Ice conditions A320

[ReneD]

Ein Hallo an alle und eine Frage primär an die Profis!

 

Wie die ice conditions definiert sind, ist mir bekannt. Die Frage, die sich mir dabei stellt: Gibt es Erfahrungswerte, wie lange ein Airbus durch ici conditions fliegen muss, damit das Einschalten von Anti Ice sich "lohnt"? Ich denke mal, dass es auch ein (sicher kleines) Weilchen dauert, bis die Anti Ice Systeme ihre Wirkung zeigen.

Nur als Beispiel: Ist eine Wolkendecke unter ice conditions zu durchfliegen und ich abschätzen kann, dass ich in 30 Sekunden da durch bin, muss man dann trotzdem bzw. in jedem Fall (unter dem Aspekt sicher ist sicher) Anti Ice einschalten? Oder gibt es diesbezüglich irgendwelche zeitliche Toleranzen?

Gruess

René

[FalconJockey]

Ja, es wird eingeschaltet. Wenn es nur ein Wolkenfetzen ist, kann man darüber diskutieren, aber sonst stellt sich die Frage nicht. Eher schaltet man das System schon einige Sekunden davor ein, damit man schon etwas vorgeheizt hat.

[ReneD]

Ich danke Dir für die umgehende und eindeutige Antwort. So völlig überrascht bin ich nicht, wollte aber mal die Einschätzung von professioneller Seite hören.

Gruess, René

[qnh1013]

Wie die ice conditions definiert sind, ist mir bekannt. Die Frage, die sich mir dabei stellt: Gibt es Erfahrungswerte, wie lange ein Airbus durch ici conditions fliegen

Hallo,

 

für A320F gilt, das Engine-Anti-ice wird eingeschaltet zwischen +10 Grad und Minus 40 wenn man durch starken Dunst oder Wolken fliegt.

 

Wing-Anti_ice wird nur nach Bedarf bei Eisbildung benutzt. Da gibt es einen Eisdetektor draußen in der Mitte zwischen den Cockpit-Scheiben. Wenn da Eis ansetzt wird das Wing-Anti-Ice eingeschaltet.

 

Gruss Michael

Bearbeitet 15. November 2017 von qnh1013

[ReneD]

Hallo,

 

für A320F gilt, das Engine-Anti-ice wird eingeschaltet zwischen +10 Grad und Minus 40 wenn man durch starken Dunst oder Wolken fliegt.

 

Wing-Anti_ice wird nur nach Bedarf bei Eisbildung benutzt. Da gibt es einen Eisdetektor draußen in der Mitte zwischen den Cockpit-Scheiben. Wenn da Eis ansetzt wird das Wing-Anti-Ice eingeschaltet.

 

Gruss Michael

 

Hallo Michael,

wie gesagt, die ice conditions für den A320 sind mir bekannt.

Bei unseren Simulatoren ist dieser Eisdetektor leider noch kein Feature. Insofern müssen wir uns wohl an die Maxime "sicher ist sicher" halten und grundsätzlich Anti Ice einschalten. Wäre halt schön zu erfahren, wie lange es - sagen wir mal durchschnittlich - dauert, bis an den Engines und Wings Eis ansetzt. Ich kann mir vorstellen, dass dies von Luftfeuchtigkeit und  Temperatur abhängt. Aber ein Pi mal Daumen Wert wäre schon mal interessant zu erfahren.

Gruess

René 

[HB-JNB]

... das kann mitunter sehr schnell gehen. Wenn ich mich erinnere, spricht Airbus ab wenigen Millimetern Ice von severe Icing. Das kommt öfters vor, als einem lieb ist. Wenn möglich keine Flaps setzen und raus aus der Zone!

[Alexh]

Aber ein Pi mal Daumen Wert wäre schon mal interessant zu erfahren.

