ATA30 防冰防雨系统
在飞行中，飞机会遇到各种复杂气象条件，可能会引起某些部位结冰，结冰一方面会改变飞机的空气动力性能，另一方面会影响某些系统的正常工作，从而危及飞行安全。为此飞机上设置了防冰系统，同时为保证飞机在雨天飞行时，能使驾驶员的视线不受影响，设置了防雨系统。
一、系统介绍
A318/A319/A320/A321飞机防冰防雨系统在结冰条件下或大雨天气下，都可以使用。防冰使用热气防冰和电防冰。热气防冰部位有：大翼前缘、发动机进气道前缘；电防冰部位有：风挡玻璃、各种探头、排水口。
1、热气防冰
见图30-1，大翼前缘由引气系统供气经大翼防冰活门控制向大翼外侧三个缝翼提供加温热空气。
图30-1
见图30-2，发动机进气道前缘由一个独立的引气管路从发动机高压压气机引气，进行防冰。
图30-2
2、电防冰
见图30-3、图30-4、图30-5、图30-6、图30-7、图30-8，飞机电防冰部位有：风挡玻璃、各种探头、排水口。探头包括：迎角探测器（AOA）、空速管、静压孔、全空温探头。
图30-3
图30-4
3、结冰探测
飞机结冰探测系统有两个分离的探头，位于机头下部，是选装项目。见图30-9，另外在左右风挡之间装有一个目视探头，用于机组目视观测是否结冰。
二、ECAM页面指示
见图30-10，在发动机警告页面的记忆区有防冰操作的相应记录。在ECAM引气页面有三角符号指示大翼防冰在工作。
三、防冰控制面板
见图30-11，防冰控制面板位于头顶板。
1、大翼防冰控制电门
图30-5
图30-6
图30-7
图30-8
图30-9
2、发动机防冰控制电门
3、探头/风挡玻璃防冰控制电门
见图30-12，防雨控制面板也位于头顶板。
1、防雨液喷射按钮
2、雨刷控制旋钮：有三个工作状态：快、慢、不工作。
注：雨刷只能在200节速度以下使用，防雨液可用水冲洗。
图30-10
图30-11
图30-12
四、部件位置
1、发动机防冰活门：位于发动机右手底部；
2、大翼防冰活门：位于2号缝翼后面；
3、防雨液瓶：位于驾驶舱，正驾驶身后面板；
4、探头加温计算机、风挡加温计算机：位于前电子舱；
5、水管防冰控制组件：位于前货舱；
6、前排水口防冰控制组件：位于前货舱；
7、后排水口防冰控制组件：位于后货舱；
五、维护测试
如图30-13所示
图30-13
1、自测试验：
在MCDU上可以对探头加温计算机（PHC）、风挡加温计算机（WHC）和结冰探头进行自测试验，它们通过空调系统控制器（ACSC）与中央故障显示组件连接。
A319/A320/A321飞机在乘务员PTP面板可以提供排水口防冰系统状态和试验，见图30-14。对于A318飞机在乘务员FAP面板可以提供排水口防冰系统状态和试验，见图30-15。
图30-14
图30-15
2、维护注意事项：见图30-16
1)严格遵守AMM手册的安全措施；
2)在通电前，必须将所维护的设备断电；
3)在维护前将各探头的堵头去掉；
4)对于加热部件，要在其凉了之后触摸。
5)在使用清洁剂、密封胶等特殊材料时，必须保证空气流通；
6)应佩带相应的防护装备。
图30-16
AIRBUS A320 飞行手册教程IFR 视野面板介绍 (1)主要飞行显示幕Primary Flight Display (PFD) (2)导航显示萤幕Navigation Display (ND) (3)计时器按钮Chronometer button (4)高度表拨定值Altimeter (5)电子飞行仪器系统Electronic Flight Instrument System( EFIS) (6)发动机指示及警告显示Engine/Warning Display (7)飞行控制装置Flight Control Unit(FCU) (8)起落架显示萤幕/自动煞车选择纽Gear/Auto Brakes
(9)地面接近警报系统Ground Proximity Warning System(GPWS) (10)备用飞行仪表Backup Instruments (11)系统显示萤幕System Display(SD) (12)电子中央飞机监视系统Electronic Central Aircraft Monitoring (ECAM) (13)起落架控制杆L anding Gear (14)飞行时钟Clock 头顶面板介绍 (1)发动机灭火开关Engine Fire (2)液压控制面板Hydraulics (3)燃油系统面板Fuel (4)电力控制面板Electrical
(5)空调设定面板AIR COND (6)雨刷开关W IPER (7)防结冰开关A nti-Ice (8)灯光控制开关EXT LT (9)辅助动力装置开关APU (10)安全带警示及禁止吸烟警示SEAT BELT & NO SMOKING (11)警急状况路线导引灯INT LT (12)舱压控制开关CABIN PRESS (13)发动机手动开启开关Manual Engine Start Panel (14)大气资讯及惯性导航系统Air Data Inertial Reference System(ADIRS) (15)紧急逃生Evacuation EVAC (16)紧急电力发动装置E MER ELEC PWR (17)地面接近警报系统选择开关G PWS (18)座舱通话纪录器及飞行纪录器开关R COR (19)氧气供应系统O XYGEN (20)与后舱组员及机务人员通讯按钮C ALLS (21)货舱烟雾警告CARGO SMOKE (22)空气循环系统VENTILATION
ATA30 防冰防雨系统 在飞行中，飞机会遇到各种复杂气象条件，可能会引起某些部位结冰，结冰一方面会改变飞机的空气动力性能，另一方面会影响某些系统的正常工作，从而危及飞行安全。为此飞机上设置了防冰系统，同时为保证飞机在雨天飞行时，能使驾驶员的视线不受影响，设置了防雨系统。 一、系统介绍 A318/A319/A320/A321飞机防冰防雨系统在结冰条件下或大雨天气下，都可以使用。防冰使用热气防冰和电防冰。热气防冰部位有：大翼前缘、发动机进气道前缘；电防冰部位有：风挡玻璃、各种探头、排水口。 1、热气防冰 见图30-1，大翼前缘由引气系统供气经大翼防冰活门控制向大翼外侧三个缝翼提供加温热空气。 图30-1 见图30-2，发动机进气道前缘由一个独立的引气管路从发动机高压压气机引气，进行防冰。 图30-2
