飞机除防冰车除防冰方式的原理与使用
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飞机地面防冰措施
1、气热防冰,是将热气源导入到机翼、尾翼前沿等需要防冰的部位,防止结冰。
2、电热防冰,是将带状、丝状或薄膜状的加热元件嵌入飞机易结冰的部位结构内部,采用通电加热的方式防、除冰。
3、机械除冰,指在机翼前沿安装一层可膨胀的橡胶管带,平时这些管带紧贴机翼,结冰后,给管带进行充放压,产生周期性的膨胀收缩,表面的冰层会破碎,并被气流吹走。
4、化学溶液除冰,是将防冻液喷洒到飞机结冰表面进行防冻和除冰,防冻液是冰点很低的化学液体,它们使水的冰点降低,使已形成的冰层融化,通常情况下是飞机停留在地面上产生结冰时,使用除冰车喷洒的方式进行除冰。
扩展资料:
飞机外部结冰,特别是机翼表面结冰严重影响飞行安全。
即使冰或雪或霜造成轻微污染也能损害翼面,相当于中粒砂纸的冰粗糙度可导致操纵品质降低到危险程度和失速范围。
根据风洞试验数据,直径1~2毫米、食盐大小的细小霜粒或冰粒,按每平方厘米一个的密度稀疏分布在机翼上表面,造成机翼上表面粗糙,会使最大升力系数在地面效应和自由空气两种条件下分别损失22%和33%。
飞机除雪原理
飞机除雪第一种是采用除冰剂,在高纬度、高海拔的寒冷地区,飞机起飞前都会喷酒由加热后的乙二醇混合物组成的除冰剂,冰点低于水的乙二醇不易结冰,能防止冰霜的二次形成。
第二种是打开空气加热系统除冰,机翼前端和引擎的进气口都布有空气通道,引擎会把加热后的空气送到机体各个关键部位,保证机体上的冰霜能快速融解。
第三种是采用机械除冰,有些飞机机翼小、富余动力不足,无法安装加热系统,便在其重要部件上安装可膨胀的气动带,发生结冰时,只要启动装置,气动带就会通过形变撑开冰面实现除冰。
直升机积冰对飞行的影响及除防冰技术分析一.直升机积冰的形成与强度1.直升机积冰的形成直升机积冰的必要条件之一是飞行大气环境中存在着0℃以下仍未冻结的过冷水滴。
过冷水滴是云层中水滴存在的一种特殊情况,过冷水滴虽然在云层大气中不冻结,但是状态不稳定,受到扰动可能迅速凝固成冰,当过冷水滴撞击到空速管、旋翼桨叶、风挡玻璃等部件的迎风表面上时,水滴被打碎,平贴在表面上,由于水滴表面曲率突然减小,液态水受的压力骤然降低,对应的冰点就变大了。
而且机体表面温度较低,会很快的吸收水凝固所发出的热量,因此会迅速的在机体表面上凝固,这就是云或降水中过冷水滴撞击到机体上就会冻结形成积冰的原因。
2.直升机积冰强度直升机积冰强度可划分为4个等级,用以说明积冰情况的严重性。
弱积冰:冰在小部件上形成,但冰结成速率很慢,对飞行一般不会造成威胁,因而不需要使用任何防冰系统,除非在不变的高度连续飞行。
中度积冰:在没有任何防冰措施下,积冰发生并以一定速率增长,如果继续延飞行时间,会对飞行造成威胁,然而可以通过使用防冰系统消除威胁。
强积冰:冰以可能对飞行造成威胁的速率结成,需要使用防冰系统或者改变飞行航线,以消除威胁。
极强积冰:冰以直接对飞行造成威胁的速率结成,已经很难通过防冰系统解决问题,直升机的性能继续恶化,需要直接强制飞行路线的改变。
二.直升机积冰对飞行的影响在飞行中,机体容易积冰的位置主要在机体的突出部位。
如:旋翼、空速管、天线、风挡、发动机等。
不同部位、类型和程度的结冰对飞行的影响不同,直升机积冰将恶化直升机的气动特性,使得阻力增大,升力减小,影响直升机的稳定性和操纵性,严重时会导致事故发生。
1.旋翼积冰旋翼积冰时,直升机的空气动力特性和飞行特性显著变坏,导致升力系数下降阻力系数增加,破坏空气绕过翼面的平滑流动,使升力减小,阻力增大;爬升速度、升限和最大飞行速度降低,失速空速增大,燃料消耗增加,机动性能和着陆性能变差,严重危及飞行安全。
第一章与除冰防冰有关的名词解释 (1)第二章航空器结冰的气象条件、区域及危害 (4)第三章除冰防冰液 (5)第四章除冰、雪、霜的程序和方法 (8)第五章起飞前的检查 (20)第六章我厂飞机除冰、雪、霜的规定……………………………… 2 1 第一章与除防冰有关的名词解释1.1除冰将冰、雪、半融雪或霜从航空器表面除去的过程。
