飞机除冰液空气动力学性能研究
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飞机防冰排雨系统的分析与研究发布时间:2022-08-21T01:25:44.912Z 来源:《科技新时代》2022年1月第1期作者:胡文祺[导读] 如今飞机已经是人们出行的重要交通工具胡文祺空军工程大学陕西省西安市摘要:如今飞机已经是人们出行的重要交通工具,飞行因为阻力小、省油等原因飞机的巡航高度在八千到一万两千米之间,而每上升一千米的高度空气温度下降6摄氏度,所以飞机航行所在高空温度极易产生结冰现象。
在没有防护措施的情况,飞行在结冰的气象条件下,飞机迎风的一面会出现一定的结冰现象。
在飞机飞行结冰的情况下这样不仅仅会破坏飞机整体的气动布局,而且还会增加飞机的整体重量和增加很多的阻力,飞机的操纵性能会降低,飞机也会因为传感器的结冰而指示失常和失真。
所以说飞机的排雨防冰系统是飞机上必不能缺少的系统。
关键词:防冰排雨系统,工作原理,组成与应用 1.飞机结冰的影响 1.1机翼结冰飞机外表面结冰,尤其是机翼的外表面结冰,严重影响了飞机飞行的安全性。
即使是来自冰、雪或霜冻的轻微污染也会损坏机翼表面,另一方面,冰的粗糙度相当于中等程度的砂纸,可以将控制质量降低到危险水平和失速范围。
机翼表面粗糙,在地面效应和自由空气两种条件下损失最大升力系数。
由此产生的升力损失很大,以至于拥有高性能超临界翼型机翼的飞机无法起飞。
实验表明,由于纸张导致机翼表面粗糙,在摇杆振动仪发出失速警报之前,平板机翼的最大升力被降低了。
飞机的大部分升力是由机翼和尾翼产生的。
机翼和尾翼结冰后,主要在机翼前缘积冰,机翼阻力升高,升力下降,恶化飞机操纵性能,降低飞机稳定性。
1.2发动机进气部件结冰飞机在结冰天气下飞行时,飞机发动机的压缩机的前缘卡环、涡轮风扇发动机的进气道的前缘、第一压缩机的前导流翼都会发生结冰现象。
飞机发动机压缩机前缘整流:气动形状破坏,吸气速度分布不均,空气局部分离,造成发动机叶片振动。
若冰层随着气流进入到了发动机压气机的内部,就会使压气机受到机械损伤。
I型飞机除冰/防冰液最新进展在冬季,飞机表面上的冰、雪、霜等沉积物会给飞行安全带来严重影响。
根据空气动力学要求,只有当飞机表面呈平滑洁净状态,气流在机翼上产生足够的升力时,飞机才能安全起飞。
冰、雪、霜等沉积物会使飞机外表变得粗糙,阻力增加,升力减小,严重时还会使飞行姿态难以控制,给飞行安全造成严重威胁。
因此,必须除去飞机表面的冰、雪、霜等沉积物,飞机才能被放飞。
目前,除冰/防冰的主要方法是使用飞机除冰/防冰液。
在常用的除冰液中,I型飞机除冰/防冰液简称I型除冰液或I型液,常用于飞机除冰和防冰,下面介绍有关I型液性能和使用方面的最新进展。
1.关于除冰液的液膜收缩现象近年来,研究人员在进行喷水防冰时间测试(一种防冰性能模拟测试方法,简称WSET)时,发现某些I型液容易在测试板上出现液膜收缩现象,喷水防冰时间(WSET)明显缩短。
这种现象在现场除冰中表现为除冰液从飞机表面迅速收缩、下滑并流走,结果造成防冰时间明显缩短。
经过民航二所科研人员多年的跟踪、调查,FCY-1A除冰液在使用过程中具有良好的润湿性和附着力,能迅速、有效地铺展在飞机表面,没有出现除冰液的液膜收缩现象,防冰时间满足FAA公布的防冰时间表(HOT表)要求。
2.关于除冰液加热后沉淀问题根据国际上通用的除冰/防冰方法,I型液需要在加热状态下使用。
在我国冬季气候条件下,I型液通常在5050稀释状态下加热使用,而稀释用的水通常是普通自来水。
我国北方地区冬季自来水的硬度较大,稀释的I型液加热后容易出现沉淀,而且出现沉淀与否与除冰液的厂家和牌号密切相关。
现在使用的除冰车很多都带有“即热式快速加热系统”,这种系统可以使除冰液在喷射过程中被加热,因此稀释的I型液在加热后是否出现沉淀很容易被忽略。
如果仔细观察加热的液体,就能发现是否有沉淀。
关于这种沉淀现象对除冰液性能的影响,在《民航科技》2006年第四期中有相关研究报道。