2、电防冰 见图30-3、图30-4、图30-5、图30-6、图30-7、图30-8，飞机电防冰部位有：风挡玻璃、各种探头、排水口。探头包括：迎角探测器（AOA）、空速管、静压孔、全空温探头。 图30-3 图30-4 3、结冰探测 飞机结冰探测系统有两个分离的探头，位于机头下部，是选装项目。见图30-9，另外在左右风挡之间装有一个目视探头，用于机组目视观测是否结冰。 二、ECAM页面指示 见图30-10，在发动机警告页面的记忆区有防冰操作的相应记录。在ECAM引气页面有三角符号指示大翼防冰在工作。 三、防冰控制面板 见图30-11，防冰控制面板位于头顶板。 1、大翼防冰控制电门
图30-5 图30-6 图30-7
图30-8 图30-9 2、发动机防冰控制电门 3、探头/风挡玻璃防冰控制电门 见图30-12，防雨控制面板也位于头顶板。 1、防雨液喷射按钮 2、雨刷控制旋钮：有三个工作状态：快、慢、不工作。 注：雨刷只能在200节速度以下使用，防雨液可用水冲洗。
1 概述 1.1 飞机的防冰系统与除冰方法 飞机的结冰问题严重危害飞机的安全性。飞机表面出现冰，阻碍了空气的流动，增大了摩擦力并减小升力，尤其是机翼上的冰对飞机起飞影响很大。积聚在飞机尾翼上的冰可扰乱飞机的平衡，迫使飞机向下倾斜，这种现象称为尾翼失速。这时，飞机的防冰系统起到了很重要的作用。 通常，飞机上除冰的方法有两种，一种是“渗透机翼”液体除冰系统，一种是膨胀橡胶气囊，称为气体罩，气体罩沿着机翼安装。但这两种方法都存在缺点，如液体除冰系统效率有限，气体罩增加了飞机重量和功耗。在格林研究中心开展联合研究，采用可膨胀的石墨箔加热单元技术有效替代通常的除冰方法。这种超薄石墨覆盖在飞机表面，并不会太多增加飞机重量，且能够快速融化冰。这种安全的设备目前已向整个航空界推广。 1.2 飞机表面结冰现象、结冰形式以及影响因素 高空飞行飞机的迎风表面通常会伴随三种不同形式的结冰现象，即“水滴积冰”, “干结冰”和“升华结冰”。在大气对流层下半部的云雾中，常常存在大量温度低于冰点而仍未冻结的液态水滴．即“过冷水滴”。“水滴积冰”指的是飞机部件表面的平衡温度低于冰点，过冷水滴撞击并积聚冻结于部件前缘表面而发生的积冰现象。水滴积冰严重时常常会飞机的气动外形、危害飞机的飞行安全，因此，是飞机防冰与除冰技术的主要研究对象。“干结冰”指的是飞机在含有大量冰晶或有雨夹雪的云中飞行时．因气动力加热或飞机防冰设备工作等原因使部件迎风表面温度高于冰点，冰晶沉积融化、然后再冻结成冰的现象。飞机干结冰现象很少遇到，一般无危险，但发动机进气道拐弯处和进气部件表面发生的干结冰现象，积聚的冰晶进人发动机后，会损坏压气机叶片或使发动机熄火，具有一定的危害性。“升华结冰”指的是飞机由冷区飞入暖区，机体表面温度低于周围气温达到结霜温度时．空气中水汽在飞机表面凝华成冰的现象。升华结冰．只要飞机表面温度与周围气温平衡时，冰层便能很快地被融化消失，故不存在危险。因此，“水滴积冰”成为本文讨论的主要内容。 影响水滴积冰的形成及其严重程度的因素很多，包括气象条件、飞机部件外形及飞行状态等诸多因素。一般来说，在液态水含量较大的过冷云中飞行时，容易发生积冰；大气温度约为0 ～-15℃时，发生积冰的概率最大；水滴直径大于20微米时，积冰会威胁飞行安全；飞行速度越大，由干过冷水滴撞击数增加使积冰量加大；但飞行速度超过冰极限飞行速度时，又会因气动力加热使部件表
a320的基本技术参数：翼展： 34.09米 机长: 37.57米 高度： 11.76米 最大起飞总重:73500千克 最大载油量：23860升 动力装置： 两台CFM56-5型涡扇发动机 巡航速度： 0.82马赫 货舱容积： 37.41立方米 载客量：186 客舱布局：3-3 最大航程：5000公里 简介：
空中客车320系列是欧洲空中客车工业公司研制生产的双发中短程150座级运输机。空中客车公司在其研制的A300/310宽体客机获得市场肯定，打破美国垄断客机市场的局面后，决定研制与波音737系列和麦道MD80系列进行竞争的机型，在 1982年3月正式启动A320项目， 1987年2月22日首飞， 1988年3月开始投入商业运营。 详细介绍： 截至目前，共有150多家运营商运营着2400多架包括 A318、A 319、A320和A321在内的A320系列飞机，累计飞行时间达3000万小时。这些飞机组成了世界上最具盈利能力的单通道飞机系列。A320系列飞机在设计上通过提高客舱适应性和舒适性，以及采用目前单通道飞机可用的最现代化的完善电传操纵技术，力求达到最优的盈利能力，确保了在各个方面节省直接运营成本，并为运营商提供了100至220座级飞机中最大的共通性和经济性。 A320系列拥有单通道飞机市场中最宽敞的机身，这一优化的机身截面为客舱灵活性设定了新的标准。通过加宽座椅，提供了最大程度的舒适性；而超宽的通道对于需要快速周转的低成本市场是很重要的。此外，优越的客舱尺寸和形状可以安装较大的行李架，一方面更加方便，同时也可以加快上下乘客的速度。 较宽的机身还提供了无与伦比的货运能力。 A319、A320和A321是该级别飞机中惟一能够提供集装箱货运装载系统的飞机。该系统与全球标准宽体飞机装载系统兼容，从而减少了地服设备，降低了装卸成本。该系列飞机具有的高可靠性进一步增强了盈利性和为乘客提供服务的能力。此外，A320系列还是一个对环境负责任的邻居，其油耗、排放和噪音都是同级别中最低的。