 

Den gibt es nicht. Das kann innerhalb weniger Sekunden ansetzen oder auch garnicht obwohl theoretisch aus Pilotensicht alle Bedingungen erfüllt sind. Wir sind mal bei schönstem Wetter etwa auf Level 170 durch eine maximal 2000ft dicke Wolkenschicht gesunken und hatten nach wenigen Sekunden mehrere Zentimeter Eis am Indikator und hohe Vibrationen auf beiden Triebwerken wegen Eisansatz. Beim anschließenden Flug sind wir eine Stunde später wieder durch die Wolken gestiegen und es setzte sich nichts an.

 

Gruß Alex

[FalconJockey]

Die Grundregel ist ja, dass die oberen Schichten von Wolken am stärksten zu Vereisung führen. Wenn Du dann mit einem kalten Flugzeug aus dem Reiseflug absinkst, erwischt es Dich stärker. Natürlich sind Wolken(-schichten) dynamisch und eisen mal weniger, mal mehr - das kommt dann noch oben drauf.

 

Bei unseren Businessjets haben wir noch die Komplikation, dass die Triebwerke in der Regel am Heck angebracht sind und somit abfliegendes Eis von den Flügeln einsaugen können, weshalb wir die Tragflächen wirklich sauber halten müssen. Das Gewicht des Eises und die Veränderung des Profils spielen da eher eine untergeordnete Rolle.

[Wisi]

Zumal beim Falcon (2000) der Stabilzer nicht mal geheizt wird / werden kann. Das dort Eis ansetzt ist per design nicht möglich

[Danix]

Eine Faustregel gibt es  nicht, weil jede Wolke anders ist. Weil man es der Wolke nicht direkt ansieht (ausser dass man sagen kann, dass es eine sehr grosse oder konvektive =CB ist), schaltet man einfach ein. Das kostet nicht viel. Grössenordnung: Engine Anti-Ice kostet 3-8% (je nach Typ), während Wing De-Ice 15-25% kostet. Deshalb schaltet man den Wing erst ein, wenn man effektiv Eisbildung festgestellt hat, während man Engine bereits bei der Möglichkeit (also wenn man in die Woke reinfliegt) einschaltet.

 

Die meist anfrierenden Wolken sind nicht die obersten, sondern die untersten, nämlich die nahe bei 0°C. Je höher man geht, desto kristallhaltiger wird die Luft, die Wassertröpfchen werden immer kleiner. Am intensivsten ist die Basis eines CB um den Gefrierpunkt.

 

Grundsätzlich ist Ice Protection kein Problem, heutige Flugzeuge sind sehr gut geschützt, und Unfälle sind sehr selten. Man muss einfach alles richtig machen, und so wie es im Handbuch steht, dann kann einem nichts passieren. An Ice Protection sparen lohnt sich nicht. Die Hersteller haben viele Testflüge gemacht, mit grossen Aufwand (die fliegen mit Tankflugzeugen voll mit Wasser vor das Flugzeug und sprühen es an). Die haben genau herausgefunden, wie sich Eis bildet und wie man es wieder loswird.

 

Dani

Bearbeitet 16. November 2017 von Danix

[FalconJockey]

Nur zur Präzisierung: In der Regel findet sich die stärkste Eisbildung in den "tops", also den obersten Schichten von Cumuliformen Wolken. Natürlich nicht bei -40 Grad, aber doch und gerade bei stark unterkühlten Wassertropfen (-17 Grad), die beim Auftreffen auf einen Gegenstand sofort gefrieren. Die sind gemein!

 

Meine stärkste Vereisung hatte ich letztes Jahr im Sinkflug auf ca. FL200, da hat sogar das wing anti-ice zu kämpfen gehabt, die Scheiben waren komplett zu. Gibt es bei uns nicht so oft.

[Danix]

Die stärkste Eisbildung finden in der BASIS einer konvektiven Wolke statt! Nicht dass es bei -40° nicht möglich wäre. Ich weiss, du hast uns von deinen Erfahrungen auch schon berichtet. Tatsächlich wird man vielleicht bei starker Vereisung bei Temperaturen wesentlich unter 0° überrascht. Aber die Häufigkeit und auch die statistische Intensität sieht anders aus.

