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民航客机防冰与除冰图文民航客机防冰与除冰是飞行中非常重要的一项工作，它可以确保飞机在极端天气条件下的飞行安全。
本文将详细介绍民航客机防冰与除冰的目的、原理、手段以及要求。
目的在寒冷的冬季，飞机表面经常受到冰雪的覆盖，这会对飞行造成严重的安全隐患。
随着飞机速度的增加，冰雪的效应会增大，对飞机的飞行性能有很大影响，如降低飞机爬升率、加速距离和性能等。
寒冷天气中，民航客机的机翼在飞行过程中很容易结冰，这会使机翼的升力大大减少，进而造成飞机坠毁事故的发生。
原理飞机表面防冰的原理是防止水在飞机表面凝结，在气温低于0摄氏度的情况下，飞机表面水滴凝结后会形成冰层。
为了避免这种情况的发生，民航客机通过防冰系统，将温暖的空气通入机翼内部，防止机翼结冰。
此外，飞机表面除冰的原理则是通过技术手段将飞机表面的结冰覆盖物等清除，保证飞机表面的光滑和清洁，使飞机在起飞和降落时能够有更好的抓地力。
手段在寒冷天气条件下，民航客机需要依靠各种手段来预防和处理防冰与除冰问题，具体手段如下：1.液压除冰：使用高压水或空气喷射器对飞机表面进行除冰。
2.机翼防冰：通过向机翼注入温暖的空气，防止机翼结冰。
3.喷雾除冰：使用喷雾器向飞机表面喷射特殊液体进行除冰，该液体可以在飞行速度较高时不会被带走。
4.电加热除冰：通过在飞机表面电加热薄膜，将冰雪溶化掉。
5.橡胶除冰：飞机起飞时，需要在起落架和轮胎附近使用冲水设备，在飞机滑行过程中清除冰雪。
要求航空公司需要对其所属飞机防冰与除冰设备进行定期检查，并安排专业的维护人员进行维护和保养。
在寒冷天气下，航空公司需要在安排航班时仔细考虑防冰措施，确保每一架飞机都是处于安全的飞行状态下起飞和降落。
民航客机防冰与除冰是飞行中非常重要的一项工作，是确保飞机在冰雪天气下安全飞行的重要措施。
航空公司需要更加重视防冰与除冰工作，并不断对其技术手段进行更新和改进，确保民航客机在复杂的天气条件下持续、安全的运营。
飞机除防冰原理
飞机除冰是指在飞行中或起降过程中，通过采取一系列措施来防止或去除飞机表面结冰的现象。
以下是几种主要的飞机除冰原理：
1. 热空气除冰：使用给飞机表面供应预热的空气来融化和去除结冰。
通过引入高温压缩空气，将其送到飞机表面上，使冰雪融化并快速蒸发。
2. 化学物质除冰：使用特殊的化学液体，如除冰液或防冰液，喷洒在飞机表面，以融化或防止冰雪形成。
这些化学液体可以改变冰的物理性质，使其融化或防止进一步结冰。
3. 机械除冰：使用机械装置，如刮板、刷子或旋转刀片，来物理地刮除或清除飞机表面的冰雪。
这些装置通常安装在飞机的关键部位，如机翼、尾翼和进气口。
4. 防冰系统：飞机上一些关键部位，如发动机进气道和传感器，会安装防冰系统。
这些系统使用热空气或电加热元件来保持这些部件的温度，以防止冰雪形成或去除已经结冰的物质。
需要注意的是，飞机除冰只是暂时的措施，目的是确保飞机表面没有结冰影响其飞行性能和安全。
除冰操作通常在起飞前或着陆前进行，以确保飞机起飞和降落时的安全性。
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飞机防冰排雨系统的分析与研究摘要：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。
涡喷发动机进气道前缘：减少了进入发动机内的空气流量，导致发动机功的率下降，增加燃料流量：涡轮前的气体温度上升，严重的情况下会烧毁叶片，导致引擎停止运行。
第一压缩机前导叶：动叶上的冰会脱落，造成吸入转子不平衡，导致发动机剧烈振动，甚至损坏或熄火。
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。
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。
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。