3.关于防止II、Ⅳ型液产生水合凝胶的问题在1996—1999年间,欧洲的航空公司多次发生除冰引起的飞行事故,其典型表现为高空飞行时升降舵控制器发生冻结。
来⾃FAA的地⾯除防冰知识补遗除了关于“保持时间”的基础知识,《Revised FAA-Approved Deicing Program Updates, Winter 2020-2021》这份⽂件还能告诉你什么——复合材料⼤翼为什么保持时间短?防冰液为什么冒热⽓?什么是LOUT?什么是“允许时间”?可以在雪中起飞吗?防冰液可以应付冰雹吗?⽓温⾼于露点会结霜吗?飞⾏员可以⾃主判断降⽔强度吗?除冰之前可以放出襟缝翼吗?防冰液有可能会残留在操作舵⾯上吗?翼尖装置是关键表⾯吗?冷透⼤翼有霜可以起飞吗?窗户上可以使⽤防冰液吗?……笔者初步整理、翻译了这份⽂件的⼤部分内容,并重新组织了32个⼩标题,全⽂2万余字,分享给读者。
因能⼒和时间所限,难免有错漏,欢迎交流和指正!如需要⽤于政策引⽤、课题研究和组织培训等正式⽬的,建议参照原⽂复核相关内容。
⽬录01 通告的⽤途和受众02 哪⼉找到本通告03 通告的背景04 I型液的性质和相关表格05 II、III和IV型液的特性和表格06 I型和其他3型的表格的不同07 最低操作使⽤温度(LOUT)08 降⽔强度、类型等信息09 重度雪中的运⾏10 在冰丸和⼩冰雹条件下的运⾏11 冰雹、⼩冰雹等等(METAR代码GR、PL…)12 不存在HOT或允许时间的其他情况13 混合降⽔情况14 飞⾏员评估降⽔强度指南15 液体的质量控制16 液体的使⽤17 备选的和新的技术18 HOT的计时问题19 机组对于影响防冰处理的情况的警觉20 伸出襟缝翼造成液体提前失效21 使⽤II或IV型液后飞机未能离地22 除冰液和防冰液的相容性23 含碱有机盐(AOS)的⾮⼄⼆醇除冰液24 跑道除冰剂对防冰液的可能影响25 单引擎、⾼翼涡轮螺旋桨飞机检查26 后置发动机的硬翼飞机的触觉检查27 液体的⼲燥化28 被认为是关键表⾯的翼尖装置29 冷透燃油霜30 飞⾏中的液体冻结31 机库中的防冰32 其他《Revised FAA-Approved Deicing Program Updates, Winter 2020-2021》(FAA认证除冰⼤纲的年度更新,下⽂称为《通告》),是以通告形式发布的指导性的技术⽂档。
飞机除冰防冰液除冰防冰液工作原理一步法除冰和防冰原理除冰防冰液是用来除去航空器表面冻结的污染物,其主要成份为冰点抑制剂,使用加热的液体除冰,利用其热量融化冰层去除冰雪,同时冰点抑制剂可以防止除冰过程中再结冰。
二步法除冰和防冰原理防冰液是用来防止冻结污染物形成和聚积。
除冰结束后,喷洒防冰液。
防冰液在航空器表面形成一层薄膜,起到防冰的作用。
Ⅱ型液为非牛顿流体,能更好的附着在静止航空器的表面,形成较厚薄膜,较Ⅰ型液防冰保持时间更长,防冰性能更好。
除冰防冰液种类和性能除冰液除冰液用于除去航空器表面的冰、雪、霜等污染物。
除冰液在加热时具有较高的除冰效率,在除冰设备喷嘴处的温度应不低于60℃,最高温度不能超过除冰液厂家或航空器制厂家的规定。
用于二步法除冰和防冰中的第一步的除冰液包括:a)热水;热水不具备防冰保持时间,应慎重使用。
具体使用要求见各机型维修手册。
b)Ⅰ型除冰液;c)Ⅰ型除冰液与水的混合液;d)Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型液与水的混合液。
防冰液防冰液能保持航空器表面在一定时间内不结冰、结霜和积雪,又能在航空器起飞时被从航空器表面吹脱。
用于一步法除冰和防冰,以及二步法除冰和防冰的第二步的防冰液包括:a)Ⅰ型液;b)Ⅰ型液与水的混合液;c)Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型液;d)Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型液与水的混合液。
a)和b)中所述液体必须被加热到喷嘴处液体温度不低于60℃。
