飛機(jī)積冰對(duì)飛行的影響

第第#頁共6頁飛機(jī)積冰對(duì)飛行的影響摘要：飛機(jī)積冰多發(fā)生在飛機(jī)外露突出的迎風(fēng)部位。任何部位的積冰都會(huì)使飛機(jī)的空氣動(dòng)力性能變壞，影響其穩(wěn)定性和操縱性，嚴(yán)重時(shí)可造成航空事故。飛機(jī)上聚集冰層的機(jī)制，飛機(jī)積冰的種類，積冰對(duì)飛行的影響及積冰飛行的安全保障。關(guān)鍵詞：飛機(jī)積冰飛行安全隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，中國的民航的發(fā)展也踏上了中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快車道，飛行安全也成了影響民航發(fā)展的重要因素。飛機(jī)結(jié)冰是影響飛行安全的主要因素之一。自人類開展航空活動(dòng)以來，飛機(jī)結(jié)冰就一直困擾著我們。隨著航空工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，飛機(jī)性能得到很大的改善，防冰裝置日趨完善，但是飛機(jī)結(jié)冰問題依存，仍然是危及飛行安全的嚴(yán)重問題。飛行中，在機(jī)身的某些部分聚積冰層的現(xiàn)象，稱飛機(jī)積冰。飛機(jī)積冰多發(fā)生在飛機(jī)外露突出的迎風(fēng)部位。任何部位的積冰都會(huì)使飛機(jī)的空氣動(dòng)力性能變壞，影響其穩(wěn)定性和操縱性，嚴(yán)重時(shí)可造成航空事故。隨著航空技術(shù)的發(fā)展，飛機(jī)性能不斷改進(jìn)，速度大，升限高，常配有防冰設(shè)備，使飛機(jī)積冰的影響大為減少。但飛機(jī)積冰對(duì)航空活動(dòng)仍然是一種危險(xiǎn)現(xiàn)象，因飛機(jī)積冰造成的飛行事故仍時(shí)有發(fā)生，飛機(jī)積冰仍然是空氣動(dòng)力、航空氣象、航空技術(shù)裝備等科學(xué)研究的重要問題。1飛機(jī)上聚集冰層的機(jī)制在大氣中，經(jīng)常存在著溫度在o°c以下仍未凍結(jié)的過冷水滴，這種過冷水滴多出現(xiàn)在0-20C的云和降水中。實(shí)踐表明，過冷水滴的狀態(tài)是不穩(wěn)定的，稍受震動(dòng)，即凍結(jié)成冰。在過冷水滴中飛行時(shí)，如果機(jī)體表面的溫度也低于0C,過冷水滴就有可能在機(jī)體表面凍結(jié)并聚集成冰層。過冷水滴在機(jī)體上的聚集速度與水滴的密度、大小、飛機(jī)空速以及這部分機(jī)體的形狀等因素有關(guān)，水滴的密度和直徑越大、空速越快、機(jī)體迎風(fēng)面越突出（如薄翼型），單位時(shí)間內(nèi)聚集的水滴就越多。過冷水滴在機(jī)體上的凍結(jié)速度則主要決定過冷水滴的溫度。如果過冷水滴的溫度較髙（接近0c），先凍結(jié)的部分放出的潛熱可使未凍結(jié)部分升溫到Ov或OC以上，然后再蒸發(fā)吸熱，使水滴溫度又下降并凍結(jié)。這樣，過冷水滴的凍結(jié)速度較慢。如果過冷水滴的溫度很低，凍結(jié)速度就較快。另外，有時(shí)水汽能直接在機(jī)體表面凝華而生白色小冰晶層，這就是霜。這種情形是在飛機(jī)由寒冷的空間（如髙空）飛到較暖的空間（如低空），飛機(jī)表面的溫度不但大大低于OC,也低于環(huán)境空氣的露點(diǎn)溫度時(shí)產(chǎn)生的。飛機(jī)成霜常在晴空飛行時(shí)發(fā)生，一般不會(huì)給飛行造成困難（駕駛艙玻璃結(jié)霜可影響視野），所以在這里只說的積冰主要是指過冷水滴產(chǎn)生的積冰。2飛機(jī)積冰的種類過冷水滴的含量、大小、溫度和凍結(jié)的快慢不同，飛機(jī)積冰的結(jié)構(gòu)、堅(jiān)實(shí)程度和外觀也各不相同，大致可分為明冰、霧凇和毛冰三種類型（對(duì)空速在600公里/小時(shí)以下的低速飛行而言）2.1明冰明冰是光滑透明、結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)的結(jié)冰。這種結(jié)冰通常是在0--101。過冷水滴較大的云和降水中形成的。由于溫度較髙，過冷水滴較大，因而凍結(jié)過程較慢，凍結(jié)的主要部位機(jī)翼和水平安定面前緣。機(jī)頭整流罩和進(jìn)氣口。如果冰層凍結(jié)的比較厚，即使用除冰裝置，也不易使它脫落，對(duì)飛行危害很大。