【簡(jiǎn)介：】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)空中積冰條件》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、飛機(jī)機(jī)身結(jié)冰是什么物態(tài)變化
2、飛機(jī)在高空飛行的時(shí)候，是如何保證機(jī)翼不結(jié)冰的
本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)空中積冰條件》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。
本文目錄一覽：
- 1、飛機(jī)機(jī)身結(jié)冰是什么物態(tài)變化
- 2、飛機(jī)在高空飛行的時(shí)候，是如何保證機(jī)翼不結(jié)冰的？
- 3、1. 什么叫飛機(jī)積冰?形成飛機(jī)積冰的基本條件是什么
- 4、飛機(jī)為什么特別害怕結(jié)冰，飛機(jī)結(jié)冰對(duì)飛機(jī)有什么危害？
- 5、飛機(jī)結(jié)冰原因
- 6、飛機(jī)在寒冷的天氣飛行，如何防止機(jī)翼結(jié)冰？
飛機(jī)機(jī)身結(jié)冰是什么物態(tài)變化
飛機(jī)機(jī)身結(jié)冰：主要是水蒸氣凝華而來(lái)的。
形成凝華的條件比較特殊，一般是要求氣體的濃度要到達(dá)一定的要求，溫度要低于凝固點(diǎn)的溫度，比如低于0攝氏度的時(shí)候的水蒸氣等，形成原因一般是急劇降溫或者由于升華現(xiàn)象造成。
相關(guān)
升華和凝華互為逆過(guò)程
使已有碘蒸氣的燒瓶降溫散熱，碘蒸氣將直接凝華成固態(tài)碘。
在燒瓶中放少量固態(tài)的碘，并且對(duì)燒瓶微微加熱（如用沸水加熱，達(dá)不到熔點(diǎn)但能觀察到升華凝華），固態(tài)的碘沒(méi)有熔化成液態(tài)的碘，而是直接變成了碘蒸氣。停止加熱后，碘蒸氣并不液化，而是直接附著在燒瓶上形成固態(tài)的碘。前者是升華現(xiàn)象，后者是凝華現(xiàn)象。
飛機(jī)在高空飛行的時(shí)候，是如何保證機(jī)翼不結(jié)冰的？
因?yàn)轱w機(jī)有配套的防結(jié)冰系統(tǒng)和除冰系統(tǒng)。
一、飛機(jī)機(jī)翼結(jié)冰危害。
飛機(jī)之所以能飛起來(lái)，主要靠的是飛機(jī)機(jī)翼切割空氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)，進(jìn)一步產(chǎn)生的上升力，一旦飛機(jī)機(jī)翼結(jié)冰，首先是增加了飛機(jī)的重量，其次是改變了飛機(jī)機(jī)翼的外形，會(huì)影響飛機(jī)的飛行性能，甚至導(dǎo)致飛機(jī)飛行高度迅速下降。
二、飛機(jī)機(jī)翼結(jié)冰條件。
首先是溫度飛機(jī)機(jī)翼在10度到-10度的時(shí)候，如果遇到空氣潮濕的地方有充足的水汽的話，一般就會(huì)很快結(jié)冰，高空飛行的飛機(jī)勢(shì)必要穿越云層，也就是說(shuō)飛機(jī)高空飛行機(jī)翼結(jié)冰不可避免。
三、飛機(jī)機(jī)翼除冰的方法。
機(jī)械除冰：機(jī)械除冰比較簡(jiǎn)單粗暴，就是利用氣動(dòng)力或者離心力又或者震動(dòng)來(lái)除去機(jī)翼上的冰，不過(guò)這種除冰方式有弊端，飛機(jī)的機(jī)翼氣流是影響飛機(jī)飛行的重要因素，以上方法都會(huì)改變機(jī)翼形狀，會(huì)影響飛機(jī)飛行。這種方法一般應(yīng)用于過(guò)去的低速飛行飛機(jī)，甚至有一段時(shí)間可以打開窗子用棍子敲冰，不過(guò)隨著飛機(jī)的飛行速度加快，這種方法已經(jīng)淘汰了。
物理防冰：物理防冰也是一種比較簡(jiǎn)答的方法，最常見的方法就是在飛機(jī)的機(jī)翼上涂抹涂層或者添加劑，最常見使用的就是防凍液，因?yàn)榉纼鲆旱谋c(diǎn)很低，在與機(jī)翼上的水相遇的時(shí)候不容易結(jié)冰。常見的防凍液有乙烯乙二醇、異丙醇、乙醇等。
