentamiento equipado en el parabrisas funciona grasas a pequeños cables o filamentos incrustados en la superficie del parabrisas, estos son calentados gracias al calor producido por la corriente eléctrica que circula a través de los pequeños filamentos. Una pequeña desventaja de este sistema es que se recomienda su uso sea exclusivamente en vuelo, debido a que un exceso de calentamiento en el parabrisas puede generar daños en el mismo.

NOTA: Al ser este equipo de funcionamiento eléctrico, su uso puede ocasionar grandes variaciones en la indicación del compás magnético de la aeronave.

Otros equipos que requieren protección contra la formación de hielo

Las entradas del tubo pitot, alarma de stall, entradas de presión estática, y otros equipos de menor tamaño que son muy importante para mantener la seguridad durante el vuelo suelen ser calentados mediante elementos o resistencias eléctricas.

NOTA: En vuelo siempre se debe evitar las condiciones de formación de hielo, pues los equipos anti-hielo y descongelantes no fueron diseñadas para mantener una operación de larga duración en esas condiciones.

Artículo redactado por: Rafael Paccieri F.

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