27.9.2016 Liikenne Kansainvälinen Frostwing-projekti: lentoturvallisuutta suomalaisessa tuulitunnelissa Jaa artikkeli: Facebook Jaa facebookissa X Jaa X:ssä LinkedIn Jaa LinkedInissä Frostwing tuo lentokoneiden siipien jäänestokokeet suomalaiseen tuulitunneliin Espoon Otaniemeen. Tavoitteena on selvittää turvalliseen lentoonlähtöön tarvittavien jäänestoaineiden laatu ja määrä. Frostwing nimeä kantavan jäänestotutkimuksen tavoitteena on selvittää, miten voidaan optimoida jäänestonesteiden käytön määrää. Toiseksi tavoiteeksi kerrotaan ympäristönsuojeleminen vähentämällä jäänestoaineiden käyttöä lentoturvallisuudesta tinkimättä. Tuulitunnelissa toteutettavat testit simuloivat jäänestoaineiden toimintaa lentoonlähdössä.Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi esitteli ilmailutoimittajille kansainvälisen tutkimushankkeen Frostwing –kokeita syyskuussa 2016. Aviation safety -ilmailusivuston mukaan jää on ollut syynä tai osasyynä noin 50 vaaratilanteeseen ja muutamaan kuolemaan johtaneeseen lento-onnettomuuteen maailmassa vuoden 2 000 jälkeen. Valtaosa tapauksista on sattunut pienehköille (rahti)koneille, esim. Cessna Caravan. Tilastossa ovat mukana kaikki jäätymistapaukset lennonlähdöstä laskuun ja myös kiitotien jäätyminen. Lisätietoja: https://aviation-safety.net/database/events/dblist.php?Event=WXI&lang=&page=2 Mainos (teksti jatkuu alla)Mainos päättyyKylmäkokeita kelistä riippumattaKokeet tehdään Espoon Otaniemeen vuonna 1970 valmistuneessa tuulitunnelissa, jonka järeä betonirakenne ja jäähdytysjärjestelmä antavat mahdollisuuden tehdä kylmäkokeita ulkolämpötilasta riippumatta.Tuulitunnelin puhallinmoottori on peräisin Tampereen Härmälän lentokonetehtaasta vuodelta 1937. Tunnelin perusmuoto muistuttaa Tukholman Kungliga Tekniska Högskolanin tunnelia, mutta laitteen lukuisat yksityiskohdat ovat suomalaista suunnittelua.Alun pitäen tuulitunneli rakennettiin Teknillisen korkeakoulun käyttöön, mutta Aalto-yliopisto luopui tunnelin käytöstä vuonna 2013. Nykyään tunneli on Arteform Oy:n käytössä. Arteform on vuokrannut tuulitunnelin käyttöönsä.Iäkäs, mutta edelleen huippuluokkaaKorkeasta iästään huolimatta tuulitunneli on ominaisuuksiltaan Euroopan huippuluokkaa. Alisoonisen tunnelin virtausnopeus on enimmillään 60 m/s (216 km/h). Jäädytysjärjestelmän avulla tunneliin saadaan pakkanen ja siivet huurteeseen.Näytösajossa käytettiin nopeutta 40 m/s (144 km/h). Tunnelissa oleva siipi käännettiin viiden asteen kulmaan simuloimaan lentoonlähtöä. Huurteen poistumista voidaan mitata laserkeilauksella ennen koetta ja sen jälkeen.Tunnelin lisäksi myös itse siipi voidaan jäähdyttää, jotta siiven huurtumista ja jäätymistä voidaan simuloida mahdollisimman totuudenmukaisesti eri ulkolämpötiloissa. Lentokoneen polttoneste jäähtyy lennon aikana kymmeniin pakkasasteisiin ja siksi polttoainesäiliöiden kohdalle, siiven yläpinnalle voi muodostua huurretta, vaikka ulkolämpötila lentokentällä olisi plussan puolella.Kokeessa voidaan mitata erityyppisiä jäänestoaineita