熱防護(hù)法：熱防護(hù)法是目前應(yīng)用最廣泛，也是最成熟的除冰方法了，主要分為電加熱和氣體加熱兩種方法，在飛機(jī)機(jī)翼的溫度過(guò)低的時(shí)候，引導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)熱氣流噴射機(jī)翼表面可以有效地防止機(jī)翼結(jié)冰，或者在機(jī)翼下方安裝電加熱部件，按照一定的時(shí)間對(duì)機(jī)翼進(jìn)行加熱也可以有效防止機(jī)翼結(jié)冰。
1. 什么叫飛機(jī)積冰?形成飛機(jī)積冰的基本條件是什么
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是飛機(jī)結(jié)冰，雨水或雪飛落到飛機(jī)各部，因?yàn)榻饘贉囟鹊?，雨水結(jié)冰。雪因?yàn)闄C(jī)艙暖氣或引擎融化為水，等溫度變低后重新凝結(jié)，凝結(jié)為冰。
基本條件：水，足夠低的溫度。
飛機(jī)為什么特別害怕結(jié)冰，飛機(jī)結(jié)冰對(duì)飛機(jī)有什么危害？
首先，從結(jié)冰的條件來(lái)看，除了溫度需要在零度以下，還需要充足的水氣。大型運(yùn)輸機(jī)在10000米~12000米高度的平流層飛行，空氣稀薄，水蒸氣非常少，所以即便溫度很低也看不到飛機(jī)的舷窗上結(jié)冰。
其次，飛機(jī)舷窗結(jié)冰的概率比迎風(fēng)面結(jié)冰概率小得多。飛機(jī)的迎風(fēng)部位包括機(jī)翼前緣、水平尾翼和垂直尾翼的前緣、動(dòng)力裝置、駕駛室風(fēng)擋和特殊設(shè)備的外露部分。迎風(fēng)面“撞”到過(guò)冷水滴（負(fù)溫下未凍結(jié)的液態(tài)水滴）或冰粒的概率更高，因?yàn)闊o(wú)論過(guò)冷水滴還是比面粉還細(xì)的冰粒，都不會(huì)繞開前緣去“撞”后緣的。
不過(guò)，飛機(jī)飛到巡航高度之前和之后，結(jié)冰并非不可能發(fā)生。這就要說(shuō)到飛機(jī)表面結(jié)冰的本質(zhì)了。水氣凝結(jié)成冰伴隨著熱量交換，結(jié)冰與其說(shuō)與溫度有關(guān)，不如說(shuō)與熱量交換有關(guān)。高空氣象條件多樣，可能分布著大量固態(tài)冰晶，有些比沙還細(xì)，懸浮在空中，遇到飛機(jī)時(shí)，如果飛機(jī)表面的溫度比它的溫度高，細(xì)小的冰晶就會(huì)融化成水，有些附著在飛機(jī)表面，有些被高速空氣吹散，有些進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)或飛機(jī)上的特殊裝置，一旦熱能條件適宜，就可能結(jié)成比之前的冰粒更大的冰。
飛機(jī)穿梭云層時(shí)，也可能遇到云中散布著的大量水滴，水滴有大有小，其中不乏液態(tài)的過(guò)冷水滴。
過(guò)冷水，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在0℃以下，因?yàn)槿狈δY(jié)核或處于平衡狀態(tài)而保持液態(tài)的水。當(dāng)飛機(jī)高速通過(guò)過(guò)冷水滴，就成為過(guò)冷水的凝結(jié)核，或大量過(guò)冷水滴發(fā)生震蕩，凝結(jié)于飛機(jī)表面迅速結(jié)冰?！?/p>
飛機(jī)結(jié)冰會(huì)怎樣？
我們大都不知道飛機(jī)有多怕結(jié)冰，飛機(jī)結(jié)冰對(duì)飛行有什么危害。
空中氣象條件復(fù)雜，雷雨大風(fēng)、風(fēng)切變、低溫云、低能見度等都屬于極端惡劣天氣，容易造成飛機(jī)結(jié)冰，尤其是當(dāng)飛機(jī)從更冷的高空中下降高度時(shí)，冰冷的飛機(jī)外殼如果遇到高空中的過(guò)冷水，就更容易結(jié)冰。
氣象雷達(dá)能夠幫助飛行員盡量避開壞天氣，繞開過(guò)冷水和冰晶。否則，飛機(jī)機(jī)翼表面結(jié)冰后，粗糙的機(jī)翼表面會(huì)使機(jī)翼阻力增加40%，升力損失可能達(dá)到30%。飛機(jī)表面結(jié)冰后，縱向和橫向的動(dòng)、靜穩(wěn)定性都會(huì)受影響，飛機(jī)變得不好操縱，如果結(jié)冰過(guò)多改變飛機(jī)的質(zhì)量分布，飛機(jī)的操縱性還會(huì)進(jìn)一步惡化。操縱面結(jié)冰后操縱的桿力和效率都會(huì)發(fā)生變化，如果操縱面縫隙結(jié)冰還有可能出現(xiàn)卡死，使操縱系統(tǒng)失效。