空客A320性能简介 一、机型简介 A320系列是欧洲空中客车工业公司研制的亚音速、双发、中程最大180座客机。包括A318、A319、A320及A321四种客机，这四种客机拥有相同的基本座舱配置，飞行员只要接受相同的飞行训练，就可驾驶以上四种不同的客机。A320为单通道飞机建立了一个新的标准，A320由于较宽的客舱给乘客提供了更大的舒适性，因而可采用更宽的座椅和更宽敞的客舱空间，它比其竞争者飞得更远、更快，因而具有更好的使用经济性。接着在此基础上又发展了较大型和较小型，即186座的A321和124座的A319、107座的A318。 目前我司机型有A320-232，座舱布局为174Y；A320-214，座舱布局为8F+144Y。详情请参考“运行网/重量数据”栏目。 二、几何数据 飞机长（至垂直尾尖）...........123 ft 3 in (37.573 M) 翼展................................ 112 ft (34.1 M) 机尾高..........................38 ft 7 in (11.755 M) 平尾翼展.......................40 ft 10 in (12.45 M) 主轮间距........................24 ft 11 in ( 7.59 M) 起落架纵向间距.................. 41 ft 6in (12.64 M) 三、使用限制
该机可完成目视飞行，仪表飞行，结冰条件和延伸跨水飞行。 1、最小机组：两人,机长和副驾驶 2、基本重量数据： 最大滑行重量................167329磅（75900公斤）最大起飞重量................166447磅（75500公斤）最大着陆重量................145503磅（66000公斤）最大无油重量.................137787磅（62500公斤） 3、最大起飞/着陆机场标高.......9200英尺（约2804米） 4、起飞/着陆风速限制 备注： **采用刹车效应差的道面限制数据。5、最大起飞/着陆跑道积水、雪量 ......................积水或雪浆0.5英寸（12.7毫米） ........................... 松雪 2.0英寸（50.8毫米）
A320系列空中客车A320 是欧洲空中客车工业公司研制一种创新的飞机，为单过道中短程飞机建立了新的标准。A320系列飞机双发150座级客机，是第一款应用全数字电传操纵（fly-by-wire）飞行控制系统的民航客机，第一款放宽静稳定度设计的民航客机。A320系列飞机在设计上提高客舱适应性和舒适性。A320系列飞机包括A318、A319、A320和A321在内组成了单通道飞机系列。旨在满足航空公司低成本运营中短程航线的需求，为运营商提供了100至220座级飞机中最大的共通性和经济性。A320飞机自1988年4月投入运营以来，迅速在中短程航线上设立了舒适性和经济性的行业标准。A320系列的成功也奠定了空中客车公司在民航客机市场中的地位。 A320项目自1982年3月正式启动，第一个型号是A320 ——1001987年2月22日首飞，1988年2月获适航证并交付使用。1994年A321投入服务，1996年A319投入服务，2003年A318投入服务。 最初的法国航空公司的A320在航空展上飞行表演时坠毁，3名机组成员死亡，事故是由于飞行员对新型电传操纵系统操作不当引起的，调查显示还有大量未解决的问题，但是随着飞机技术的成熟完善，那次事故的影响慢慢消退，不再会影响到其优良的声誉了。随着法国航空公司的机队中增加了首架A318飞机，法航成为第一个运营全部空中客车A320系列飞机机型的航空公司。 截至2008年，空中客车A320系列包括A320、A321、A319和A318在内共生产了3000多架，产量仅次于波音737，是历史上销量第二的喷气式客机。 运载能力 A320系列拥有单通道飞机市场中最宽敞的机身，这一优化的机身截面为客舱灵活性设定了新的标准。通过加宽座椅，提供了最大程度的舒适性；而较宽的通道对于需要快速周转的低成本市场是很重要的。此外，优越的客舱尺寸和形状可以安装宽大的头顶行李舱，一方面更加方便，同时也可以加快上下乘客的速度。客舱舒适而宽敞是当前最受欢迎的150座级的中短程客机。较宽的机身还提供了无与伦比的货运能力。“双水泡形”机身截面大大提高了货舱中装运行李和集装箱的能力。 9、A320和A321是该级别飞机中惟一能够提供集装箱货运装载系统的飞机。该系统与全球标准宽体飞机装载系统兼容，从而减少了地服设备，降低了装卸成本。该系列飞机具有的高可靠性进一步增强了盈利性和为乘客提供服务的能力。此外，A320系列油耗、排放和噪音都是同级别中比较低的。 空中客车320系列包括150座的A320、186座的A321、124座的A319和107座的A318四种基本型号，这四种型号的飞机拥有相同的基本座舱配
飞机的防冰防雨系统 摘要 本论文主要对飞机的防冰防雨系统进行分析。从飞机的结冰现象展开来阐述结冰探测器的种类及工作原理、飞机防冰防雨系统的工作原理热气防冰,电热防冰,化学溶液防冰,机械防冰以及防雨装置和应用以及风挡的防冰、排雨及控制中的问题,最后对防冰防雨系统的部分故障进行分析。 关键字:热气防冰电热防冰化学溶液防冰机械防冰以及防雨装置 ABSTRACT This paper mainly explains the ice and rain protection system of the airplane.From the aircraft icing phenomenon to explain the types of ice and working principle of the detector、working principle and application of the aircraft ice and rain protection system hot air anti-icing、electric anti-icing、chemical solution anti-icing,mechanical anti-icing and rain-resistant device and the problem of windshield anti-ice,behind the rain.Then finally analysis the part faults of the ice and rain protection system Key words:hot air anti-icing、electric anti-icing、chemical solution anti-icing、mechanical anti-icing and water-resistant device 目录