可以通过机械方法完成,也可以通过风力方法或通过使用经过加热的液体实现。
在非常冷的条件下或确定冻结的污染物没有附着在航空器表面上时,机械方法可能是首选方法。
在使用经过加热的液体并希望获得最佳的热量传递时,应按照经批准的运营人程序和液体制造厂家的建议,在距航空器表面一定距离处施用。
1.2防冰一种预防措施,可以在有限的时间内为清洁的航空器表面提供保护,防止冰和霜的形成以及雪和半融雪的积聚。
1.3一步法除冰和防冰本程序通过使用加热的除冰防冰液完成。
液体被用来除去航空器上的冰并保留在航空器表面以防止结冰。
1.4二步法除冰和防冰本程序包含两个分开的步骤。
第二步(防冰)作为一次单独的液体施用在第一步(除冰)之后进行。
除冰之后,单独喷洒一次防冰液以保护航空器的关键表面。
1.5关键表面航空器起飞前,关键表面不得有冰、雪、半融雪或霜。
关键表面由航空器制造厂家确定,通常包括机翼、操纵面、螺旋桨、发动机进气口、发动机装于后部的航空器的机身上表面、水平安定面、垂直安定面或航空器的任何其他稳定性表面。
1.6保持时间防冰液在被保护的(经处理的)航空器表面能够防止冰霜的形成以及雪的积聚的估计时间。
持续效应时间的计算从最后一次喷洒防冰液开始时计起,至除冰防冰液不再起保护作用时结束。
1.7触摸检查通过用手(不戴手套)触摸航空器表面进行的检查。
目的是检查透明冰的形成,或在除冰之后、防冰之前检查某一特定表面的完整性。
第二章航空器结冰的气象条件、区域及危害飞机地面除冰/防冰的条件:任何时候根据气象部门提供的资料,外界大气温度温度下降到5℃或具体机型限定的外界大气温度以下并存在可见的潮气(如雨、雪、雨夹雪、冰晶,有雾且能见度低于 1.5 公里等),或者在跑道上出现积水、雪水、冰或雪的气象条件,或者外界大气温度在10℃以下,外界温度达到或接近露点的气象条件,露点温度与外界大气温度差值在3℃以内,同时飞机机体和各操纵面出现或可能出现霜、雪或结冰;2.1结冰的区域没有一个单一的规则可以判定什么地方会结冰。
直升机除冰手册直升机除冰手册一、引言(一)直升机除冰的重要性(二)除冰的目的二、直升机结冰的原因和危害(一)结冰的原因气象条件飞行高度和速度直升机的设计和结构(二)结冰的危害影响飞行性能增加飞行风险损坏直升机部件三、除冰系统的类型和工作原理(一)热气除冰系统工作原理优点和缺点(二)电加热除冰系统工作原理优点和缺点(三)机械除冰系统工作原理优点和缺点四、除冰系统的操作和维护(一)除冰系统的操作步骤启动除冰系统监控除冰系统的工作状态1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 1. 2. 1. 2. 1. 2.关闭除冰系统(二)除冰系统的维护要求定期检查除冰系统的部件更换除冰系统的部件清洁除冰系统的部件五、除冰液的选择和使用(一)除冰液的种类乙二醇基除冰液丙二醇基除冰液其他类型的除冰液(二)除冰液的选择原则根据气象条件选择除冰液根据直升机的型号和结构选择除冰液根据除冰液的性能和价格选择除冰液(三)除冰液的使用方法除冰液的稀释比例除冰液的喷洒方法除冰液的使用注意事项六、除冰操作的注意事项(一)除冰前的准备工作检查直升机的状态检查除冰设备和工具制定除冰计划(二)除冰过程中的注意事项注意安全按照除冰程序进行操作注意除冰液的使用量和使用时间(三)除冰后的检查工作检查直升机的表面是否有残留的冰检查除冰设备和工具是否完好清理除冰现场七、结论3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3.(一)直升机除冰的重要性(二)除冰系统的类型和工作原理(三)除冰液的选择和使用(四)除冰操作的注意事项以上是一个直升机除冰手册的文章大纲,你可以根据这个大纲来编写文章,希望对你有所帮助。
A320飞机的防冰系统是为了确保在飞行过程中,飞机的机翼和发动机进气道等关键部位不会因为结冰而影响飞行安全。