如果發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣部件結(jié)冰，會(huì)導(dǎo)致入口流場(chǎng)特性不佳，進(jìn)氣量減小，引起發(fā)動(dòng)機(jī)喘振，如果發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道槳葉結(jié)冰，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)效率降低近20%，高速旋轉(zhuǎn)的葉片還有可能將冰甩出，冰脫落后進(jìn)入涵道可能破壞機(jī)械結(jié)構(gòu)……
總之，飛機(jī)結(jié)冰是懸在飛行安全上方的劍，它既能讓我們?cè)陲w機(jī)性能允許的范圍內(nèi)安全飛行，又可能成為隱形殺手。
飛機(jī)制造商和航空公司做了啥？
為了防止運(yùn)輸飛機(jī)的空速管、發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)翼前緣、尾翼前緣等迎風(fēng)關(guān)鍵部位結(jié)冰，飛機(jī)制造商的工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)即展開研究，包括易結(jié)冰部位和嚴(yán)重冰型，冰型對(duì)氣動(dòng)力、飛行性能的影響等，在影響飛行安全的部位設(shè)計(jì)必要的防冰、除冰系統(tǒng)。
駕駛室風(fēng)擋玻璃采用金屬涂層電熱方式防冰，這一點(diǎn)和空速管防冰方式一樣。發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)引流熱空氣防止前緣和進(jìn)氣道結(jié)冰。現(xiàn)代運(yùn)輸機(jī)還做不到全機(jī)防護(hù)，畢竟每多一塊防護(hù)區(qū)域都會(huì)帶來(lái)顯著的能耗，盡管如此，還是有像波音787這樣的機(jī)型，做了全機(jī)翼電防護(hù)。
熱空氣防冰、電熱防冰、液體防冰都是適航允許范圍內(nèi)常見的防冰方法。除冰系統(tǒng)通常針對(duì)允許少量結(jié)冰，定期清除的部位，目前普遍采用的有氣囊除冰和電磁機(jī)械除冰。
飛機(jī)的防除冰系統(tǒng)保證了在起飛、爬升、巡航、下降、落地各個(gè)階段的飛行安全，地面停放和滑行階段同樣毫不含糊。
我國(guó)北方的冬天，每逢雨雪天氣，航站樓的玻璃墻邊就會(huì)有乘客駐足，看雪，也看飛行區(qū)“熱烈”的工作場(chǎng)面。飛機(jī)不能帶著冰雪起飛，跑道、滑行道的積雪要清除，地面標(biāo)識(shí)、導(dǎo)航燈具也要清掃。
對(duì)于在機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)、地面服務(wù)公司、維修企業(yè)從事除冰雪工作的員工來(lái)說(shuō)，下雪從來(lái)不是一件浪漫的事，而意味著連續(xù)的緊張工作，他們的家人最后都會(huì)習(xí)慣他們與“雪”的這種聯(lián)系。
如果您有過(guò)在大雪天飛行的經(jīng)歷，且恰好坐在窗邊座位，飛機(jī)起飛前，可能見過(guò)一個(gè)通過(guò)懸臂伸向飛機(jī)的吊車，里面的工作人員手里拿著噴槍，像洗車時(shí)噴灑洗滌溶液一樣噴灑飛機(jī)表面，區(qū)別是他們噴向飛機(jī)的是除冰I型液和防冰II型液。
國(guó)內(nèi)比較主流的II型防冰液的防冰效果能持續(xù)15分鐘～25分鐘。如果定點(diǎn)除冰后飛機(jī)沒(méi)能起飛，就需要再次除冰。上個(gè)世紀(jì)末，那架在雪中等待35分鐘沒(méi)有再次除冰的DC-9起飛后再也沒(méi)能飛上天空……
為了縮短等待時(shí)間，工作人員想出了慢車除冰的方法——飛機(jī)不用返回定點(diǎn)除冰機(jī)位，在不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下就能完成除冰，這樣，能為每架飛機(jī)節(jié)約3分鐘～5分鐘，特殊天氣容易延誤，每分每秒都很寶貴。只是工作人員需要特別留意發(fā)動(dòng)機(jī)前后的氣流危險(xiǎn)區(qū)。
飛機(jī)結(jié)冰原因