除冰防冰液的性能特点对航空器材料安全性的影响由于除冰防冰液在使用过程中要与航空器表面接触,根据航空器制造厂家和航空器除冰防冰液标准要求,必需测试除冰防冰液对航空器材料安全性的影响,这些测试项目包括夹层腐蚀、全浸腐蚀、低脆镉板腐蚀、丙烯酸酯龟裂实验、聚碳酸酯龟裂实验、氢脆试验和应力腐蚀等。
除冰防冰液的成份除冰防冰液中都含有冰点降低抑制剂,通常为乙二醇(Ethylene Glyco 简称E.G.)、丙二醇(Propylene Glycol 简称P.G.)、二乙二醇俗称二甘醇(Diethylene Glycol 简称D.E.G.)等,这些冰点抑制剂可以防止除冰防冰液及其与水的混合液在低温下结冰。
航空航天科学技术通用飞机液体防冰系统简介龙涛李佳望王利霞李春麒谭弘扬(中电科芜湖钻石飞机制造有限公司安徽芜湖241000)摘要:本文研究了通用飞机结冰的原因、结冰对通用飞机的影响和通用飞机使用防冰系统的现状,说明了液体防冰系统的机械系统部分、电子系统部分和整个液体防冰系统的工作运行情况,分析了液体除冰系统的生产制造、测试工艺的应用,以及维护保养、故障排出的具体操作要求,最终得出了液体防冰系统能有效防止通用飞机结冰,从而保证通用飞机飞行安全。
关键词:通用飞机防冰系统液体研究中图分类号:V233文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)05(b)-0038-03近年来,我国通航产业蓬勃发展,通用飞机数量大大增加。
但时至今日,因结冰现象而导致的通用飞机飞行故障和事故屡禁不止,严重影响着飞行安全。
据美国联邦航空管理局(FAA)飞行安全部的统计,1990—2000年期间,由于结冰引起的事故多达388起。
2003—2008年之间,又有380起事故与结冰有关。
飞机结冰后,不但增加了飞机的重量,而且破坏了飞机的气动外形,因而使阻力增加,飞机操纵性、稳定性下降。
因此,研究通用飞机的防冰系统是一项刻不容缓的任务。
1背景2020年初,一架隶属于海航宜昌航校的教练机在返航途中因结冰坠毁在湖北长阳,事故导致1名教练和2名学员在内的3人遇难。
通用飞机在结冰气象条件下飞行时,在飞机机翼前缘、发动机进气道和压气机叶片上、涡轮螺旋桨发动机的螺旋桨桨叶上、驾驶舱风挡玻璃上,以及在测温、测压的各种传感仪器探头上常常会遇到结冰的现象[1]。
1.1引起通用飞机结冰的原因通用飞机一般在10km以下高度飞行,当在负温云层中飞行时,可能在飞机表面发生结冰的现象,即通用飞机在大气中飞行,只要同时遇到水分和负温两个条件,就会结冰[2]。
根据结冰时的具体情况,通用飞机结冰方式主要有3种:第一,大气中的过冷水滴撞击通用飞机表面并在其上冻结;第二,大气中的气态水(即水蒸气)不经过液态相而直接冻结在通用飞机上;第三,通用飞机在热带地区飞行时,如果遇到冰晶云(由冰晶体组成的云),冰晶体会沉积到通用飞机表面上而引起结冰[3]。
飞机除冰液成分。
飞机除冰液包含多种物质,它们的成分和作用有许多不同。
一般的飞机除冰液含有碳水化合物、表面活性剂、蒸汽、化学微生物
和银溶剂。
碳水化合物是飞机除冰液的最主要成分,可以使接触到的冰在低温的
环境中熔融,同时还可以稳定系统和增强系统的稳定性。
表面活性剂可以帮助碳水化合物分散,以强化其除冰能力。
它还可以
在系统中形成脱模剂,帮助消除冰的积聚物。
蒸汽可以起到增压作用,有助于将飞机除冰液分散和传播。
化学微生物可以把冰溶解,帮助更好地除冰。
银溶剂可以帮助冰更快地融化,并帮助处理严重的冰积。
总之,飞机除冰液是一种组合合成的液体,它们是由多种成分组成的,每种成分都有自己独特的功能作用,协同完成除冰的效果。
此外,飞机除
冰液还与湿冷空气范围相关,因此必须使用安全可靠的原料,避免不可预
料的影响。
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。
292006. 2 Vol. 6229飞机除冰防冰的重要性随着科学技术的发展人们对航空知识掌握越来越多保证飞行安全的技术也日益先进但飞机结冰污染一直是飞机失事和事故的主要原因之一。