tyypistä 1 tyyppiin 4. Tehokkain nelostyypin jäänestoaine pysyy siivellä pitkään lentoonlähtöä odotellessa. Geelimäinen aine on viskositeetiltaan ilmavirtauksessa leikkautuvaa ja muuttuu nestemäiseksi nopeuden kasvaessa ja valuu pois siiveltä. Koetta seurataan kameroilla ja siiven nostovoimaa antureilla.Vanhanaikaisempien jäänestoaineiden (tyyppi 1 ja 2) vaikutusaika oli lyhyempi ja niin koneille jouduttiin tekemään useampi jäänestokäsittely, mikäli kone joutui odottelemaan pitkään lentoonlähtöä lumisateessa. Turvalliseen lentoonlähtöön tarvittavan jäänestoaineiden laadun ja määrän optimointi on keskeinen tavoite Frostwing -tutkimuksessa. Tutkimusalueet ovat: -Huurteen muodostuminen siivelle ja sen muodon määrittäminen valokuvaamalla ja laserkeilauksella. -Huurtuneen siiven tuulitunnelikokeet lentoonlähdössä. -Tuulitunnelikokeet lentoonlähdössä siivellä, johon on levitetty jäänestonestettä. -Tuulitunnelikokeet tasolevyllä, jolle on levitetty jäänestonestettä. -Jäänestonesteen käyttäytymisen tutkiminen tasolevyllä laskennollisesti CFD –menetelmällä (Computational Fluid Dynamics) Mainos (teksti jatkuu alla)Mainos päättyyFrostwing – tutkimusta yhteistyönäJääneston tuulitunnelikokeet suoritetaan kansainvälisenä yhteistyönä. Vuonna 2015 Yhdysvaltain ilmailuhallinto FAA (Federal Aviation Administration) ja liikenteen turvallisuusvirasto Trafi solmivat kolmivuotisen puitesopimuksen lentokoneiden jääneston ja huurteen tutkimisesta.Frostwing -hankkeen käytännön kokeista vastaa Arteform Oy, huurteen tutkimisessa käytettävät laserkeilaimet toimittava Hexagon Metrology Finland sekä Yhdysvaltain avaruushallinto NASA (National Aeronautics and Space Administration).– Yhteistyö on lähtenyt hyvin liikkeelle, kertoo hanketta vetävä, johtava asiantuntija Erkki Soinne.– Olemme saaneet ensimmäisen viikon aikana lupaavia tuloksia, seuraavaksi teemme jäänestonesteiden kokeita ja myöhemmin syksyllä on vielä ohjelmassa uusi intensiivinen tuulitunnelijakso.Arteform Oy:n ilmailuosaamista edustaa diplomi-insinööri ja tohtoriopiskelija Pekka Koivisto. Aikaisemmin hän on toiminut Finnairin lentokapteenina ja kouluttajana.Jäänpoisto ja -esto tärkeitä turvallisuudelleOikein suoritettu jäänpoisto ja jäänesto ennen lentoon lähtöä ovat erittäin tärkeitä lentoturvallisuuden kannalta. Suomessa asiaan on suhtauduttu vakavasti ja asiantuntemus jäänpoiston ja jääneston suhteen on kansainvälistä huippuluokkaa. Tulokset ovat olleet hyviä.Kansainvälinen tuulitunnelitesti lisää tietoisuutta entisestään tohtoriopiskelija Pekka Koiviston tehdessä väitöskirjan asiasta.Esimerkkinä mainittakoon ATR –lentokoneet. Suomessa ATR –potkuriturbiinikoneilla on lennetty vuosikymmeniä Finnairin, Kar-Airin, Aeron ja Norran (Nordic Regional Airlines) väreissä ilman jäätymisongelmia.Kaikkialla ei jäätymiseen suhtauduta samalla vakavuudella. Liikkeelle ilman jäänpoistoa Vuonna 2012 venäläisen UTAir –yhtiön ATR 72 –potkuriturbiinikone sakkasi ja putosi lentoonlähdön jälkeen 210 metrin korkeudelta. Kone oli seissyt yön lentoasemalla ja siipiin oli kertynyt lunta ja jäätä. Kapteeni päätti lähteä ilman, että koneelle olisi tehty jäänpoisto- ja jäänestokäsittelyä. 