2.2霧凇霧凇是灰白色、不透明、結(jié)構(gòu)松脆、表面呈斑駁狀的積冰。常形成在0--201左右的云中。由于云中過冷水滴溫度低、直徑小，凍結(jié)速度快，凍結(jié)后仍保持顆粒狀，并有空隙，表面粗糙不平。霧凇積聚較厚時(shí)，容易被氣流吹走，故一般對(duì)飛行影響不大。2.3毛冰毛冰是明冰和霧凇的混合體。一般產(chǎn)生的條件是：氣溫-5--201,過冷水滴大小并存或水滴與冰晶并存在云中。因此毛冰也兼有明冰和霧凇的特點(diǎn)：色白，不透明，外表粗糙，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不勻稱。由于毛冰表面粗糙不平，同時(shí)凍結(jié)的也比較牢固，對(duì)飛行的危害基本與明冰相同。3積冰對(duì)飛行的影響飛行中，比較容易出現(xiàn)積冰的部位主要有：機(jī)翼、尾翼、風(fēng)擋、發(fā)動(dòng)機(jī)、槳葉、空速管、天線等，無論什么部位積冰都會(huì)影響飛機(jī)性能，主要可分為以下三個(gè)方面．3.1破壞飛機(jī)的空氣動(dòng)力性能飛機(jī)積冰，增加了飛機(jī)的重量，改變了重心和氣動(dòng)外形，從而破壞了原有的氣動(dòng)性能。機(jī)翼和尾翼積冰，使升力系數(shù)下降，阻力系數(shù)增加，并可引起飛機(jī)抖動(dòng)，使操縱發(fā)生困難。高速飛行時(shí)機(jī)翼積冰的機(jī)會(huì)雖然不多，但一旦積了槽狀冰，這種影響就更大，仍不能忽視。3.2降低動(dòng)力裝置效率，甚至產(chǎn)生故障發(fā)動(dòng)機(jī)前緣積冰，使進(jìn)氣量減少，槳葉積冰，減少拉力，這些都使飛機(jī)推力減小。同時(shí)，脫落冰粒還可打壞發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)身。3.3影響儀表和通訊，甚至使之失靈空氣壓力受感部位積冰，可影響空速表、高度表等儀表的正常工作，若進(jìn)氣口被冰堵塞，可使這些儀表失效。天線積冰，影響發(fā)射和吸收效率，甚至中斷通訊。另外，風(fēng)擋結(jié)冰，增加目視困難，特別在進(jìn)場(chǎng)著陸時(shí)，對(duì)安全威脅很大。4影響飛機(jī)積冰的因素飛機(jī)積冰強(qiáng)度主要取決于過冷水滴在機(jī)體聚積和凍結(jié)的速度，在一般情況下，主要與過冷水滴的含量和大小，飛機(jī)的空速以及積冰部位的形狀三個(gè)因素有關(guān)。4.1過冷水滴含量越多，直徑越大，在其他條件相同時(shí)，飛機(jī)積冰就越強(qiáng)。由于一般氣溫于越低，過冷水滴的含量越少，故強(qiáng)積冰常發(fā)生在-2—8°C的云和降水中。4.2在低速飛行條件下（空速600公里/小時(shí)以下），飛行速度越大，飛機(jī)積冰越強(qiáng)。4.3機(jī)體積冰部位曲率半徑小的地方，與過冷水滴相碰的機(jī)會(huì)多，故積冰也強(qiáng)。例如，飛機(jī)積冰常最先在機(jī)翼前緣，空速管，天線，鉚釘?shù)炔课?，薄型機(jī)翼（曲率半徑小）積冰常比曲率半徑大機(jī)翼積冰強(qiáng)。5積冰飛行的安全保障5.1飛行前的準(zhǔn)備5.1.1飛行員和航管人員都應(yīng)了解飛行區(qū)域可能產(chǎn)生飛機(jī)積冰的氣象條件，一般主要了解云層和降水區(qū)的分布，以及0C和一20C等溫線的髙度。5.1.2結(jié)合飛機(jī)性能、結(jié)構(gòu)和計(jì)劃的飛行狀態(tài)等因素，判斷飛行區(qū)域積冰的可能性冰強(qiáng)度。同時(shí)，確定避開積產(chǎn)區(qū)或安全通過積冰區(qū)的最佳方案。5.1.3檢查防冰裝置，清除機(jī)面已有積冰、霜或雪。5.2飛行中的措施5.2.1密切注意積冰的出現(xiàn)和強(qiáng)度除觀察積冰信號(hào)器和可目視的部位外，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，轉(zhuǎn)速減小，操縱困難等，也是出現(xiàn)積冰的征兆。5.2.2如果積冰強(qiáng)度不大，預(yù)計(jì)在積冰區(qū)飛行時(shí)間很短，對(duì)飛行影響不大，可繼續(xù)飛行。如積冰嚴(yán)重，防冰裝置不能除掉，應(yīng)迅速采取措施脫離積冰區(qū)。當(dāng)判斷積冰水平范圍較大時(shí)，可采取改變高度的方法，水平范圍較?。ㄈ绻铝⒌姆e狀云中），則可改變航向。通常以改變高度為好，因強(qiáng)烈積冰的厚度