从年到年世界上由于结冰引起的飞行事故已经造成多人死亡并且造成财产的重大损失。
为什么飞机结冰会造成如此重大的飞行事故呢当霜冻、结冰、积雪和尘埃泥浆等粘附物粘附在飞机的关键表面上时就产生地面结冰条件。
这里所述的关键表面是指航空器的机翼、操纵面、螺旋桨、水平安定面、垂直安定面、直升机的旋叶等。
这里我们来分析一下地面结冰条件时结冰等粘附物对飞机性能的影响众所周知飞机的升力主要是由机翼和空气的相对运动而产生的当飞机关键表面有粘附物时飞机升力面气流附面层将分离这将造成升力下降从而改变飞行特性。
经研究即使是少量的粘附物也能够产生飞机性能的严重恶化。
例如风洞试验证明在机翼上表面每平方厘米有粒直径是毫米的微粒相当于盐颗粒的大小飞机升力就会减少。
同时升力面的表面粗糙度的增加也将造成飞机阻力的增加从而导致飞机性能的急剧下降。
为防止此类事故的发生最有效的办法就是使用除冰防冰液对飞机进行除冰和防冰。
飞机除冰防冰液是一种航空化学用品如何有效地监管除冰防冰液的设计和制造保证其产品质量对保证飞行安全就显得尤为重要。
除冰防冰液的特性和审定要求目前国际上将飞机除冰防冰液分为种类型型、型、型和型。
型除冰液是用作除冰液的未经稠化的液体既可用来除去冻结污染物也能提供短时间的防冰保护。
使用时必须加热后喷洒并按照制造商的使用说明用水进行稀释。
、和型防冰液是稠化后的液体用于防止污染物的形成或聚积。
与型除冰液相比、和型防冰液防冰保护时间大大延长使用时不经加热直接喷洒但需要特殊的抽吸设备以防止降解其组成成分和类除冰液相似但含有增稠剂。
型和型防冰液通常用于飞行速度大于海里小时的飞机而型防冰液通常用于飞行速度较低的飞机如螺旋桨推进的飞机。
航空公司运营商在使用时必须咨询飞机制造商根据其推荐内容确定使用何种类型的防冰液。
飞机除冰车技术现状 Technology Status of Airplane De-ice Vehicle作者:夏建满,徐赫男来源:《专用汽车》 2010年第2期飞机除冰车是寒冷地区机场或航空公司必备的飞机运行安全保障车辆。
停放在机场上的飞机,一旦遇到冰雪天气,飞机表面就会结冰。
为保证航班的正常运营,要求飞机在起飞前半小时内必须除冰。
飞机除冰车的主要功能就是清除待起飞飞机机身、机翼表面上的结霜、积雪和结冰,即利用飞机除冰车上的设备将加热到指定温度的除冰液或无需加热的防冰液以一定的压力喷射到飞机结冰、积雪部位,进行除冰、防冰作业。
1飞机除冰车产生的背景伴随着航天事业的发展,飞机除冰设备也已有百年历史。
早期的飞机除冰没有专业化的除冰设备,是由人站在梯子或支架上用热水管对飞机机体结冰部位进行清除,但随着机体越来越大,这种除冰方式已不能满足要求,于是就产生了专业化的除冰车。
专业化的除冰车最早产生于地处高纬度的北欧国家,如丹麦、瑞典等,这些国家冬季长,飞机结冰现象突出,迫切需要专业化的除冰车。
飞机在遇有气温低、湿度大、降雨、降雪等寒冷天气时,会在其表面形成一层霜、雪或冰。
冰雪凝结在飞机机翼上,会使机翼表面变得粗糙,造成临界迎角减小、机翼升力降低,两翼升力不平衡,飞行阻力增大,这就会使飞机在起飞速度本来就不快的状态下,飞机的空气动力性能变坏,过早出现失速.飞行员对飞机的控制难度加大,影响飞机的安全性和操作性,甚至导致飞行事故。
世界航空组织对有关冰雪天气引起的飞行事故进行的统计表明:由于飞机表面结冰、积雪、结霜或飞机在起飞前表面结冰、积雪未及时清除引起的事故占各种气候条件引起事故的9%,可见,飞机起飞前及时清除表面的冰、雪、霜至关重要,飞机除冰成为一个迫在眉睫的问题。
然而,飞机又以其体积的庞大性和结构的复杂性决定了除冰的艰难程度,所以除冰需要一些机械装置来完成,这样,飞机除冰车便应运而生了。
常见的需要采取除冰与防冰技术的飞机部位主要有风挡、空速管、螺旋桨、机翼、尾翼、发动机进气道前缘及进气部件。
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。
