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飛機(jī)在寒冷的天氣飛行,如何防止機(jī)翼結(jié)冰?

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2022-01-09 05:47:25

簡(jiǎn)介:】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(lèi)就開(kāi)始了對(duì)飛行防冰及除冰的研究。顧名思義

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(lèi)就開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(lèi)。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(kāi)啟防冰系統(tǒng)時(shí),引氣閥門(mén)打開(kāi),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(lèi)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。

首先,在一定溫度范圍內(nèi),地面靜溫10到-10度,空中總溫10到-10度,有充足水汽,飛機(jī)機(jī)翼甚至發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)積冰結(jié)冰。而當(dāng)飛機(jī)飛至萬(wàn)尺高空上遇云飛行,就很有可能在積冰條件下飛行了。其次,飛機(jī)是靠機(jī)翼翼型在空氣中流動(dòng)產(chǎn)生壓強(qiáng)差而產(chǎn)生升力的,一旦機(jī)翼結(jié)冰,積冰增加了飛機(jī)的重量,改變了機(jī)翼翼型,飛機(jī)的性能會(huì)大大受到影響,情況嚴(yán)重可能使飛機(jī)急速下降。此時(shí)若不能除冰,可能導(dǎo)致飛機(jī)墜毀,所以在機(jī)翼上安裝除防冰系統(tǒng)是非常有必要的。飛機(jī)的防冰除冰裝置或辦法,大致分為三種類(lèi)型:一是加熱防冰裝置。利用熱空氣或流體和電加熱系統(tǒng),使機(jī)翼表面溫度升高從而防冰。二是機(jī)械除冰裝置。利用橡皮囊膨脹來(lái)使得積附的冰層破碎脫離。三是化學(xué)防冰方法。飛行前利用除防冰液噴灑在飛機(jī)易積冰處,達(dá)到短暫的防冰效果。而科技也是在不斷更新與發(fā)展的,對(duì)于許多新型飛機(jī)來(lái)說(shuō),如同波音787,機(jī)翼防冰系統(tǒng)是有自動(dòng)探測(cè)功能的。當(dāng)探測(cè)到結(jié)冰條件,機(jī)翼的防冰系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟,向機(jī)翼前緣熱防冰墊供電。所以,當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入積冰條件下飛行,飛行員也會(huì)意識(shí)到此時(shí)的飛行狀態(tài),采取措施例如人工將機(jī)翼防冰選擇至打開(kāi)位,或聯(lián)系管制盡早改變高度脫離積冰區(qū)域,從而避免積冰帶來(lái)的危害。

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