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面不再发生积冰。
飞机表面积冰的形状则主要取决于云层中的水滴直径、大气温度及飞行速度。
高速飞行，飞经单位体积内过冷水滴多而大、过冷却程度较小的云中时，易形成如图l-1(a)所示的“双角状冰”。
“双角状冰”通常透明坚硬，增长很快，冻结牢固，不易破除，对飞机气动性能影响很大，对飞行安全具有严重的危害性。
低速飞行，飞经单位体积内过冷水滴少而小、过冷却程度较大的云中时，飞机表面的积冰形状通常呈现粒状或多孔的白色不透明冰层，称作“矛状冰”（图1 -1( c ) ）。
该冰结构较“双角状冰”为松．飞机振动和颠簸时易脱落，对飞机气动性能和飞行安全影响较小。
介于两者之间的，多形成所谓的“中间冰”（图1-1 ( b ) ) ，其危害程度和增长速度介于“双角状冰”和“矛状冰”之间。
图1-1 飞机高速飞行中表面冰形状(a) 双角状冰1 ( b ) 中间冰1 ( c ) 矛状冰2 飞机防冰与除冰技术为了防止飞机某些部位结冰，或结冰时能间断地除去冰层．保证飞机积冰时安全飞行，人们常常要采取适当的防冰与除冰技术。
常见的需要采取防冰与除冰技术的飞机部位主要有风挡、空速管、螺旋桨、直升机旋翼，机瑟、尾冀、发动机进气道前缘及进气部件。
飞机防冰与除冰技术按工作方式可分为机械除冰技术、液体防冰技术和热力防冰技术等如图2 -1飞机防冰、除冰技术所示。
其中，机械除冰技术又可分为气动带除冰和电脉冲除冰技术；热力防冰技术分别按热源和加热方式又分别分为电热防冰、气热防冰技术，以及连续防冰和间断除冰技术。
图2-1 飞机防冰、除冰技术采取何种具体的防冰、除冰技术种类，取决于机种、动力装里、电源功率、待保护表面大小以及防冰重要程度等因素。
一般来说．对于待保护表面积较大、防冰要求较高的机翼、发动机进气道前缘等部件．常采用气热防冰技术；对待保护表面积较小、防冰要求较低的尾翼、螺旋桨等部件，可采用电热周期除冰技术；对不允许结冰而且耗电功率不大的风挡、空速管等部件，则多采用电热防冰技术。
下面我将对图2-1中的各种防冰、除冰技术进行一一阐述。
2.1 气动带除冰技术气动带除冰技术又称“膨胀管除冰技术”。
利用飞机部件前缘表面上膨胀管的膨胀作用，使其外表面冰层破碎而脱落的机械障冰的技术。
该技术系统由空气泵．控制阀、卸压阀、翰气管及膨胀管等组成。
膨胀管常由涂胶织物制成。
用于机翼，尾翼前缘的膨胀管通常有展向、弦向两种形式。
周期地使膨胀管充气而膨胀，卸压而收缩，从而使冰层破裂，脱离管面，然后被气流吹去。
【防、除冰部位：】飞机部件前缘。
机械除冰。
2.2 电脉冲除冰技术电脉冲除冰技术由释放静电能产生高能盘的电脉冲，作用在飞机部件待防护部位的蒙皮上，在弹性变形范围内使象皮快速鼓动，从而破除该蒙皮表面上冰层的机械除冰技术。
该技术系统一般由电源、电脉冲源、功率存贮器，脉冲发生器和控制装置等组成。
除冰时常采用以下两种方案：（1）将电磁线圈置于十分靠近篆皮的内表面处，由电容向线圈地输人大量静电能，产生高峰值电磁波，使蒙皮鼓动而破冰。
（2）将不可燃、不导电的液体填充在由部件防冰表面蒙皮制成的腔体内，由浸在液体内的电极地释放大量静电能，产生很高的液体压力．经液体传递压力使蒙皮鼓动而破冰。
【防、除冰部位：】主要用于除去飞机部件待防护部位的蒙皮表面的冰层。
机械除冰。
2.3 电液体防冰技术向部件待防护表面喷涂防冰液，与撞击在表面上的过冷水滴混合，液体凝固点低于表面温度而不结冰的飞机防冰技术。
通常采用连续喷射防冰液的防护方式。
有时也用周期性喷液方式。
该技术系统一般由贮液箱、泵、过滤器、控制装置、输液管及液体分配器等组成。
常用乙烯乙二醇，异丙醇、乙醇、甲醉等低凝固点液体作防冰液。
在泵的压力作用下，防冰液经液体分配器均匀地送至部件表面。
常用的分配方式有以下三种：（1）利用螺旋桨、直升机旋翼旋转产生的离心力将防冰液甩到桨叶、旋翼前缘表面。
（2）由雾化喷嘴将防冰液喷射到风挡、雷达罩外表面。
（3）用安置在机（尾）翼前缘驻点线附近的多孔金属条渗出（在压差作用下）防冰液．并借助气流作用将防冰液均匀分布到前缘表面。
使用液体防冰技术时．不会在部件防冰表面后形成冰瘤．而且停止供液后．还具有短时间的防冰作用。
