La NASA está aprovechando su experiencia y mejorando sus instalaciones de prueba para ayudar a abordar un peligro de aviación poco frecuente pero persistente: el hielo que ocurre cuando los aviones encuentran gotas de agua muy fría y extraordinariamente grandes en las nubes.
El problema, conocido como "hielo de gota grande supercooled", ocurre cuando los aviones vuelan a través de nubes que contienen gotas inusualmente grandes de agua que son muy frías pero permanecen líquidos. Cuando un avión pasa por esas gotas, pueden congelarse rápidamente a superficies que no están protegidas de acumulación de hielo.
Con una serie de pruebas en el túnel de investigación Icing en Glenn Research Center en Cleveland, los investigadores de la NASA están ayudando a la industria estadounidense a comprender mejor el fenómeno.
El agua super refrigerada es común en las nubes – las gotas pueden ir por debajo de 32 grados Farenheit pero no congelar a menos que encuentren polvo u otras partículas pequeñas alrededor de las cuales puedan cristalizar. Las aeronaves están diseñadas para encontrar condiciones típicas de hielo donde las gotas oscilan entre 2 y 100 micrones de diámetro (para comparación, un cabello humano es de unos 70 micrones de ancho). Pero en casos más raros, las nubes pueden contener gotas grandes super refrigeradas de hasta 2.000 micrones de diámetro (si alguna vez has sido atrapado en lluvia helada, has encontrado estas gotas a nivel del suelo). Estas gotas mucho más grandes pueden golpear o saltar al robo de un avión, incluyendo áreas detrás de sistemas convencionales de protección de hielo.
La industria de la aviación depende de herramientas de ingeniería para ayudar a diseñar sus aviones. Las herramientas actuales funcionan bien para las nubes típicas, pero los ingenieros tienen preguntas acerca de lo bien que representan la física de grandes gotas refrigeradas. Para ayudar a responder a esas preguntas, la NASA está trabajando para mejorar el equipo que utiliza para generar y medir nubes experimentales para realizar pruebas en el túnel de investigación Icing.
Investigadores de la NASA han experimentado con nuevas sondas que ayudan a calibrar los tamaños de las gotas en las nubes que produce el túnel. Las sondas pueden “ver” gotas mayores de 45 micrones y realizar un análisis en tiempo real de sus tamaños. La NASA comparará estos resultados, una técnica laboriosa de los datos de imagen post-procesamiento del tamaño de gota del túnel. Los resultados se acoplarán a los resultados de una sonda diferente que mide gotitas menores de 45 micrones. Con esto, se conoce el espectro completo del tamaño de goteo.
La campaña de prueba marca un hito importante para el proyecto Subsonic Flight Demonstrator, parte de la Dirección de Investigación y Tecnología de la NASA. Continúa el análisis detallado de los datos recogidos, y el equipo de proyectos de la NASA compartirá resultados con la comunidad aeroespacial más amplia una vez completa.