飞行的主要组成部分及功用 **到目前为止，除了少数特殊形式的飞机外，大多数飞机都由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成 1. 机翼——机翼的主要功用是产生升力，以支持飞机在空中飞行，同时也起到一定的稳定和操作作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼，操纵副翼可使飞机滚转，放下襟翼可使升力增大。机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。 2. 机身——机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备，将飞机的其他部件如：机翼、尾翼及发动机等连接成一个整体。 3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成，有的高速飞机将水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转，保证飞机能平稳飞行。 4.起落装置——飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成，作用是起飞、着陆滑跑，地面滑行和停放时支掌飞机。 5.动力装置——动力装置主要用来产生拉力和推力，使飞机前进。其次还可为飞机上的其他用电设备提供电源等。现在飞机动力装置应用较广泛的有：航空活塞式发动机加螺旋桨推进器、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机。除了发动机本身，动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统。 *飞机上除了这五个主要部分外，根据飞机操作和执行任务的需要，还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备等其他设备。 二、飞机的升力和阻力 **飞机是重于空气的飞行器，当飞机飞行在空中，就会产生作用于飞机的空气动力，飞机就是靠空气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产生之前，我们还要认识空气流动的特性，即空气流动的基本规律。流动的空气就是气流，一种流体，这里我们要引用两个流体定理：连续性定理和伯努利定理 流体的连续性定理：当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时，由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来，因此在同一时间内，流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。 **连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间的关系。流体在流动中，不仅流速和管道切面相互联系，而且流速和压力之间也相互联系。伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间的关系。 伯努利定理基本内容：流体在一个管道中流动时，流速大的地方压力小，流速小的地方压力大。 **飞机的升力绝大部分是由机翼产生，尾翼通常产生负升力，飞机其他部分产生的升力很小，一般不考虑。从上图我们可以看到：空气流到机翼前缘，分成上、下两股气流，分别沿机翼上、下表面流过，在机翼后缘重新汇合向后流去。机翼上表面比较凸出，流管较细，说明流速加快，压力降低。而机翼下表面，气流受阻挡作用，流管变粗，流速减慢，压力增大。这里我们就引用到了上述两个定理。于是机翼上、下表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。这样重于空气的飞机借助机翼
长沙航空职业技术学院毕业设计（论文） 毕业论文（设计） 民航飞机的防冰排雨系统及维护方案 二Ο一五年四月十七日
诚信声明 本人郑重声明：所呈交的大专毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果。尽我所知，除了设计（论文）中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文（设计）作者签名：xx 2015年04 月17日
民航飞机的防冰排雨系统及维护方案 摘要： 目前，随着全球经济的发展，航空业也在迅猛的发展。随着人流量的流动，飞机的安全一直是人们最关注的问题。本文主要叙述了民航飞机的防冰排雨系统。从飞机的结冰现象、条件展开来阐述结冰会对飞机的哪些主要部件造成影响并带来严重后果；结冰探测器的种类及工作原理、以及风挡玻璃的防冰排雨及控制中的问题，飞机防冰排雨系统的工作原理（热气防冰，电热防冰，化学溶液防冰，机械防冰以及地面除水、防雨装置)的应用。最后对防冰排雨系统提出维护方案。 关键词：热气防冰；电热防冰；化学溶液防冰；机械防冰以及防雨装置
目录 诚信声明 (2) 摘要 (3) 目录 (4) 绪论 (7) 第一章飞机的结冰现象 (9) 1.1结冰的条件和类型 (9) 1.1.1 结冰条件 (9) 1.1.2结冰类型 (9) 1.2云的形成和分类 (9) 1.2.1 云的形成 (9) 1.2.2 云的分类 (9) 1.3飞机结冰的主要气象参数 (9) 1.4结冰强度和结冰厚度 (9) 1.5飞机结冰对飞行性能的影响 (10) 1.6机翼及尾翼结冰的影响 (10) 1.7发动机进气部件结冰影响 (10) 1.7.1发动机进气部件结冰 (10) 1.7.2 螺旋桨结冰 (10)