33 henkilöä menehtyi. Kyseinen koneyksilö oli aikaisemmin lentänyt Finnairin ja sen tytäryhtiöiden väreissä liki vuosikymmenen ilman ongelmia. Lisätietoja: https://aviation-safety.net/database/record.php?id=20120402-0 Sentti jäätynyttä sohjoa pudotti koneen Toinen tapaus viime vuosilta on ruotsalaisen Nord-Flyg –yhtiön Cessna 208B Super Cargomaster - rahtikoneen onnettomuus Helsinki-Vantaan lentoasemalla 31.1.2005. Ohjaaja saapui lentoasemalle paluulentoa varten noin klo 14.30. Lentoasemalla satoi lunta klo 09.20:een saakkaja lämpötila vaihteli 0 asteen molemmin puolin. Saapumisen jälkeen ohjaaja aloitti lentokoneen yläpinnoille kertyneen lumen ja jäätyneen veden poistamisen harjalla. Ohjaajan kertoman mukaan lentokone oli hyvin luminen ja jäinen. Harjaaminen ei kuitenkaan poistanut epäpuhtauksia lentokoneen pinnoilta. Hän teki lentoonlähdön kiitotieltä 22L. Kaikki sujui normaalisti siihen saakka, kunnes hän oli saavuttanut noin 800-1000 jalan (noin 250-300 m) korkeuden, jolloin hän valitsi laskusiivekkeet sisään. Laskusiivekkeiden sisäänoton jälkeen ohjaaja menetti lentokoneen hallinnan, ja se alkoi kaartaa oikealle. Ohjaaja yritti saavuttaa kiitotie 22R:n loppuosan tehdäkseen laskun sille, mutta lentokone syöksyi kiitoteiden väliseen maastoon. Suoritetuissa tutkimuksissa ilmeni, ettei ohjaaja onnistunut poistamaan harjaamalla lunta ja jäätä siipien, rungon ja vakaajien yläpinnoilta. Hylyn tarkastelussa siipien yläpinnoilla ja rungon sivuilla olevan lumen, jäätyneen sohjon ja jään paksuudeksi arvioitiin 0,5-1,5 cm. Ohjaajan valittua laskusiivekkeet lentoonlähtöasennosta ylös siiven yläpinnalla olleen kiinteän lumen ja jään vaikutuksesta nostovoima pieneni niin paljon, että lentokone joutui sakkaustilaan. Se kallistui oikealle ja menetti korkeutta. Ohjaaja ei kyennyt korjaamaan lentotilaa, vaan lentokone iskeytyi loivalla kulmalla maahan ja tuhoutui. Laskusiivekkeet olivat sisällä törmäyshetkellä. Onnettomuuden ensisijaisena syynä oli, että ohjaaja teki lentoonlähdön lentokoneella, jonka aerodynaamiset ominaisuudet olivat ratkaisevasti heikentyneet siivellä olleen jään ja lumen takia. Alkunousun aikana, välittömästi laskusiivekkeiden sisäänoton jälkeen, virtaus irtosi siiven pinnalta eikä ohjaaja saanut lentokonetta hallintaansa. Ohjaaja ei tunnistanut sakkaustilannetta eikä osannut reagoida siihen oikealla tavalla tai ohjaajaa ei oltu koulutettu riittävästi kyseisiä tilanteita varten. Ohjaaja loukkaantui lievästi ja ilma-alus tuhoutui. Lisätietoja: https://aviation-safety.net/database/record.php?id=20050131-0 Onnettomuustutkintaselostus: https://turvallisuustutkinta.fi/fi/index/tutkintaselostukset/ilmailuonnettomuuksientutkinta/tutkintaselostuksetvuosittain/ilmailu2005/b22005llento-onnettomuushelsinki-vantaanlentoasemalla31.1.2005.html Teksti: Timo Turkula Kuvat: Timo Turkula ja Frostwing-tutkimushankeMainos (teksti jatkuu alla)Mainos päättyy Lue lisää Kaikki artikkelit 14.2.2025 Yleinen Tiedätkö mikä on Suomen yleisin autoverotettu ajoneuvo? 