叶片除冰技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:叶片除冰技术是一种用于飞机或风力发电机叶片上的冰的去除技术。
飞机飞行高空时,温度低于冰点,雨滴着陆飞机表面立即冻结成冰,导致飞机表面结冰的现象称为结冰。
而风力发电机叶片在寒冷的气候条件下也会面临结冰风险。
结冰会导致飞行性能下降、燃油消耗增加,甚至对飞行安全造成威胁。
随着科技的发展,叶片除冰技术得到了很大的发展和应用。
本文将对叶片除冰技术的介绍、应用和发展趋势进行探讨,并总结其重要性,展望未来的发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容为:本文分为三个主要部分,包括引言、正文和结论。
引言部分将从概述叶片除冰技术的重要性入手,介绍本文内容的主要目的和结构安排。
正文部分将详细介绍叶片除冰技术的相关知识,包括技术介绍、应用领域以及目前的发展趋势。
结论部分将总结叶片除冰技术在航空、风电等领域的重要性,并展望未来叶片除冰技术的发展方向和前景。
1.3 目的:本文的目的在于介绍叶片除冰技术的重要性和应用,探讨其在飞机、风力发电和其他工业领域中的作用和发展趋势。
通过本文的阐述,旨在使读者对叶片除冰技术有更深入的了解,以及对未来该技术的发展方向和应用前景有所启示。
同时,也希望为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。
写文章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 叶片除冰技术介绍叶片除冰技术是指在风力发电机叶片表面积聚或结冰时,采取相应的技术手段去除冰而保证风力发电机正常运行的技术。
冰在叶片表面积聚会导致风力发电机的效率降低甚至损坏设备。
因此,叶片除冰技术的研究和应用对风力发电的可靠性和稳定性具有重要的意义。
目前,叶片除冰技术主要包括机械除冰、加热除冰、喷雾除冰和超声波除冰等方法。
机械除冰主要通过安装刮雪装置或者叶片上悬挂绳索来清除冰雪。
加热除冰则是通过在叶片表面安装发热器或者利用发电机内部产生的热量来融化冰雪。
喷雾除冰则是利用喷洒特殊化学物质或者热水来溶解冰雪。
飞机除冰作业摘要:1.飞机除冰作业的概述2.除冰作业的原理3.除冰液的种类及作用4.除冰作业的操作流程5.除冰作业的安全措施6.我国在飞机除冰技术方面的进展正文:飞机在飞行过程中,特别是在起飞和降落阶段,可能受到霜、雾、雨等天气因素的影响,这些因素会导致飞机表面结冰,从而影响飞行安全。
飞机除冰作业就是为了确保飞机在起飞和降落阶段的飞行安全而进行的一项重要工作。
飞机除冰作业主要采用化学方法和物理方法。
化学方法是使用除冰液来融化飞机表面的冰层,常见的除冰液有乙二醇、丙二醇、尿素等。
物理方法主要是利用热气、暖风等加热飞机表面,使其融化冰层。
除冰液的种类及作用是影响飞机除冰效果的关键因素。
乙二醇和丙二醇是常用的除冰液,它们具有良好的融冰性能和较低的冰点。
尿素则作为辅助除冰液,可以提高除冰效果。
除冰液不仅可以快速融化冰层,还能减少冰层对飞机表面的磨损,保护飞机表面涂层。
飞机除冰作业的操作流程包括以下几个步骤:1) 预热,通过加热飞机表面,提高除冰效果;2) 喷洒除冰液,将除冰液均匀地喷洒在飞机表面;3) 等待,让除冰液发挥作用,融化冰层;4) 清洗,用清水将飞机表面残留的除冰液冲洗干净;5) 结束,确认飞机表面无冰层后,结束除冰作业。
除冰作业的安全措施至关重要。
首先,操作人员需要接受专业的培训,熟悉除冰液的性质和操作流程。
其次,要确保除冰设备的安全性能,定期进行检查和维护。
最后,要制定应急预案,应对可能出现的意外情况。
我国在飞机除冰技术方面取得了显著的进展。
我国自主研发的除冰液已经达到了国际先进水平,广泛应用于飞机除冰作业。
此外,我国在除冰设备的研发方面也取得了突破,部分设备已经实现了国产化。
飞机除冰作业是确保飞行安全的重要环节。