发动机防冰系统简介 防冰系统对于发动机的安全有着至关重要的作用，一个好的防冰系统能够在保证发动机安全运行的同时，不消耗发动机的工作效率，文章介绍了一些发动机结冰的相关知识以及发动机防冰系统的组成与工作等相关内容。 标签：发动机；防冰；设计；组成 1 结冰的原理介绍 1.1 结冰的条件 在0℃以下大气中存在液态水滴的条件下飞行器会发生结冰。水滴可以在负温度下以液态形式存在似乎很奇怪。但是从热力学的观点来说，看上去“反自然”的这种状态是完全可能的，它被称作过冷状态。水滴能够在过冷状态存在，是因为水滴从液态变为固态时，除了要克服通常的能障之外，还要克服与表面张力所作功相关的能障。 下面我们就来看一下水滴的冻结过程。由于只有在高过饱和水蒸气中和在非常低的温度下（低于-60℃），才能直接由水蒸气自然形成冰核，所以在含水滴的两相过冷气流中，冰粒只有在下列情况下才能形成：过冷水中有冰核均质核化，即在水滴中自然生成冰核，之后随着冰核周围冰的增长水滴冻结；含有被激活的外来冰核的水滴从某种过冷状态开始冻结（异相核化）。 1.2 结冰的气象条件 在多数情况下，飞行器在有降水的云层中飞行时会结冰。从结冰的角度看，所有的云都可分为层云和积云两大类。 结冰发生的概率可通过一系列表征大气条件的参数来计算，这些参数为：液态水含量或单位体积空气含水滴水分的质量，g/m3（这里需要将液态水含量的概念与温度或单位体积空气含水蒸汽的质量（g/m3）的概念区分开）；温度；水滴尺寸和水滴尺寸的分布；云层的水平范围和垂直范围。 上述参数的变化范围很大，在一定的参数组合下会有最大的结冰概率。这些结冰条件在标准中有专门的研究和归纳，这些标准文件有三种用途：结冰条件的预测和记录；防冰系统的设计和试验；结冰条件的模拟（一般用于试验）。 1.3 结冰的物理过程 过冷水滴碰到飞机表面后就开始冻结，此时水滴的轨迹由水滴和气流的相互作用决定。水滴碰撞后马上就会部分或全部冻结。除温度外，云层中的液态水含量对计算水的冻结部分大小和冰瘤的形状起着重要作用。随着云层中液态水含量
A320防冰防雨系统 1．防冰电子控制面板 A320防冰系统、探针/玻璃加热、座舱压力电子控制面板图如下： 面板从左往右，有关防冰的： （1）机翼防冰 ON（开启） “ON”灯亮 “机翼防冰”的信息传输到飞机电子集中监控系统ECAM并显示 机翼防冰阀门开启，来获得热空气 OFF（关闭） “ON”灯变成“OFF” 机翼防冰阀门关闭 FAULT（故障）—当出现以下情况时，此灯亮： 机翼防冰阀门偏离指定位置 检测到低压
（2）发动机1/2防冰 分别控制对应的发动机防冰系统 ON（开启） “ON”灯亮 “发动机防冰”的信息传输到飞机电子集中监控系统ECAM并显示 发动机防冰阀门开启，来获得发动机引气（Engine bleed air） 发动机阀门一开启，就连续不间断防冰，“ON”灯一直亮OFF（关闭） “ON”灯变成“OFF” 发动机防冰阀门关闭 FAULT（故障）—当出现以下情况时，此灯亮： 发动机防冰阀门偏离联接位置（switch position） （3）探头/风挡玻璃加热 AUTO（自动） 飞行过程中给探头和风挡玻璃提供自动加热
地面上当发动机启动时 ON（开启） 给探头和风挡玻璃提供热量 2．A320采用的防冰方法及部件 采用热空气和电加热两种防冰方法。 A320采用热空气防冰的部件有： 机翼前缘； 发动机进气口。 A320采用电加热防冰的部件有： 驾驶舱的风挡和侧窗； 全空温（TAT）探头； 迎角（ALPHA）探头； 空速管和大气数据系统（ADS）的静压探头； 污水排水柱。 3．防冰防雨具体位置
A320具体的防冰防雨的位置，如： 图1 A320防冰防雨部件的位置 4．机翼防冰系统 A320防冰翼面只有大翼，前缘缝翼3，4和5号采用热气防冰的方法，如。进入缝翼前缘内的热空气来自发动机引气。用于防冰的空气由气源系统所提供，其流量由压力控制/关断活门（机翼防冰控制活门）控制。当电路有供电时，由气动控制/关断活门选择打开。在每个活门的顺流都安装有限流器控制气流，如。 离开控制活门的空气经过固定在大翼前缘内的装有隔热套的供气导管，到达一个伸缩管，如，，中所示，该伸缩管将空气传送到3号缝翼内的笛形管（Piccolo duct）的内侧端。空气经过由柔性导管相连接的笛形管管路，沿3，4和5号缝翼进行分配。热气经笛形管管壁上的喷口，如和，向缝翼表面喷射来加热表面。空气在防冰腔内流动，然后通过加速度槽进入后部，最后空气从缝翼底部表面的孔排出机外，如。 大翼防冰系统是用来防止在3，4和5号缝翼前缘出现结冰。该系统（左右大翼均有）使用来自气源系统的热空气，在所有飞行条件下都可用。 通常两个发动机引气供给气源系统。如果发动机出现故障，只有一个发动机提供热空气时,气源系统的交输引气活门打开，此时可又一台发动机给两个大翼提供热气，如。 大翼防冰系统只允许在空中连续工作，但也可在地面上进行测试。以防止缝翼受到过热损伤，地面测试在30秒后自动停止。
飞机防冰系统知识 飞机防冰系统知识 1、机械防冰系统 机械防冰是在飞机的防冰表面设置许多可膨胀的胶管，当探测到防冰要求时，防冰系统利用压缩空气使胶管周期性膨胀收缩，破碎 冰层，然后由气流将碎冰吹走。除冰后，胶管收缩恢复到正常形态，以保持正常的气动外形。机械防冰系统结构简单，但是其改变了翼型，增大了阻力，所以多在低速飞机上应用。 2、热空气防冰系统 热空气防冰是利用热空气加热飞机防冰表面的热力防冰技术。该系统的热源充足，能量大，通常用于机翼和尾翼的大面积防冰。现 代民航客机多数采用发动机压气机的引气防冰，作用位置在机翼、 水平安定面的前缘和发动机整流罩等部位。活塞式发动机采用发动 机的热交换器产生热空气，其热气流来自于发动机废燃气，冷空气 来自外界空气。气流经过热交换器加热后进入防冰系统工作。而早 期飞机上采用燃烧加温器提供防冰热空气。外界空气流过燃烧加温 器被加热，然后输送到防冰系统。 3、液体防冰系统 液体防冰的原理是将冰点较低的'液体喷洒在防冰部位上，其与 过冷水结合后，冰点低于表面温度，从而达到防冰效果。目前使用 的防冰液有甲醇、乙醇、乙烯乙二醇等。从性能上看，甲醇的冰点 最低，乙醇次之，乙烯乙二醇最高;但从着火危险程度来说，乙烯乙 二醇稳定性好，价格也便宜。美制飞机多用乙烯乙二醇作防冰液， 苏制飞机多用乙醇或乙醇与其他液体的混合液作为防冰液。 4、电热防冰系统
电热防冰是通过向加温元件通电产热进行加温。电热防冰主要用于小部件、小面积的防冰。现代飞机上的空速管、驾驶舱风挡等多采用电热防冰。飞机空速管内装有功率较大的电阻丝，在积冰时通电把冰融化。风挡玻璃则通过玻璃上的金属涂层加热来防冰。 5、电脉冲防冰系统 电脉冲防冰是一种高效节能的防冰方式。工作时先由电热冰刀将冰分割成小块，之后脉冲发生器产生电脉冲，使积冰部位产生作用时间很短的脉冲，并产生高频率的振动，使冰脱落。电脉冲防冰系统所需能量较小，工作温度范围大，它的耗能仅为电热防冰系统的1/100到1/60。因此电脉冲防冰系统可能成为下一代飞机的防冰系统。