飛機(jī)外部結(jié)冰是因?yàn)轱w機(jī)在潮濕空氣中飛行一定時(shí)間，而飛機(jī)內(nèi)部的除冰措施（如熱氣防冰，氣囊防冰）失效而造成的！
飛機(jī)在寒冷的天氣飛行，如何防止機(jī)翼結(jié)冰？
飛行結(jié)冰會(huì)帶來(lái)很多的問(wèn)題甚至災(zāi)難，那么有沒(méi)有什么方法可以阻止飛機(jī)結(jié)冰現(xiàn)象的產(chǎn)生呢？自從出現(xiàn)因?yàn)轱w行結(jié)冰而導(dǎo)致航空事故以來(lái)，人類就開始了對(duì)飛行防冰及除冰的研究。顧名思義，防冰的意思是防止飛行結(jié)冰，即在飛行過(guò)程中不允許產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象；除冰的意思是除掉飛行過(guò)程中所結(jié)的冰，即在飛行過(guò)程中允許產(chǎn)生一定程度的、不會(huì)嚴(yán)重影響飛行安全的結(jié)冰。那么什么時(shí)候進(jìn)行防冰，什么時(shí)候進(jìn)行除冰呢？
防冰一般是針對(duì)一些結(jié)冰會(huì)嚴(yán)重影響飛行安全的部位，當(dāng)飛行過(guò)程中探測(cè)到結(jié)冰環(huán)境條件時(shí)，即開啟防冰系統(tǒng)對(duì)部件進(jìn)行防冰工作，防止部件表面產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象。除冰一般是針對(duì)一些允許有少量結(jié)冰不會(huì)影響飛行安全的部位設(shè)置的，這些部位可以允許有適量的積冰，當(dāng)結(jié)冰量達(dá)到除冰標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即開啟除冰系統(tǒng)進(jìn)行除冰工作，除掉外表面的結(jié)冰，然后再關(guān)閉除冰系統(tǒng)。
飛機(jī)的防冰和除冰方式常用的有機(jī)械式除冰系統(tǒng)和加熱式防/除冰系統(tǒng)。機(jī)械式除冰系統(tǒng)是依靠機(jī)械力的作用去除表面結(jié)冰的除冰裝置，包括氣動(dòng)帶除冰與電脈沖除冰兩類。氣動(dòng)帶除冰系統(tǒng)是通過(guò)向膨脹管內(nèi)充入壓縮空氣使其膨脹，從而令表面冰層破碎脫落以達(dá)到除冰的目的；電脈沖除冰系統(tǒng)是利用高能量的電脈沖作用在除冰部位的蒙皮上，使蒙皮產(chǎn)生一種振幅很小但頻率很高的振動(dòng)，從而達(dá)到除冰目的。
加熱式防/除冰系統(tǒng)是目前使用最為普遍的防/除冰系統(tǒng)。按照加熱的熱源可將其分為熱氣防冰系統(tǒng)、電熱防/除冰系統(tǒng)及采用其它熱源的加熱式防冰系統(tǒng)。熱氣防冰系統(tǒng)是目前應(yīng)用最為廣泛的防冰系統(tǒng)，熱氣來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)引氣。當(dāng)開啟防冰系統(tǒng)時(shí)，引氣閥門打開，熱空氣通過(guò)相應(yīng)管路流到需要防冰的部件內(nèi)側(cè)對(duì)部件進(jìn)行加熱，從而達(dá)到防冰的目的。電熱防冰系統(tǒng)也是通過(guò)對(duì)部件進(jìn)行加熱來(lái)達(dá)到防/除冰目的的，只不過(guò)其熱量來(lái)源是通過(guò)電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化的。電熱防/除冰系統(tǒng)不需要像熱氣防冰系統(tǒng)那樣布置復(fù)雜的引氣管路，也不需要考慮加熱時(shí)的流道設(shè)計(jì)，因此在系統(tǒng)布置方面較為簡(jiǎn)單，并且易于實(shí)現(xiàn)加熱功率的有效控制，可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定防/除冰工作模式。此外有些航空發(fā)動(dòng)機(jī)的部件由于尺寸較小，也有采用熱滑油來(lái)為其防冰提供防冰熱量的，通常此類系統(tǒng)會(huì)將發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫回油引入需防冰的部件內(nèi)流道，在防冰的同時(shí)也降低了滑油的溫度，可謂一舉兩得。
關(guān)于《飛機(jī)空中積冰條件》的介紹到此就結(jié)束了。
