飞机系统 8飞机防冰与排雨系
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基本名词:1、飞机过载:就是飞机在某飞行状态的升力与重力的比值。
4、飞机结构强度试验包括哪些内容?飞机结构强度试验包括静力试验、动力试验和飞行试验。
5、简述结构安全系数确定的基本原则。
原则是既保证结构有足够的强度,刚度又使重量最轻,目前飞机的受力结构主要使用铝合金材料,其强度极限约为比例极限的1.5倍。
6、薄壁结构:骨架加蒙皮,以骨架为基础的一种结构形式,强度、刚度大,重量轻,广泛应用在飞行器上。
7、机翼激振力:机翼扭转产生加剧弯扭振动的附加升力。
8、主操纵系统:是实施对副翼、升降舵和方向舵的操纵,供飞行员操纵飞机绕纵轴、横轴和立轴转动,改变或保持飞机的飞行状态。
10、增升装置:提高飞机起降(低速)时的升力特性的装置,主要有前缘襟翼和后缘襟翼11、操纵力感觉装置:操纵力感觉装置也叫载荷感觉器或加载机构,是为操纵杆提供定中力和模拟感力的装置。
12、座舱热载荷:维持座舱内温度恒定时,单位时间内传入或传出座舱的净热量为座舱热载荷。
13、气动除冰——气动除冰是机械式除冰的一种,气动法是给结冰翼面前缘的除冰带充以一定压力的空气,使胶带膨胀管鼓起而破碎冰层。
14、气热防冰——将加热的空气充入防冰管道,加热翼面,从而防止结冰的一种方法。
15、液体防冰——将冰点很低的液体喷洒在防冰部位,使其与过冷水滴混合后冰点低于表面温度而防止结冰16、国际防火协会将着火分为三类:A类指的是:纸、木材、纤维、橡胶及某些塑料等易燃物品。
B类指的是:——汽油、煤油、滑油、液压油、油脂油漆、溶剂等易燃液体着火着火;C类指的是:——供电与用电设备断路、漏电、超温、跳火等引发的着火;基本概念:4、飞机过载包括设计结构强度时规定的设计过载、飞行时允许的使用过载和随飞行状态变化实际过载。
5、为检查飞机结构在设计的使用条件下能否达到设计的承载能力,必须进行强度刚度试验,刚度试验包括静力试验、动力试验和飞行试验。
6、飞机载荷按其产生及作用特点可分为飞行载荷、地面载荷和座舱增压载荷。
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ABSTRACTThis 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 systemKey words:hot air anti-icing、electric anti-icing、chemical solution anti-icing、mechanical anti-icing and water-resistant device 目录摘要IABSTRACT II绪论1一、飞机结冰现象21、结冰的条件和类型21.1条件21.2类型22、云的形成和分类22.1云的形成22.2云的分类2飞机结冰的主要气象参数24、结冰强度和结冰厚度25、冰形36、机翼及尾翼结冰的影响37、发动机进气部件结冰影响37.1发动机进气部件结冰37.2螺旋桨结冰38、风挡玻璃及探头结冰的影响48.1风挡玻璃结冰58.2测温测压探头结冰5二、结冰探测器种类及工作原理简介51.直观式51.1探冰棒51.2探冰灯62.自动式62.1振荡式结冰探测器62.2压差式结冰探测器73.放射性同位素结冰信号器7三、飞机防冰防雨系统的分类、工作原理及应用71.热气防冰72.电热防冰93.化学溶液防冰114.机械除冰115.飞机地面除冰126.飞机防雨装置12四、风挡防冰排雨及控制中的问题121、风挡玻璃的防冰方法122、风挡玻璃的防雾133、档排雨系统134、排雨液135、厌水涂层136、风挡刮水器147、发动机进气部件结冰影响147.1温度控制组件147.2过热控制组件157.3功率控制组件15结论16致谢17参考文献18绪论飞机在大气中飞行时,只要遇到高湿度(或低温)两个条件,就可能结冰,结霜,起雾等。
大型飞机短舱进气道防冰系统概述大型飞机短舱进气道防冰系统是大型民用或军用飞机的重要组成部分,进气道防冰系统主要作用是防止飞机在高空飞行时气流中的冰雪沉积在引擎进气口处,从而影响飞机引擎的正常运行和安全飞行。