空中客车320系列简介： 空中客车320系列是欧洲空中客车工业公司研制生产的双发中短程150座级运输机。空中客车公司在其研制的A300/310宽体客机获得市场肯定，打破美国垄断客机市场的局面后，决定研制与波音737系列和麦道MD80系列进行竞争的机型，在1982年3月正式启动A320项目，1987年2月22日首飞，19 88年3月开始投入商业运营。 空中客车320系列在设计中采用“以新制胜”的方针，大胆采用先进的设计和生产技术以及新的结构材料和先进的数字式机载电子设备。是世界上第一种采用电传操纵系统的亚音速民航运输机，代替了过去主要靠机械装置传输飞行员指令来控制飞机的姿态和动作。同时采用侧置的操纵杆代替传统驾驶盘。机翼在A3 10机翼的基础上又进行了改进．双水泡形机身截面大大提高了货舱中装运行李和集装箱的能力。其客舱舒适而宽敞是当前最受欢迎的150座级的中短程客机。A320系列是一种真正的创新的飞机，为单过道飞机建立了一个新的标准。 空中客车320系列包括150座的A320、186座的A321、124座的A319和107座的A318四种基本型号，这四种型号的飞机拥有相同的基本座舱配置，飞行员只要接受相同的飞行训练，就可驾驶以上四
种不同的客机。同时这种共通性设计也降低了维修的成本及备用航材的库存，大大增强航空公司的灵活性，深受用户的欢迎。 A320系列的成功也奠定了空中客车公司在民机市场中的地位，1994年5月，波音公司购买一架二手A320飞机陈列在西雅图以此来激发波音员工，这可能也是空客公司的最大荣幸。 空中客车320系列主要型号： A320：空中客车320系列的基本型号，1982年3月正式启动研制计划，可选装CFM56-5或V2500两种发动机，1987年2月22日首飞，1988年3月开始交付首位用户法国航空公司。具体型号有： A320-100：只生产21架，只有机翼油箱，航 程短，有效载重量较少。 A320-200：远程型，为生产线上第22架之后 的产品，与100型的区别是采用中央翼油箱， 配备翼尖小翼，增加了有效载重和航程。第 一架于1988年7月交付安塞特航空公司使 用。空中客车320的驾驶舱 A321：A320的加长型，与A320相比，机身加长6.93米，增加24%的座位和40%的空间，在机翼前后各增加两个应急出口，对机翼进行局部加长和改进，于1989年5月启动该项目，1993年3月11日首航，同年12月17日获欧洲适航证，1994年1月交付使用。A321是空中客车公司第一个完全通过商业筹资完成的项目，也是第一种在德国汉堡空客客车工厂进行最后组装的空客飞机。具体型号有：
第1卷第2期2010年5月航空工程进展 ADVANCES IN AERONAU TICAL S CIENCE AND ENGINE ERING Vol .1No .2M ay 2010 收稿日期:2010-05-04; 修回日期:2010-05-22通信作者:李航航,li h ang hang @https://www.doczj.com/doc/1f11764669.html, 文章编号:1674-8190(2010)02-112-04 飞机结冰探测技术及防除冰系统工程应用 李航航,周敏 (北京航空工程技术研究中心,北京 100076) Engineering Application of Icing Detection Technique and Anti -icing and Deicing System on Aircraft Li Hang hang ,Zhou M in (Beijing Aeronautical Technology Research Cen ter ,Beijing 100076,China ) 摘 要:飞机结冰是飞行过程中所面临的严重安全隐患,不同气象条件下会产生各种不同的结冰类型。文章 介绍了几种常见冰型、成冰机理及其对飞机结构和系统可能产生的危害程度,分析研究了目前国内外飞机结冰探测技术的现状和发展趋势,总结了各种防除冰措施在飞机上的应用和技术特点,并以波音777飞机防除冰系统设计为例,说明典型飞机结构防除冰系统设计的特点和功能。关键词:飞机;冰型;结冰机理;结冰探测;防除冰系统 中图分类号:V 321.229 文献标识码:A Abstract :Icing is one of main facto rs that threaten the flight safety of an aircraft .There are different kinds of icing shapes under different weather conditions .The different kinds of icing shapes and icing mechanism and the harm for aircraft struc -ture and systems are presented in this paper .The development of icing detection technique is analyzed ,and the application and technical trait of d ifferent kinds of anti -icing and deicing system are summarized .Take the anti -icing and deicing sys -tem of Boeing 777fo r example ,the design trait and function of typical anti -icing and deicing sy stem are introduced .Key words :airc raft ;icing shape ;icing mechanism ;icing detectio n ;anti -icing and deicing sy stem 0 引言 飞机结冰是指在特定气象条件下在飞机表面产生水分凝结成冰的现象,多发生在飞机的升力表面(如机翼、尾翼)、螺旋桨和旋翼、发动机进气道、风挡玻璃、外露传感器等部件的迎风表面。