 

Das kann man überall in öffentlichen Quellen nachlesen, da ist nichts geheimes dahinter.

 

Hier z.B. ein schönes Diagramm:

 

Man sieht also sehr gut, dass die Linie bei 0° beginnt, und durch die starke Konvektivität in einer CB-Wolke auch wesentlich darunter geraten kann. Die Teilmenge "Severe", also die statistisch häufigste Verteilung, befindet sich jedoch "rechts", also bei höheren Temperaturen. Die Teilmengen "links" sind eher moderate und light.

 

Tatsächlich können SLD (supercooled liquid droplet, massiv unterkühlte aber flüssige Wassertropfen) selbst bei positiven Celsius-Graden nachgewiesen werden. Bei einem Versuch selbst bei +21°C (also nicht minus, sondern plus!):

In one case, SLD was observed to form at 21°C, and the associated icing was rated as severe. 

Quelle: G. Cober, Stewart & Isaac, George & Walter Strapp, J. (2001). Characterizations of Aircraft Icing Environments that Include Supercooled Large Drops. Journal of Applied Meteorology - J APPL METEOROL. 40. 1984-2002.

 

Das ganze ist auch ganz einfach logisch zu verstehen: Je höher die Temperatur, desto mehr Wasser kann die Luft aufnehmen, auch unterkühltes Wasser. Die höchste Aktivität eines CB ist immer in den wärmsten Bereichen. Deshalb gibt es auch in den Tropen die grössten Stürme. Je kälter und je dünner die Luft, desto trockener wird sie, und desto weniger anfällig auf Vereisung ist sie.

 

Ein sehr gutes Briefing ist auch hier zu finden:

http://www.caem.wmo.int/moodle/pluginfile.php/85/mod_resource/content/0/HKO/10_Aircraft_Icing.pdf

 

While aircraft icing occur between 0°C and -20°C, studies found the optimum temperature for aircraft icing is -4°C to -7°C.

Bearbeitet 16. November 2017 von Danix

[qnh1013]

Zumal beim Falcon (2000) der Stabilzer nicht mal geheizt wird / werden kann.

Hallo,

 

bei A320F kann der Stabilizer auch nicht beheizt werden.

 

Gruss Michael

[FalconJockey]

Dani, trotzdem trifft man in der Regel überraschend starke Vereisung im oberen Teil der Wolke an, wie schon zwei Mal von mir richtig geschrieben an der oberen Grenze, da wo die Wolke aufhört. Das ist ein sehr kleiner Bereich (vertikal), hat es aber in sich. Dafür braucht es kein Diagramm, sondern einfach nur Erfahrung. Ich weiss nicht was für Wolken Du durchfliegst....

[HB-JNB]

Vereisung, Turbulenzen, Wolken, etc. werden auf OGIMET.com für eine beliebige Flugroute anschaulich dargestellt. In der linken Spalte auf GRAMET AERO drücken, Flugplätze und Zeit eingeben et Voilà...

[Brufi]

Ich glaube, es ist unbestritten, dass im obersten Teil einer Wolke deutlich mehr Vereisung auftritt als unten. Ich habs grad gestern wieder erlebt, es war geradezu das perfekte Trainingsszenario für den Schüler. Wir kamen von Basel on top nach Colmar LFGA und gelangten dann auf etwa 3000 ft in IMC. Während des initial- und intermediate APP (RNAV APP RWY01) auf 2500 ft in einem Stratus Layer bei -2°C. Zuerst sah es nach no ice aus und ich war schon ganz entspannt doch auf einmal war innert einer Minute ein halber cm Eis überall. TKS wurde fertig mit dem Eis und es war lehrreich für den Schüler.

