1944 年 9 月 13 日、研究者らは、機内の氷の蓄積を研究するために、国家航空諮問委員会 (NACA) の新しい着氷研究トンネル (IRT) でベル P-39L エアラコブラを極寒の温度と氷水スプレーにさらしました。クリーブランドの航空機エンジン研究所 (現在の NASA グレン研究センター) で最初に稼働して以来、この施設は 80 年間定期的に稼働しており、依然として世界最古かつ最大規模の着氷トンネルの 1 つです。

特定の大気条件では、雲の中の水滴が航空機の表面で凍結することがあります。翼と尾翼の前縁に氷が蓄積すると、揚力が大幅に減少し、抗力が急激に増加します。氷はエンジンの吸気口を塞ぎ、重量を増加させる可能性もあります。NASA には、着氷の原因となる条件の理解に努め、氷の蓄積を防止および除去するシステムを開発するという長い伝統があります。

NACA は、強力な冷却装置と前例のない冷凍システムを活用するために、研究所の高度風洞に隣接して新しい着氷トンネルを建設することを決定しました。このシステムは、気温を約華氏 30 度まで下げることができ、非常に冷たい小さな液滴を生成するスプレー ノズル システムと、最大時速 374 マイルの対気速度を生み出す駆動ファンを使用して、現実的で再現可能な着氷状態を作り出します。

バージニア州ハンプトンにある NACA のラングレー記念航空研究所では、2 つの初歩的な着氷トンネルが一時的に稼働していましたが、着氷の研究は主に飛行試験に依存していました。クリーブランドの洗練された新しいトンネルは、氷の物理学を研究し、除氷システムをテストし、着氷機器を開発するためのより安全な方法を提供しました。

第二次世界大戦中、中国の同盟軍へのC-46飛行補給任務が被った多大な損失の主な原因は、入口の着氷であった。1945 年 2 月、C-46 コマンドーの大型エアスクープがトンネルに設置され、研究者らは問題の原因を特定し、凍結を防ぐためにスクープを再設計しました。水滴入る。この改良は後に C‒46 および Convair C‒40 に組み込まれました。

これらの初期の成功にもかかわらず、NACA のエンジニアは、十分に小さな液滴を生成できる小型ノズルが不足していたため、施設の液滴スプレー システムの改善に苦労しました。何年にもわたる粘り強い試行錯誤の後、1950 年に、自然の氷雲を適切にシミュレートするために必要な均一な微細な液滴を生成する 80 個のノズル システムによって画期的な進歩がもたらされました。

IRT の使用は 1950 年代に増加し、この施設によって生成される制御された条件は、研究者が特定の条件を定義するのに役立ちました。大気の状態氷を生成します。民間航空局 (連邦航空局の前身) は、このデータを使用して全天候型航空機の規制を確立しました。この施設は、アンテナとアンテナの新たな着氷保護にも貢献しました。ジェットエンジン循環加熱除氷システムの開発。

NACA の着氷プログラムの成功と、天候を超えての航行を可能にするジェット エンジンの使用の増加により、追加の着氷研究の必要性が減少しました。NACA が NASA に移行する直前の 1957 年初頭、センターの着氷プログラムは終了しました。それにもかかわらず、IRT は 1960 年代から 1970 年代にかけて、業界のテストをサポートしながら活動を続けました。

1970 年代半ばまでに、ヘリコプター、地域旅客機、一般航空航空機の使用の増加により、新たな着氷の問題が発生しました。このセンターは 1978 年 7 月にアイシングのワークショップを開催し、世界中から 100 人を超えるアイシングの専門家が集まり、NASA のアイシング研究プログラムの復活を求めて活動しました。

同庁は、少人数の研究者チームを支援し、製氷施設の稼働を増やすために資金を提供することに同意した。1982 年、致命的な着氷に関連した航空機事故が発生したため、NASA は本格的な着氷研究プログラムを復活させることになりました。

その後、トンネルの主要コンポーネントのほぼすべてがアップグレードされました。IRT の使用は急増し、この期間中に新しい検査が行われるまで少なくとも 1 年は待たされました。1988 年、施設は 1950 年以降のどの年よりも長い時間稼働しました。

この施設は、除氷システム、予測ツール、計装を改善するために、ツイン オッター航空機およびコンピューター シミュレーションと補完的に使用されました。IRT テストにより、OH-60 ブラックホーク ヘリコプターの全天候型認定も加速されました。1990 年代、着氷プログラムは、最先端の除氷システムで保護されていない領域に氷が蓄積する原因となる過冷却された大きな飛沫と、通勤用航空機が前方に傾く原因となる尾翼の着氷との闘いに焦点を当てました。

IRT は 2000 年代にセンターで最も多忙な施設の 1 つであり、現在も安定したテスト スケジュールを維持しており、ターボファン エンジンとプロペラの着氷の調査、回転モデルの改良テスト、3D モデルの検証などを行っています。IRT は、ほぼすべての最新の氷保護システムの開発に使用され、主要な氷環境データを規制機関に提供し、主要な氷予測ソフトウェアを検証しました。80 年経った今でも、NASA のリーダーシップを維持するための重要なツールです。アイシング分野。引用