飞机结冰严重威胁飞机的飞行安全。飞机发生轻度结冰就会降低飞机的飞行性能,主要表现为升力下降、阻力增加、升阻比大幅下降等,进而造成飞行姿态控制困难。严重结冰时可能造成飞机在小迎角下出现失速或操纵翼面发生失效等现象而造成机毁人亡。 据资料统计,飞机在飞行中因结冰问题而导致空难事故的概率超过15%。近年来,已经发生了多起因飞行结冰而造成的重大空难事故。如2009年6月法国A330客机在大西洋上空飞行时遇到恶劣天气发生结冰引起飞机坠毁,造成228人遇 难;2006年6月,我国一架特种飞机在执行任务中也因严重结冰而发生一等空难,造成数十人死亡。据美国FAA /NASA 统计,飞机出现结冰后导致空难事故中有10%以上是因为飞机结冰造成舵面操 纵失效[1] 。因此,研究飞机飞行中可能出现的结冰现象、结冰机理以及飞机是否结冰、结冰后的除冰效果等问题成为各国航空飞行器设计必须解决的迫切难题。 1 飞机结冰机理及危害分析 1.1 飞机结冰机理分析 容易发生积冰的云层主要有层云(Stratiform Cloud )和积云(Cumuliform C loud )两大类。层云类包括层云、层积云、高层云和雨层云,发生结冰的高度多在0～7km 范围,其垂直方向厚度多小于2.0km ,水平方向长度最大可达几百公里,液态水 含量通常在0.1～0.9g /m 3 范围,能使飞机发生连续积冰。积云类包括积云、高积云、雨积云等,发生结冰的高度多在1.2～7.3km 范围,其水平方向长度一般不超过10km ,厚度与长度相当,液态水
1。大气数据惯性基准系统 ①IR1(2）（3)方式旋钮 OFF：ADIRU未通电，ADR及IR数据不可用。 NAV：正常工作方式给飞机各系统提供全部惯性数据 ATT：在失去导航能力时，IR方式只提供姿态及航向信息。 必须通过CDU控制组件输入航向并需不断地更新。（大约每10分钟一次) ②IR1(2）（3)灯 故障灯（FAULT)：当失效影响了相应的IR时琥珀色灯亮并伴有ECAM注意信息常亮：相应的IR失去 闪亮：在ATT姿态方式里姿态及航向信息可能恢复 校准灯(ALIGN）：
常亮：相应的IR校准方式正常工作 闪亮：IR校准失效或10分钟后没有输入现在位置,或关车时的位置和输入的经度或纬度差超过1度时 熄灭：校准已完毕 ③电瓶供电指示灯 仅当1个或多个IR由飞行电瓶供电时，琥珀色灯亮.在校准的开始阶段。但不在快速校准的情况下它也会亮几秒钟。 注：当在地面时，至少有一个ADIRU由电瓶供电的情况下： ·一个外部喇叭响 ·一个在外部电源板上的ADIRU和AVNCS蓝色灯亮 ④数据选择钮 该选择钮用来选择将显示在ADIRS显示窗里的信息 测试：输入(ENT)和消除（CLR）灯亮且全部8字出现 TK/GS：显示真航迹及地速 PPOS：显示现在的经纬度
WIND:显示真风向及风速 HDG：显示真航向和完成校准需要的时间（以分为单位) STS：显示措施代码 ⑤系统选择钮 OFF：控制及显示组件(CDU）没有通电。只要相关的IR方式选择器没有在OFF(关)位ADIRS仍在通电状态。 1.2.3：显示选择系统的数据 ⑥显示 显示由数据选择器选择的数据
键盘输入将超控选择的显示 ⑦键盘 允许现在位置或在姿态(ATT)方式里的航向输入到选择的系统里 字母键：N（北）/S(南）/E(东)/W（西)作为位置输入. H(*）作为航向输入（ATT方式) 数字键:允许人工输入现在位置(或姿态方式里的磁航向） CLR（消除)键：如果数据是一个不合理的值,输入后综合提示灯亮. 当按键时键入的数据(但还未输入)被清除 ENT(输入)键：当N(北）/S（南)/E（东）/W(西）或H(航向）＊数据被键入时，综合提示灯亮。 当按键时,键入的数据被输入ADIRS。 ⑧ADR1（2）(3)按键开关瞬间动作 OFF位：大气数据输出断开 故障灯(FAULT)：如果大气数据基准部分探测到故障，琥珀色故障灯亮并伴随有ECAM信息2。飞行控制计算机
一单选 1. 翼面气动除冰通常用于 A:高亚音速飞机. B:大、中型飞机. C:小型低速飞机. D:涡扇式飞机. 回答: 错误你的答案: 正确答案: C 提示: 2. 采用翼面气动除冰的飞机，在不除冰时 A:除冰带保持膨胀状态. B:除冰带充以一定压力而防冰. C:除冰带被抽成相当真空度而紧贴翼面. D:视飞行速度高低而定. 回答: 错误你的答案: 正确答案: C 提示: 3. 现代运输机机翼防冰常采用 A:气动除冰. B:气热防冰. C:电热防冰. D:超声波除冰. 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 4. 飞机气热防冰可能的热空气来源是 A:发动机压气机引气、燃烧加温器、废气加温器. B:发动机引出的空气、真空泵、压缩空气箱. C:燃烧加温器、废气加温器、废气. D:涡轮压气机、空气储气瓶、APU引气. 回答: 错误你的答案: 正确答案: A 提示: 5. 现代运输机采用气热防冰法，其热空气通常来自A:发动机压气机. B:电热加温器. C:发动机废气加温器. D:已调空气总管.
提示: 6. 飞机气热法防冰的部位通常有 A:机翼、尾翼前缘；发动机前缘整流罩；进气导向叶片；飞机操纵面. B:螺旋桨桨帽；机翼、尾翼前缘；风档玻璃. C:发动机前缘整流罩及螺旋桨叶；机翼前缘. D:机翼上下表面；发动机整流罩包皮；滑油及空气散热器整流包皮. 回答: 错误你的答案: 正确答案: A 提示: 7. 在风档电加温防冰系统中，用来保持风档正常温度控制的部件是A:过热电门. B:自耦变压器. C:温度传感仪. D:温度控制器. 回答: 错误你的答案: 正确答案: D 提示: 8. 空速管的防冰方式为 A:气热防冰. B:电热防冰. C:超声波除冰. D:气动除冰. 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 9. 现代飞机风档防冰通常采用的方法是 A:空调空气防冰. B:气热防冰. C:电加温防冰. D:气动除冰. 回答: 错误你的答案: 正确答案: C 提示: 10. 飞机风档电热防冰加温元件的安装位置是 A:风档玻璃外表面. B:风档玻璃内表面. C:风档玻璃夹层中. D:风档玻璃边框里.
