חדירת אבק מהווה אתגר משמעותי לתפעול ותחזוקה של מנועי סילון. חלקיקי אבק ולכלוך הנשאבים לתוך המנוע עלולים לגרום לנזקים חמורים ולפגוע בביצועים לאורך זמן.
כך, על פי מחקר חדש סביבה מאובקת גורמת לעלייה משמעותית בשיעורי הבלאי של מטוסי סילון ופוגעת בכל רכיבי המנוע. רוב האבק נשאב לתוך המנוע בזמן שהמטוס נמצא במעגל המתנה לנחיתה (ריתוק).
המחקר, שבוצע על ידי אוניברסיטת רידינג בבריטניה התמקד בהערכה של כמות האבק והחול הנשאבים למנועי הסילון בעשרת נמלי התעופה העמוסים ביותר בעולם, אלה הממוקמים באזורים מדבריים או אלה הסובלים מסופות חול עונתיות.
החוקרים בחנו מידע שנאסף בלוויין CALIPSO ונתונים אטמוספריים נוספים שתועדו במשך 17 שנים על ידי המרכז האירופי לחיזוי מזג אוויר לטווח בינוני (ECWMF).
המסקנה של המחקר חד משמעית: שלב ההמתנה בסמוך לשדות תעופה הוא השלב המזיק ביותר לרכיבי המנוע, כאשר כמויות האבק הגדולות ביותר נשאבות בגבהים נמוכים של עד 1,000 מטר. זמן המתנה של 10-15 דקות בגובה כזה יכול להוביל לשאיבת כמות אבק גדולה בהרבה מזו הנשאבת במהלך ההמראה, נסיקה לגובה שיוט או נסיעה על הקרקע.
בנוסף, המחקר קבע כי כמויות הגדולות של האבק נקלטות במהלך שעות שיא – זמן שבו יש ריכוז גבוה של אבק באוויר, בעיקר בגלל תנאים סביבתיים כמו חום גבוה ורוחות חזקות במדבריות או אזורים יבשים. במהלך השעות הללו, הטיסה באזורים הללו עלולה לגרום למנוע הסילון לשאוב יותר אבק מאשר בזמנים אחרים. לדוגמה, שדות תעופה כמו דלהי ודובאי נוטים להיות מושפעים מריכוזים גבוהים של אבק בשעות היום, כך שטיסות בשעות הלילה יכולות להפחית את כמות האבק שהמנוע קולט.
המחקר מצא שהכמויות הגדולות ביותר של אבק נשאבות בנמלי תעופה הקרובים למדבר סהרה, במזרח התיכון ובצפון הודו, שם נוצרות סופות אבק גדולות בשל טמפרטורות הגבוהות.
בראש הרשימה ממוקמים מטוסים שנוחתים בנמל התעופה הבינלאומי אינדירה גנדי שבדלהי (DEL), אחד מנמלי התעופה העמוסים בעולם. על פי הממצאים, המטוסים שנחתו בנמל תעופה זה צברו בממוצע כ-10 ק”ג אבק לכל 1,000 טיסות, כאשר 50% מכמות האבק חדר אל המנוע בשלב ההמתנה לנחיתה בגובה נמוך. בעונת הקיץ בשעות השיא שאבו המטוסים 4.4 גרם אבק בשלב ההמראה ו- 6.6 גרם אבק בשלב הנחיתה.
אחרי דלהי מוקמו נמלי התעופה בדובאי (4.3 גרם) ובני’אמי (ניז’ר) עם ו-4.7 גרם אבק לטיסה. טיסות המגיעות לבייג’ין נשאבו בממוצע 2.9 גרם אבק.
האם ממצאי המחקר רלוונטיים למטוסים פרטיים?
המחקר מתמקד בעיקר במטוסים מסחריים, עם זאת, הממצאים רלוונטיים גם למטוסים פרטיים, שכן שאיבת האבק והלכלוך עלולה לפגוע במנוע של מטוס פרטי באופן דומה לזה המסחרי, במיוחד בזמן ההמתנה לנחיתה באזורי מדבר או בעת סופות אבק עונתיות. יחד עם זאת נציין כי כמות האבק שנשאבת במהלך טיסה פרטית לרוב נמוכה מזו שבטיסה מסחרית.
כיצד פוגע האבק במנוע סילון?
האבק שחודר למנוע סילון, נמס בטמפרטורות גבוהות והופך למשקעים דמויי זכוכית על להבי המנוע. המשקעים הללו משבשים את זרימת האוויר התקינה דרך המנוע וגורמים להתחממות יתר של הרכיבים הפנימיים. בנוסף, שכבת אבק שמצטברת על הרכיבים גורמת לשחיקה מואצת של חלקי המנוע ומצריכה תחזוקה תכופה וטיפול מצד מכונאי מטוסים במכוני בד”ק (בדיקות ותחזוקה שוטפות).
הצעות לפתרון
החוקרים הציעו שחשיפה לאבק במהלך טיסה פרטית או מסחרית עשויה להצטמצם על ידי התאמה חכמה יותר של לוחות זמנים להמראות ונחיתות, וזאת כדי להימנע משעות שיא של ריכוזי אבק. כך למשל הזזת טיסות פרטיות לשעות הלילה בשדות תעופה כמו דלהי ודובאי, עשויה להקטין את כמות האבק הנשאבת למנועים בכ-30%. בנוסף, ניתן להעלות גובה של מעגל המתנה וכך להפחית את חשיפת המנוע לאבק ב-41%. כדי למנוע נזקים פוטנציאליים, על מכונאי מטוסים לבצע טיפולי תחזוקה יסודיות לניקוי משקעי האבק.
במבט לעתיד, שינויי אקלים עלולים לגרום לזיהום שיוביל לסביבה מאובקת אף יותר. יחד עם זאת, מדגמי האקלים הנוכחיים עדיין אינם מספקים תחזיות חד-משמעיות על השפעת ההתחממות הגלובלית על רמות האבק, שכן היא תלויה במגוון גורמים נוספים, כמו לחות הקרקע, דפוסי רוח ומשקעים. אולם, הבנת השפעות שינויי האקלים על רמות האבק בעולם עשויה לסייע בפיתוח אסטרטגיות לטיפול בתופעה בטווח הארוך.