 

Ogimet ist schon gut, aber nicht völlig genau. Die Modellierung von Vereisungsbedingungen um diese vorhersagen zu können ist schwierig und gelingt nur teilweise, es sind ohne weiteres Fehler möglich. Ich benutze Ogimet auch und habe schon Eis gehabt, wo von Ogimet nicht vorhergesagt und umgekehrt, erwartetes Eis ist in Realität nicht eingetroffen.

Der DWD bietet ebenfalls eine detailierte Vereisungsprognose: ADWICE. Diese ist recht akkurat und eher etwas konservativ. Also es wird eher vorsichtig vor Eis gewarnt.

 

Gruss

Philipp

 

Edit: Typ: DA-42  (nicht A320)

Bearbeitet 17. November 2017 von Brufi

[FalconJockey]

Das mit dem Eis "oben" war auf allen Typen so, die ich geflogen bin, egal wie schnell oder langsam.

[Danix]

 

 

Ich glaube, es ist unbestritten, dass im obersten Teil einer Wolke deutlich mehr Vereisung auftritt als unten.

 

Was bezeichnest du mit oben?

Hast du meine wissenschaftlichen Abhandlungen gelesen?

 

Natürlich ist für ein Flugzeug mit Kolbenmotor "oben" sehr vereist. Oben bei dir ist unten bei uns.

 

Es gibt kein oben oder unten, es gibt Flight Level.

 

Mir ist egal, was ihr von Wetter denkt, dem Wetter ist es auch egal. Die grösste Gefahr für Vereisung findet um den Gefrierpunkt statt. Das mag vieleicht oben oder unten sein, aber es ist immer um null Grad  ;)

 

Dani

[FalconJockey]

Danix, Du schreibst gerade Blödsinn, der den praktischen Erfahrungen und allgemein bekannten Tatsachen widerspricht. Wir haben in diesem Thema mehrmals was mit "oben" gemeint ist. Fertig, ich habe keine Lust mehr auf Schattenboxen. Die stärkste Vereisung findet bei ca. -15°C SAT statt. Bei 0° SAT hast Du eine TAT von 10°C bis 15°C, da bleibt wenig Eis hängen, da schaltet man die Systeme nichtmal an.

[Danix]

Nun, mit -15° finde ich mich ab. Das ist aber beileibe nicht "oben", und schon gar nicht Tops. Wie du dich erinnerst, war es um die -50°, als du das letzte Mal durch Tops geflogen bist.

 

Wie du dich auch erinnern kannst, hast du in der Mehrheit deiner Zeit Wing De-Ice in niedrigeren Luftschichten eingeschaltet. Ich habe wirklich noch nie in meinem Leben Wing De-Ice in höheren Luftschichten eingeschaltet. Und Wing De-Ice braucht man, wenn man wirklich Eis hat. Anti-Ice schaltet man nur ein, wenn man in eine Wolke hineinfliegt. Egal ob es Eis hat oder nicht.

 

Hast du meine wissenschaftlichen Abhandlungen gelesen? Glaubst du ihnen auch nicht?

 

Bezüglich Ram Rise (der Unterschied zwischen SAT und TAT): Natürlich musst du Ice Proctection nicht/weniger einschalten, wenn die TAT hoch ist. Das bedeutet aber nicht, dass dort keine Eisbedingungen herrschen! Es bedeutet nur, dass dein Flugzeug durch den Ram Rise aufgeheizt wird, und deshalb bis zu einem gewissen Grad geschützt ist.

 

Ich empfehle dir mal in die Tropen zu fliegen, da hast du auch Eisbedingungen bei sehr hohen Temperaturen. Wie oben beschrieben. Das sind keine Volltrottel, die haben effektiv Testflüge gemacht. Das erstaunliche ist: Überall auf der Welt ist es gleich: Um den Gefrierpunkt herum hat es am meisten Eis. Egal wie heiss oder wie kalt es ist irgendwo auf der Welt.