飞行器空气动力学研究进展随着技术的不断进步,飞行器空气动力学的研究也越来越深入。
本文将介绍飞行器空气动力学研究的进展,从基础理论到实际应用方面进行阐述。
一、流体力学基础流体力学是飞行器空气动力学中不可或缺的基础理论。
它是研究流体的力学性质,包括运动、变形、流动等方面的知识。
在飞行器空气动力学中,流体力学理论为飞机翼面的设计提供了理论基础。
经过多年研究,目前已经基本掌握了流体力学的基本理论,利用计算机技术也可以进行复杂流体的数值模拟。
这使得飞行器空气动力学的研究更加准确和深入。
二、翼型设计进展翼面的设计是飞行器空气动力学研究的重要方向。
它直接关系到飞机的飞行性能,如升力和阻力等。
翼型的设计需要考虑翼型的截面形状,翼型参数以及气动力的计算。
近年来,随着计算机技术和数值模拟的发展,翼型设计也逐渐向着自动化、智能化的方向发展。
同时,利用先进的制造技术,如3D打印技术,也可以制造出复杂的翼型。
三、空气动力学实验技术空气动力学实验技术是飞行器空气动力学研究的重要手段。
利用实验技术可以直接观测和测量气动力学量,如升阻比、失速等。
同时,实验技术还可以用于验证数值模拟结果的正确性。
目前,空气动力学实验技术已经基本成熟,可以进行各种复杂的气动力学实验,如气动力测量、流场可视化等。
同时,利用实验技术还可以进行新型飞行器空气动力学性能评估。
四、飞行器空气动力学应用飞行器空气动力学研究的最终目的是在实际应用中发挥作用。
在飞行器设计中,飞行器空气动力学研究可以为设计和改进飞机提供理论指导。
在飞行器工程应用中,以减少气动阻力、提高飞行速度、改善飞行品质、加强空气动力稳定性等角度,研究人员可以针对具体问题进行探索和改进。
结论总之,飞行器空气动力学研究已经成为现代飞行器研究不可或缺的一部分。
基于流体力学的基本理论,翼型设计、空气动力学实验技术等方面的研究为将来飞行器的设计和应用提供了很好的理论基础。
在人类飞行历程中,飞行器空气动力学研究也发挥了重要的推动作用。
飞机除冰液行业报告飞机除冰液是一种用于除去飞机表面结冰的化学溶液,它在航空业中起着至关重要的作用。
随着航空业的快速发展,飞机除冰液行业也在不断壮大,本报告将对飞机除冰液行业的发展现状、市场需求、技术创新以及未来趋势进行深入分析。
一、发展现状。
飞机除冰液行业是航空业中不可或缺的一部分。
随着航空业的快速发展,飞机除冰液的市场需求也在不断增加。
目前,全球范围内飞机除冰液的市场规模已经达到数十亿美元,而且还在不断增长。
除冰液的主要使用对象是航空公司和机场,它们需要大量的除冰液来确保飞机在冬季恶劣天气下的安全起降。
二、市场需求。
飞机除冰液的市场需求主要受季节性影响,冬季是需求高峰期。
北半球地区的冬季气候条件对飞机运行造成了很大的影响,结冰是最大的安全隐患之一。
因此,航空公司和机场在冬季需要大量的除冰液来确保飞机的安全运行。
此外,随着航空业的快速发展,飞机除冰液的市场需求也在不断增加。
三、技术创新。
随着科技的不断进步,飞机除冰液的技术也在不断创新。
传统的飞机除冰液主要是由乙二醇和水混合而成,虽然具有良好的除冰效果,但也存在着对环境的污染和腐蚀飞机表面的缺点。
因此,科研人员正在不断寻找更加环保和高效的飞机除冰液。
目前,一些新型的除冰液已经问世,它们采用了生物降解材料,不仅具有良好的除冰效果,而且对环境和飞机表面都没有任何损害。
四、未来趋势。
随着全球气候变暖和航空业的快速发展,飞机除冰液行业的未来趋势将会更加乐观。
一方面,气候变暖导致冰雪天气的频率和强度都在减小,这会减少飞机除冰液的需求;另一方面,航空业的快速发展将带动飞机除冰液市场的增长。
同时,科技创新也将会为飞机除冰液行业带来更多的机遇和挑战,新型的除冰液将会逐渐取代传统的除冰液,成为市场的主流产品。
总结。
飞机除冰液行业是航空业中不可或缺的一部分,它的发展与航空业的发展密切相关。
随着航空业的快速发展和科技的不断进步,飞机除冰液行业将会迎来更多的机遇和挑战。
在冬季降雪天气出行过的旅客,是否见过飞机除冰?高空车搭载着除冰人员使用高压水枪往飞机的大翼和尾翼喷洒除冰液,这就是飞机除冰了。