但因防冰液消耗量较大，使系统重量增丸喷液孔易堵塞，维护麻烦，现已很少采用。
【主要用于防冰部位：】待保护表面积较小、防冰要求较低的尾翼、螺旋桨等部件。
2.4 电热防冰技术电热防冰技术又称‘电防冰技术’”。
是将电能转变为热能，加热部件防冰表面的热力防冰技术。
该技术系统一般由电源、选择开关、过热保护装置，及电加热元件等组成。
选择开关有“手动”、“自动”等位置。
当位于“自动”位置时，飞机结冰传感器感受结冰电讯号，自动接通或断开系统电源。
过热保护装置（包括温度传感头和继电器）用来防止防冰表面蒙皮过热而变形。
电加热元件将电源所供的电能转变为热能，对部件防冰表面加热、除冰。
电防冰技术有连续加热和间断加热两种形式。
对防冰表面不允许结冰或加热耗电功率较小的部件（如风挡，空速管等）。
常用连续加热的防冰方式；对防冰表面允许少量结冰或加热耗电功率较大的部件（如机翼、尾翼等）。
常用周期加热的除冰方式。
常用于不允许结冰而且耗电功率不大的风挡、空速管等部件。
2.5 气热防冰技术气热防冰是利用热空气加热飞机部件防冰表面的热力防冰技术。
活塞式发动机的飞机，多用汽油加温器等加热冲压空气作热气源；装喷气发动机的飞机，一般从发动机压气机内引气作热气源。
被引出的热压缩空气流过流量限制器、单向活门、防冰控制阀，输入热气表面加热器，对部件表面加热以防冰。
由于热空气加热蒙皮时热惯性大，周期加热控制较难，故很少采用周期加热的防护方式，而常用连续加热的防护方式。
连续加热方式多用于防冰表面较大的部件，如机翼、尾翼、发动机进气道前缘等。
该技术系统使用维护简单，工作可靠，但热最利用率较低。
常用于待保护表面积较大、防冰要求较高的机翼、发动机进气道前缘等部件。
2.6 蒸发防冰与流湿防冰技术蒸发防冰技术又称“干防冰”技术，是气热防冰技术方式的一种。
它是指飞机在云层中飞行时，气热防冰系统对部件防冰表面连续加热，将飞机表面收集的水份全部蒸发的防护技术。
这种技术需热量大，一般用在不允许防冰表面后部形成冰瘤的部件，如悬挂（或后机身两侧吊挂）发动机的机具群根前缘表面。
流湿防冰技术又称“湿防冰”技术。
它是指飞机在云层中飞行时，热力防冰系统对部件防冰表面连续加热不能将飞机表面所收集的水量全部蒸发的防护技术。
该技术将使部件防冰表面呈流湿状态，而在防冰表面后部常常会形成冰瘤。
用这种防护方式播热量较小，对防冰表面后允许结少量冰瘤而不影响飞行安全的部件（如机翼、尾翼，风挡等），一般都应采用这种技术。
【防、除冰部位：】待保护表面积较大、防冰要求较高的机翼、发动机进气道前缘等部件。
气动带除冰和液体防冰技术始于上世纪三、四十年代，但因膨胀管充气时对飞机气动性能影响较大，目前已很少使用。
电脉冲除冰技术兴起于六十年代末，由于系统有重至较轻，耗电功率小，除冰效果良好等特点，许多现代飞机上依然使用该技术。
然而，当前飞机上使用最为广泛是热力防冰技术，该技术已成为现代飞机防冰与除冰技术发展的主流。
3 飞机防冰系统试验飞机防冰系统试验是飞机防冰技术的重要环节，它可以测定飞机部件防护表面的结冰情况和飞机防冰系统的工作性能．验证防冰技术系统的可靠性。
目前，主要的飞机防冰系统试验有以下四种：3.1 冰风洞试验“冰风洞”是飞机飞行时研究部件迎风表面和某些仪表机外传感器的结冰问题及其防（除）冰方法的特种风洞。
冰风洞稳定段前装有大容盘的冷却器．稳定段中设有可控制的喷雾装置，以便在试验段中模拟真实飞行时遇到的结冰云雾条件。
风洞风扇前设里防护网，防止冰块打伤风扇叶片。
冰风洞试验主要是利用结冰风洞研究飞机部件或模型的结冰情况及防（除）冰方法，测定防冰系统最小需用功率（热空气流量、防冰液消耗量或耗电功率），确定防冰系统方案的。
在风洞试验时，为了维持风洞正常运行．某些风洞部件和测试设备传感器须有防冰措施。
例如，拐角导流片常用蒸汽加热以免其表面结冰而堵塞风洞回路，试验段观察窗用电加热），以免玻璃内表面结冰而影响其透明度；总压管用电加热，以免结冰而影响试验段风速的正常测示等。
防冰技术系统设计阶段通常需要反复进行冰风洞试验．一般可获得满意结果，但试验件的尺寸往往受冰风洞设备限制，很难模拟气压高度等因素。