防冰系统故障分析及处理 B737-300/400/500 Inlet Cowl Anti-ice System Trouble Shooting 波音737-300/400/500进气道防冰系统的组成如图1所示，进气道防冰系统使用发动机5级和9级压气机热空气，热空气经防冰活门调节和控制进入发动机进气道前沿整流罩内的环型喷射管，通过热喷射气流加热进气道前沿达到防冰的目的。其主要部件包括：防冰管路、防冰活门、防冰过热电门、防冰压力电门以及环型喷射管。 防冰活门的工作原理 通常所说的进气道防冰活门其实是由两个串联的活门构成的，一个压力调节活门、一个关断活门，防冰活门是电控气动活门，如图2所示。其主要元件包括：位置电门、压力调节器、作动阀、电磁阀、人工超控锁定机构。压力调节活门作动阀在弹簧预载下使调节活门保持在开位，而关断活门作动阀在弹簧预载下使关断活门保持在关位，当操作驾驶舱防冰电门时，关断活门内电磁阀通电，电磁阀门打开，使上游空气通过B传感口经参考压力调节器进入关断活门作动阀的上下腔体，但由于上腔（打开腔）面积比下腔（关闭腔）大，因此上腔压力大于下腔压力，克服弹簧力使作动阀向下移动使关断活门打开。当A传感口的压力大于设定的参考压力时，调节活门的作动阀关闭腔压力大于打开腔的压力，使作动阀下移调节活门关小，最终达到压力均衡。如果下游活门出口压力超过设定极限值时，梭阀向上运动，关断活门下腔压力大于上腔压力，作动阀向上移动使关断活门关闭。压力调节活门和关断活门内的位置电门，用来传感活门的位置状态，并向指示系统提供信号。压力调节活门和关断活门外部均有人工超控六角头，可以在活门发生故障时分别使活门锁定在开位或关位。 防冰系统控制和指示 从防冰系统控制电路（图3，只示出一台发动机进气道防冰系统）可以看出，防冰控
（下册）第4章防冰和排雨系统 1、结冰对飞机性能及效率的影响是多方面的。如结冰会增大阻力并减少升力，导致有害振动；会使大气压力仪表不能正常工作；使操作舵面活动卡滞；危机无线电信号的接收与发射。此外冰或雨水积聚在风挡玻璃上会影响驾驶员的视线。 2、在实际使用中，采取了防冰和除冰两种方式：第一种是在探测到结冰条件后接通防冰系统。第二种是在探测到存在结冰后接通除冰系统。 3、有的水滴虽然温度降至低于冰点，但仍然以液体的形式存在，称为过冷却水或过冷水。在负温的云层或冰雹云中，含有大量的过冷水滴。过冷水滴一旦遇到凝结核，便立即凝结为冰。水汽在碰到足够冷的凝结核时，也可以直接凝华为冰晶。 4、角状冰危害最大，因为它不但严重破坏了飞机的气动外形，而且与翼型表面结合牢固，难以脱落。 5、结冰信号器有多种形式，一般可分为直观式和自动式结冰信号器两大类。 自动结冰信号器如振荡式、压差式结冰信号器、放射性同位素结冰信号器等，当达到结冰灵敏度时，既可以向驾驶员发出结冰信号，又能自动接通防冰系统进行除冰。灵敏度指的是当结冰信号器发出结冰信号时所需的最小冰层厚度。 6、振荡式结冰探测器是利用传感元件结冰之后振荡频率发生变化的原理工作的。 由微处理器计算加热器加温和关断的循环次数，当出现2次或以上加热时，微处理器发出1级结冰信号，给发动机进气道防冰。如果在短时间之内结冰信号频繁产生（≥10次），则微处理器发出2级结冰信号，给机翼防冰系统。 7、压差式结冰探测器又称为冲压空气结冰探测器，它利用测量迎面气流的动压（全压与静压的差值）的原理制成。根
据全压室和静压室之间的气压差报警。 在发动机不工作、没有冲压气流时，接触点处于闭合状态；当发动机工作时，冲压气流进入全压室，由于全、静压之差使膜片弯曲，触点断开。 活动接触点与固定接触点闭合，接通驾驶舱内的结冰信号灯，发出结冰信号，同时接通探测器本省的加温电路。 泄压孔的作用：结冰时，使全压与静压室之间的压力相等。 8、放射性同位素结冰探测器注意事项： （1）对探测器进行安装、运输等工作时，必须给探测器套上铅保护套； （2）在探测器与工作人员之间放置一块1cm厚的有机玻璃作为屏障； （3）严禁随意拆下放射源和分解辐射片； （4）当探测器到期、损坏或报废时，应送回制造厂或交给专门的危险品保管部门。 9、防冰原理：降低水的冰点或让物体表面超过零度。 10、现代大型飞机的前缘缝翼和发动机进气道都利用发动机引气防冰和除冰。从发动机高压级或中压级压气机的引气。 11、机翼防冰：驾驶舱顶板上的机翼防冰主电门决定系统的工作。当电门在“开(ON)”和“关(OFF)”位时，人工控制机翼防冰活门的开关；当电门在“自动(AUTO)”位时，“机翼和进气道防冰计算机”控制机翼防冰活门的开关。当活门打开时，发动机或APU的引气进入前缘缝翼内部的防冰管道。防冰管道上布有很多小孔，防冰热空气通过小孔进入前缘缝翼除冰，最后提供后部的出气孔排入机外气流。由于前缘缝翼可以放出和收进，因此，最内侧的缝翼防冰管道在与两侧机翼上固定的管道连接处，各有一段可伸缩管道将两者连接起来。机翼防冰压力传感器的信号送到计算机，用于机翼防冰系统的控制。 12、进气道防冰式自动报警、人工控制。