飞机除冰液(DF Plus)是一种丙二醇I型飞机除冰液。
飞机除冰液基本原理是借助某种液体减小冰与飞机表面附着力或降低水在飞机防冰表面的冻结温度。
工作液体具有凝结温度低,与水混合性能好,与防冰表面附着力强,对防冰表面没有化学腐蚀作用,无毒,以及防火性能好等特点。
液体防冰是一种物理防冰方法,它的基本原理是借助某种液体减小冰与飞机表面附着力或降低水在飞机防冰表面的冻结温度。
液体防冰系统在风挡玻璃防冰及活塞式发动机的螺旋桨等部件的防冰上得到了应用,其主要问题是要配备足够的防冰液,并选取适当的方法将防冰液喷射到防冰表面上。
液体防冰系统可以连续地或周期地向防冰表面喷射工作液体。
要求工作液体具有凝结温度低,与水混合性能好,与防冰表面附着力强,对防冰表面没有化学腐蚀作用,无毒,以及防火性能好等特点。
但喷洒在飞机表面上的除冰会对飞机的空气动力学性能带来一定影响,从而影响到飞机的升力,这种影响随着液体的浓度、粘度和温度变化而变化。
飞机除冰防冰的背景在结冰条件下,冰、雪、霜对飞机的运行安全会造成直接影响,会使飞机外表面变得粗糙,增加飞机重量,限制飞机操纵面的活动范围,导致仪表误差,严重时还引起飞机失速增加和瞬间反常上仰,从而使飞机的飞行性能大大下降,特别当飞机起飞上升时,使得飞行姿态难以控制,严重则造成空难。
世界航空史上已发生多起因恶劣冰雪天气造成的空难,飞行机组、机务和签派人员都应高度重视冬季气象条件给飞机带来的危害。
因此,为了保障正常航运和飞行安全,必须除去飞机表面的冰霜积雪。
冰层可能会造成的危害飞机积冰出现在机翼和尾翼前缘最多。
积冰会使机翼形状变形,破坏空气绕过翼面的平滑流动,使飞机升力减小,阻力增大;爬高速度、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。
飞行中空气动力学理论知识讲解一.概述某些因素会影响航空器的性能,如:大气、空气动力和航空器积冰等。
飞行员需正确理解这些因素,并以此为基础,较好地预测航空器对操纵动作的反应,尤其是在IFR 进近、等待以及在仪表气象条件(IMC)下减速时。
虽然这些因素对VFR 的飞行员来说也比较重要,但对于那些飞IFR 的飞行员则要求更为严格。
原因就是仪表飞行员是完全依赖仪表的显示来精确控制航空器的。
由此可见,如果飞行员要对航空器的操纵动作做出正确地判断,那么他必须首先具备扎实的空气动力学理论基础知识。
机翼为了更好地理解空气动力,飞行员需要弄明白一些与翼型相关的基础术语。
『图 2-1』为一典型翼型图。
翼弦是连接翼型前缘和后缘的一条直线,翼弦的长度(即从侧面来测量)称为弦长。
中弧线是一条由到上下翼面距离相等的点组成的弧线。
从机翼侧面看,中弧与翼弦在两端相交。
中弧线是很关键的,因为它与翼型的空气动力性能好坏直接相关。
而人们一般通过最大弧度(从弦线端点开始移动测量中弧和弦线对应点之间的距离)来有效地评估翼型的空气动力特性。
二.基础空气动力学回顾仪表飞行员不仅要深刻理解影响飞行中航空器性能的各种因素之间的关系及其不同点,还需弄清在外力变化和不同操纵情况下航空器是如何做出反应的。
为什么呢?因为一些仪表飞行环境中的固有危险是不会在目视飞行中出现的,也就是说只有仪表飞行员才会遇到这些问题。
要弄清楚如何解决这些问题,就必须提到作用在飞机上的四个力以及牛顿运动学第三定律。
『图 2-2』相对气流:相对于翼型来说气流的流动方向。
迎角(攻角):飞行轨迹或相对气流和翼弦之间的锐角。
飞行轨迹:航空器正在或将要沿其飞行的路线或轨迹。
四个力作用在飞行中的航空器上有四个基本的作用力『图2-3』分别是:升力、重力、推力、阻力。
升力升力是作用在翼型上的空气动力合力的一个分力,它的作用方向垂直于相对气流。
相对气流是相对于翼型的气流流动方向。
升力的作用点在平均压力中心(CP),常称作升力中心。
航空结冰动力学研究概况吉宁,杨新亮,周伟(中国飞行试验研究院陕西西安710089)摘要:研究航空结冰动力学的方法有工程估算、试验和数值模拟,试验分为冰风洞试验和飞行试验。