13.2.2025 Liikenteen verotus Autoveron tuotto 2024 laski roimasti – sähköistyminen ja autokaupan vaisuus vaikuttavat 13.2.2025 Uutinen Yhdysvaltalaisten autopomojen mukaan Trumpin tariffit luovat ”kuluja ja kaaosta” 11.2.2025 Ajoneuvot Polttomoottoriautot porskuttavat Suomessa vielä piiiiiitkääään 11.2.2025 Uutinen Taksiliitto: lakimuutos vääristäisi taksialan kilpailua 11.2.2025 Uutinen Kiina-tullit vastatuulessa autoteollisuudessa – Cupra varoittaa irtisanomisista 6.2.2025 Uutinen Ei sittenkään ensitreffit autokaupassa? Honda ja Nissan pistivät neuvottelut jäihin 5.2.2025 Uutinen Autoliitto muistuttaa hiihtolomalaisia: tee nämä asiat jo nyt – vähennät sillä lähtöstressiä 4.2.2025 Uutinen Taksin käyttäjien turva ryöstöhinnoitteluun – taksamittari Kommentoi artikkelia Peruuta vastausVoit kommentoida artikkelia kirjautumalla sisään. Jaa artikkeli: Facebook Jaa facebookissa X Jaa X:ssä LinkedIn Jaa LinkedInissä Luetuimmat Vuorokausi Viikko Kuukausi 13.2.2025 Käyttötesti Käyttötesti: Volkswagen Tiguan – onko lataushybridin pikalataamisessa mitään järkeä? 14.2.2025 Yleinen Tiedätkö mikä on Suomen yleisin autoverotettu ajoneuvo? 14.2.2025 Kuluttajat Land Rover sylki öljyt pihalle pian kaupanteon jälkeen – myyjäliikkeen oli korvattava, vaikka auto oli vanha ja lähes 250 000 kilometriä ajettu 12.2.2025 Se kerta kun Se kerta kun: Mercedes-Benz tunki 5,5-litraisen V8:n seesteisen B-sarjalaisen keulan alle ja käänsi vedon takapyörille 13.2.2025 Vene 25 Båt Vene 25 Båt: Arrofoil 25 Cabin - tämä ruotsalainen hydrofoilivene säästää sähkön sijasta rutkasti bensaa 12.2.2025 Se kerta kun Se kerta kun: Mercedes-Benz tunki 5,5-litraisen V8:n seesteisen B-sarjalaisen keulan alle ja käänsi vedon takapyörille 9.2.2025 Lentokoneet Suomalaistenkin kaukolomien pitkäaikainen työjuhta on poissa - TUI siirsi viimeisen Boeing 767:nsa aavikolle 10.2.2025 Autoilu Bensan hinta nousussa – kuinka korkealle litrahinta voi kivuta? 8.2.2025 Huutokauppahelmet Huutokauppahelmet: Audi A8L 6.3 W12 Security 10.2.2025 Käytetyt erikoisuudet Käytetyt erikoisuudet: 3-ovinen Mercedes-Benz 300 GE, jota kauneusleikkaus on koittanut nuorentaa 22 vuodella 4.2.2025 Kuluttajat Tapion vain reilu 400 kilometriä ajettu uusi Volkswagen-sähköauto hyytyi kesken ajon tielle: ”Rekkaa ohittaessa olisi tullut kylmä hiki” 28.1.2025 Kuluttajat Nikon auto kivitettiin lommoille – vakuutusyhtiön mielestä kysymyksessä olikin törmäysvahinko 18.1.2025 Lentokoneet Finnairin kuukausi sitten vastaanottama tuorein Airbus A350 on tuotekehityksen myötä jopa viisi tonnia alkuperäisiä yksilöitä kevyempi 12.2.2025 Se kerta kun Se kerta kun: Mercedes-Benz tunki 5,5-litraisen V8:n seesteisen B-sarjalaisen keulan alle ja käänsi vedon takapyörille 9.2.2025 Lentokoneet Suomalaistenkin kaukolomien pitkäaikainen työjuhta on poissa - TUI siirsi viimeisen Boeing 767:nsa aavikolle