A320飞机的防冰原理主要基于以下几个关键点:
1. 热空气供应:A320的防冰系统使用热空气来加热机翼前缘和发动机进气道。
热空气通常来自飞机的引气系统,这个系统可以将发动机的压缩空气加热后供应到防冰系统中。
2. 活门控制:防冰系统的活门控制热空气的流动。
当飞机在结冰条件下飞行时,飞行员会打开防冰活门,允许热空气流过机翼前缘和发动机进气道,从而防止结冰。
3. 压力调节:防冰系统中的压力调节确保热空气以足够的压力流动,以达到最佳的防冰效果。
4. 温度监控:系统会监控热空气的温度,确保其达到预设的温度标准,以有效地防止结冰。
5. 失效保护:如果防冰系统失效,飞机上的警告系统会通知飞行员,飞行员需要采取相应的措施来确保飞行安全,例如改变飞行高度或使用其他防冰方法。
6. 飞行员控制:飞行员通过驾驶舱中的控制面板来操作防冰系统,包括打开和关闭防冰活门,以及监控系统的状态。
A320飞机的防冰系统是一个复杂的系统,它涉及到空气动力学、热力学和电子控制等多个领域。
飞行员必须接受专门的培训,以确保在各种飞行条件下正确地操作防冰系统。
旋翼除冰功能飞机防冰除冰技术种类很多,但旋翼防冰除冰与飞机机翼、机体表面、进气道和气动舵面等部位相比,有其特殊性,因为旋翼是一个具有大表面积的转动部件,同时向旋翼输电有技术困难。
因此能应用在旋翼上的防冰除冰技术从目前来看主要包括气动带除冰技术和液体防冰技术、电热防冰除冰技术等。
1、气动带除冰技术气动带除冰,它是一种机械除冰技术,又称为膨胀管除冰技术。
它的原理是利用飞机部件前缘表面膨胀管的膨胀作用,使外表面冰层破碎脱落。
这种方式通常用于旋翼、尾桨前缘位置,在直升机飞行过程中,不断给膨胀管进行充气膨胀、卸压收缩,使冰层破裂,脱离表面。
2、液体防冰技术在高纬度、高海拔地区,直升机旋翼根部防冻液喷孔持续向旋翼表面喷涂防冻液,再利用旋翼旋转产生的离心力将防冻液甩到部件防护表面。
除冰剂是一种化学溶液,由一定比例的乙二醇和水混合组成,由于乙二醇的冰点低于水,当它与旋翼表面水滴混合后,会使混合液凝固点低于旋翼表面温度,从而不结冰。
延伸知识拓展,液体防冰是我国早期直升机最常用的防冰除冰技术,主要是用液体酒精作为防冻液防止旋翼桨叶结冰,当时我军装备的米-4和米-5直升机都采用了这个技术。
但它有一定缺点,比如防冰时间短,仅为30~40分钟;对于已经结冰的旋翼没有除冰功能;酒精挥发力有限,在环境温度特别低时起不到防冰效果等。
3、电热防冰除冰技术电热除冰,顾名思义是将电能转化为热能进行除冰,一般分为连续加热和间断加热两种方式。
直升机旋翼加热时耗电量大,出于节能考虑,直升机旋翼采用间断加热方式进行除冰。
高空中,旋翼结冰区域加热后,冰层底部会先融化,再利用旋翼旋转产生的离心力甩出残冰。
这种方式具有起效快、可靠性好、不受时间和地域限制等优点,也是目前最成熟、最实用的旋翼除冰技术。
延伸电防冰的加热方式有连续加热和间断加热两种。
一般的固定翼飞机采用连续加热方式,而直升机旋翼则不同,因为它允许表面有少量结冰,同时旋翼是转动部件,在旋转时带动气流,本身就有冷却效应,因此对旋翼加热,耗电功率比给固定翼飞机部件加热大得多,因此为了节电,对直升机旋翼一般采用周期加热的方式。
飞机除防冰车除防冰方式的原理与使用
第4期(总期47期)
2011年7月
溢体传与控当Ij
FluidPowerTransmissionandControl
No.4(SerialNo.47)
July,2011
飞机除防冰车除防冰方式的原理与使用
谷青松
(威海职业学院山东威海264200)
摘要:介绍了除防冰车加热与喷射系统不同方式,给出了防冰液喷射基本工作原理,
分析了不同除防冰方式的特点.
关键词:除防冰车;除防冰方式;盘管锅炉;除冰液
中图分类号:TH137文献标志码:B文章编号:1672—8904.(2ol1)04.0047002
引言
随着我国民航机场规模和数量的迅速增长,冬季
冰雪天气下飞机安全飞行的隐患随之增加,清除飞机
表面冰雪是冬季冰雪天气下保障飞机安全高效飞行
的有效方法.