在飞机防/除冰系统设计前期使用工程估算对系统性能进行初步分析;冰风洞试验与数值模拟贯穿于防/除冰系统设计整个过程;飞行试验对防/除冰系统设计进行验证。
目前在国内,工程估算与数值模拟相对试验较为成熟;冰风洞试验处于起步阶段;飞行试验仅限于对防/除冰系统进行功能检查。
为完成ARJ21-700飞机适航审定试飞,中国飞行试验研究院研制机翼表面温度测试系统,完成飞机干空气防冰机上地面试验,获得了机翼固定断面上的温度场分布。
随着大型运输类飞机的研制,我国在航空结冰动力学研究中有大量的工作要开展。
关键词:飞机结冰动力学;工程估算;数值模拟;飞行试验;冰风洞试验Current Situation ofresearch on aircraft icing dynamicsJi Ning YangXin-liang Zhou wei(China Flight Test Establishment Shan’xi Xi-an 710089)Abstract: Engineering estimates,test and numerical simulation are used to research aircraft icing dynamics,the test is divided into icing research tunnel test and flight test. Engineering estimates is used to analysis the performance of anti/de-ice system pre-preliminary;icing research tunnel test and numerical simulation are throughout the process of anti/de-icing system design;flight test is used to verification the anti/de-icing system design. In China,engineering estimates and numerical simulation test are relatively more mature;icing research tunnel test is at the initial stage;flight test is limited to the anti/de-icing system function tests. To complete the airworthiness certification flight test of ARJ21-700 aircraft,China flight test establishment develops wing surface temperature test system,and completes dry air anti-icing system ground tests on,then gets a fixed wing section on the temperature distribution. With the development of large transport aircraft,our country have a lot of work to be carried out on aircraft icing dynamics research.Keywords: aircraft icing dynamics;engineering estimates;numercal simulation;flight test;icing research tunnel test引言飞机在结冰气象条件下飞行时,过冷水滴撞击到其迎风面(如机翼、风挡玻璃、发动机进气口、环境控制系统冷风道进气口及各种传感头等)时会结冰,如果迎风表面温度低于零度,即使水滴的温度高于零度,也有可能结冰[1]。