目前的大型飞机短舱进气道防冰系统大多采用热空气防冰技术。
热空气防冰技术是将来自飞机引擎燃烧室的热空气通过管路输送到进气道壁面上,以加热进气道表面,从而防止冰雪沉积。
由于进气道防冰系统对于飞机安全性至关重要,因此,大型飞机短舱进气道防冰系统必须考虑多种因素,包括效率、重量、可靠性、成本以及维护和修理等。
近年来,随着航空工业和科技的不断推进,大型飞机短舱进气道防冰系统也在不断提高和改良,主要表现在以下方面。
首先,大型飞机短舱进气道防冰系统采用了更高效的防冰技术。
热空气防冰技术仍然是主流,但是采用了更加高效的热空气输送管路设计和控制系统,从而提高了系统的能效。
其次,大型飞机短舱进气道防冰系统对于飞行状态的响应速度进行了优化。
当飞机的飞行状态发生变化时,进气道防冰系统需要及时调整热空气的输出量和位置,以提高防冰效果和飞机的安全性。
现在的防冰系统通过先进的控制技术,实现了快速响应和自适应调节的功能,从而使飞机更为安全可靠。
第三,大型飞机短舱进气道防冰系统还采用了新的防冰材料和涂层技术。
新的防冰材料可以提高热传导效率并减少热损失,从而提高防冰效果,减少能源消耗。
新的涂层技术可以增强进气道的表面硬度和耐磨损性,并通过特殊的涂层材料和构造,减少进气道表面的摩擦系数,从而减少冰雪积聚,提高系统的可靠性和耐久性。
第四,大型飞机短舱进气道防冰系统采用了更智能的监测系统和自适应控制技术。
现在的防冰系统可以通过传感器和参数采集系统,实时监测进气道表面的温度、沉积情况,然后通过控制器调节热空气的输出量和位置,以实时保持进气道表面的温度和状态,防止冰雪的积聚。
现代化的防冰监测系统和自适应控制技术,使得防冰系统更加智能化和高效化。
(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。
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。
7.2防/除冰系统与排雨系统(ICE AND RAIN PROTECTION SYSTEMS)概述典型防/除冰系统气热防/除冰系统电热防/除冰系统液体防/除冰系统气动除冰系统探冰、排雨、地面防/除冰 飞机探冰系统风档排雨系统飞机地面防除冰飞机结冰—大气中飞行或地面停放时,某些部件表面积聚了冰、霜、或雪的现象。
结冰损害飞机性能:●机体(机、尾翼)结冰空气动力特性变差:●操纵面结冰不能正常偏转实现正常操作。
●螺旋桨、发动机结冰导致:P↓、振动↑、揣振、熄火、停车。
●风档结冰或大雨:能见度↓、强度↓、操纵困难。
●探头、天线结冰:T、V、H、α等数据不可靠→飞行仪表、FMC、NAV、COM、A/P失误或失效。
●结冰是正常与安全飞行的大敌飞机常见防/除冰部位:机翼、尾翼前缘发动机进气道整流罩、进气导向叶片、汽化器、螺旋桨及整流罩风档、雷达罩皮托管、失速传感器、全温探头、排水管等B733B777B733四种典型防/除冰系统: 气动除冰系统液体防/除冰系统气热防/除冰系统电热防/除冰系统气动除冰系统工作原理及应用:让布置在防护表面的除冰带充气膨胀使冰层破碎,利用气流吹除。
用于低速飞机机、尾翼前缘除冰。
夏延ⅢA机、尾翼除冰系统:基本组成:¾除冰带及其充气管道¾增压空气源¾压力调节器、安全活门¾充气定时器¾除冰电门、除冰活门工作特点:¾除冰时膨胀管充气膨胀而破冰¾不除冰时带内抽真空,紧贴翼面保持外形除冰系统基本组成:●除冰带及其充气管道●增压空气源●水分离器及气滤、压力调节器、分配器与引射泵活门组件●充气定时器●除冰控制与指示工作说明:除冰带及工作循环压缩空气源电子定时器功用除冰控制面板控制:除冰电门显示:压力表、系统失效警告灯 气动除冰系统弱点:除冰时阻力大,不适于高速飞机用除冰可能不彻底功用:保证雨、雪天起飞、进埸着陆时,风档有清洁区。
因驱动动力不同分为:液压式电动式工作-电机或液压驱动雨刷来回运动排雨干风挡不得使用雨刷典型电动风档雨刷系统电机驱动雨刷臂、雨刷片由四位电门选择所需设置典型电动风挡雨刷系统2.风挡排雨剂系统功用:与雨刷结合保证大雨天(起飞、进近、着陆)风档有良好能见度。