飞机除防冰车是清除飞机表面污染物的专用设
备,也是冬季冰雪天气下保障飞机安全的重要设备.
近10年来,极端异常天气不断出现,南至湖南,贵州,
广西等省份,都发生了雨雪冰冻灾害.加上近几年国
内曾经发生过,由于除冰不当而造成的空难事故,民
航总局对行业内除冰防冰提出了严格要求,根据不同
的区域,机场规模等选择不同的方式,是提高设备除
冰雪效率的有效途径之一.
1除冰系统工作原理
根据除防冰液喷射要求,设计的除冰系统工作原
理图如图1所示.
1.过滤器;2一单向阀;3-除冰液泵;4一冷回液阀;5-压力继电器;
6,8一温度传感器;7-力Ⅱ热锅炉;9一压力传感器;10,11一热回液阀
12除冰液喷枪
图1除冰液压系统原理图
收稿日期:2011.05.30
作者简介:谷青松(1965一),女,副教授,长期从事液压以及流体技术的
教学与研究工作.
除冰液泵3依靠液压马达(图中未示出)的驱动
工作,压力继电器5确保压力不超过1.3MPa,温度传
感器8感知锅炉加热的温度,一般在85.到95.之间.
其主要技术参数包括:除冰液箱容量为5200L,除冰
液最高加热温度为95.c,额定除冰喷洒温度为85.C,
额定除冰喷洒压力为lO~l-3MPa,最大除冰喷洒流
量为227L/min,地面喷洒压力为0.8MPa.
几乎所有除冰车,都采用燃油盘管锅炉7进行加
热.除冰液经除冰液泵3到锅炉7的盘管,燃油燃烧
形成的?对盘管进行加热.燃油多采用柴油,极少
数早期除冰车有采用汽油或酒精的,相对柴油锅炉的
安全性降低很多.
2除防冰方式的分类
除防冰方式按照锅炉的点火与否,除防冰液的流
向循环与喷射分为以下几类.
2.1循环预热
该除冰方式分两步,首先是对除冰液箱内的除冰
液进行预热,如图2所示.此时,除冰液在液路内被
锅炉循环加热到一定温度后,进人正常除冰作业阶
段,如图3所示.此种作业方式,一般锅炉功率较小,
所以需要提前预热,工作效率较低,主要适用于中小
型机场.
图2除冰液循环预热示意图
第48页流体秸动控副2011年第4期
图3除冰液加热喷射示意图
2.2不加热喷射
该除冰方式分两步,首先是对除冰液箱内的除冰
液进行预热,如图2所示.进入正常除冰作业阶段,
如图4所示.盘管锅炉不在对除冰液加热,而是直接
喷射.与加热喷射的唯一区别是锅炉不点火.
图4除冰液不加热喷射示意图
2_3即热喷射
这是目前应用最广的除冰方式,也称为即热型除
冰车.即不需要循环预热,打开锅炉,开启除冰液泵
即可除冰,一般锅炉功率较大,工作效率大大提高.
即热型除冰车在除冰喷射过程中,锅炉的点火与否以
及火焰大小是温控系统自动控制的.喷枪的开启与
关闭,喷射流量的大小变化,都会影响锅炉的加热工
况(火焰大小,点火与关火).在除冰液泵关闭前,一
般需要先关闭锅炉,对系统进行冷却,此时除冰车工
作在循环冷却状态下,如图5所示.
2.4防冰喷射
上述除冰方式外,有时还需要防冰,防冰喷射不
需要加热,直接由防冰液箱到防冰泵,再到防冰喷
枪.但系统不能造成对防冰液的过度剪切,过度剪切
会改变防冰液的物理性能,大大降低防冰效果.因此
防冰泵一般采用膜片泵.防冰喷射的压力也较低,也
是为了降低防冰液在管道里,由于流速大造成的对防
冰液的剪切作用,如图6所示.
图5除冰液循环冷却示意阁
图6防冰喷射
3结语
在机场设备使用维护的过程中,不同机场对除防
冰方式的要求,有较大的差异.本文对机场在采用何
种除冰方式方面,提供了可供借鉴的方案.
参考文献
[1】董继先,吴春英.流体传动与控制【M】.北京:国防工业出
版社,2010.
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究[J].航空维修与工程,2006.
[3]方康玲.过程控制系统[M】.武汉:武汉理工大学出版社,
2002
ThePrincipleandApplicationofDeicingMethods
forAircraftDeicingVehicles
GuQingsong