 

Dani

[FalconJockey]

Ich bin auch schon in den Tropen geflogen und durch die ITCZ geflogen...ich habe nun keine Lust mehr, Dir Dinge zum hundertsten Male zu erklären, die längst richtig dargestellt wurden. Der geneigte Leser wird seine Schlüsse auch so daraus ziehen.

[DaMane]

............. Der geneigte Leser wird seine Schlüsse auch so daraus ziehen.

Kann es sein, daß A-320 und Falcon 2000 auf Langstrecke auf unterschiedlichen Etagen unterwegs sind?

Oder ein Passagier-A-320 mit moderateren Steig- und Sinkraten länger durch die Eis-Wolken braucht als ein Biz-Jet?

 

Gruß

Manfred

[Heiri_M]

Schüchterne Frage: Könnte es sich um selektive Wahrnehmung handeln? Wenn Du von oben mit dem kalten Gerät in die Wolken absinkst und es Eis ansetzt, schaltest Du die Enteisung an. Wahrnehmung: Oben hat es Eis. Du sinkst weiter, merkst aber nicht, dass es unten noch mehr Eis hat, da ja die Enteisung an ist. Wahrnehmung bleibt: Das Eis ist oben.

Beim Aufsteigen mit dem warmen Flugzeug könnte es ähnlich sein.

Wie gesagt: Nur eine Frage..

[Danix]

Manfred und Heiri, eure Fragen haben sicher eine bestimmte Relevanz, d.h., es kommt durchaus auf Typ und auf Wahrnehmung drauf an. Aber man kann die Physik nicht umkehren. Und wenn jemand etwas falsch verstanden hat, dann müsste er/sie die Grösse haben, und seinen Irrtum eingestehen.

 

Ich gebe mal nur kurz meine Recherchen durch. Danach werde ich nichts mehr sagen, und jeder kann dann wirklich seine Schlüsse ziehen.

 

Quelle: Skybrary (das Wikipedia der Luftfahrt):

The most significant ice accretion in any cloud can be expected to occur at temperatures below, but close to, 0 C.

https://www.skybrary.aero/index.php/In-Flight_Icing

 

 

Quelle: Researchgate.net (Wissenschaftliche Plattform, hier Atmosphärenforscher):

The 99.5th-percentile values of LWC and droplet concentrations are determined for different horizontal length scales and droplet diameter intervals, and are used to characterize the extreme icing conditions observed. The largest median volume diameters (MVD) observed were approximately 1000 m and represent cases in which the aircraft was flown below cloud base in freezing-rain conditions. In one case, SLD was observed to form at 21°C, and the associated icing was rated as severe.

Characterizations of Aircraft Icing Environments that Include Supercooled Large Drops (PDF Download Available). Available from: [accessed Nov 18 2017].

https://www.researchgate.net/publication/253932657_Characterizations_of_Aircraft_Icing_Environments_that_Include_Supercooled_Large_Drops Aus dieser Studie habe ich die Graphen, die ich auf der vorherigen Seite verlinkt habe.

 

3. Quelle: Icing Handout für Piloten (habe ich auch schon verlinkt, hat aber wohl niemand von euch gelesen):

Kann die Datei leider nicht reinlinken. Einfach auf Link drücken und Seiten 5 und 8 studieren.

http://www.caem.wmo.int/moodle/pluginfile.php/85/mod_resource/content/0/HKO/10_Aircraft_Icing.pdf

 

Man könnte noch weitersuchen. Steht jedem frei. Es gibt keine Quelle, die sagen würde, dass die höchste Wahrscheinlichkeit von Vereisung nicht in der Wolkenbasis und nicht um den Gefrierpunkt nachzuweisen ist.

 

 

Dani

Bearbeitet 19. November 2017 von Danix

[IFixPlanes]

Der eine oder andere Leser mag sich auch hierdurch eine Meinung bilden.
FAA Pilot Guide: Flight in Icing Conditions:
AC 91-74B