积冰飞行的技巧与经验
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管制员应对飞机积冰的措施分析飞机积冰仍然是公认的危机飞行安全的严重问题,它不仅妨碍飞行任务的完成,有时甚至可能危及飞行安全。
所以,在飞行活动中首先应当尽量避开它,切记不能在积冰区域长时间飞行,一旦出现了积冰,就要设法清除它。
虽然现代飞机飞行速度大,高度高,除冰性能好,但不能麻痹大意,一些老式飞机,防冰性能差,但也不能有结冰天气就不飞。
只要按照规章做好每一阶段的工作完全可以避免或者把其影响减到最低。
起飞前飞行前的防冰工作主要是对飞行航线天气情况的预报。
积冰常用的预报方法有统计预报法、飞机积冰判别式法和霜点分析法等,这些方法主要通过积冰预报图、重要天气预告图或飞行员报告的形式给飞行员以及空管部门提供有关积冰强度的预报。
但是以上所介绍的预报方法的准确率并不是很高,这方面主要存在的问题是轻度积冰和中度以上积冰难以区分。
另外,航空人员可获得的资料有限,再就是积冰强度报告不准确(有时积冰强度是凭飞行员的目视和感觉报告的),所以起飞前关于积冰的分析必须让预报员、管制员和飞行员对积冰强度的理解达成一致。
机组应该查看防冰/除冰设备的检查和维护记录,确信防冰、除冰设备工作正常。
无除冰/防冰设备或除冰/防冰设备有故障的飞机,禁止在有积冰条件的区域内飞行。
进入直接准备时,还应认真检查飞机。
如果发现飞机有冰雪霜,应及通知维修人员进行清除后再起飞。
在飞机推出开车前应再次对飞机全面检查,防止重新出现的冰层。
着重检查机翼表面、前缘缝翼、水平安定面、垂直安定面和方向舵、机身、空速管、温度探测器和迎角传感器、静压孔、各进气口和泄放口、发动机进气道、风扇叶片,起落架和起落架传感器。
检查时应特别注意当有明冰时,应仔细辨别。
此外,要认真分析飞行区域天气条件,了解所飞机场、航线、高度层的天气预备和实况是否存在降水积冰条件,并结合飞行速度等条件来判明飞行中可发生积冰的区域,制定预防措施。
开车滑行在低于-30℃的低温下起动发动机,开车后要保持发动机慢车状态,以便让滑油温度上升。
飞机在飞行过程中往往会面临各种各样的风险和挑战,而其中之一就是积冰。
飞机积冰对飞行的影响是非常严重的,一旦飞机遭遇积冰,将可能导致飞机性能下降和飞行安全受到威胁。
飞机在飞行过程中必须高度重视积冰对飞行的影响,并且采取有效的措施进行防范。
1. 飞机积冰对飞行的影响飞机积冰对飞行的影响主要表现在以下几个方面:1) 飞机性能下降:积冰会使飞机的外表面变得不光滑,增加了飞机的阻力,从而影响了飞机的飞行性能,导致速度减慢、爬升能力下降等问题。
2) 控制困难:积冰还会使得飞机表面不平整,增加了飞机的重量,对飞机的控制性能带来了严重挑战,飞行员在操纵飞机时将面临更大的困难。
3) 失速风险:积冰会改变飞机的翼型,导致飞机失速的危险性增加,极大地威胁了飞机的飞行安全。
2. 防范飞机积冰的措施为了有效地防范飞机积冰对飞行的影响,飞行员和机组人员需要采取一系列的措施,包括但不限于:1) 提前了解气象情况:飞行前要及时了解目的地和中途的天气情况,尤其是关注气温和湿度,并将可能遇到的积冰情况告知机组人员。
2) 使用防冰液和防冰设备:飞机表面应涂覆防冰液,飞机上也应配备防冰设备,以降低积冰的风险。
3) 飞行员应密切关注飞机状况:一旦发现飞机出现积冰现象,应及时报告,并根据所处区域和状况及时采取相应的措施。
3. 个人观点和理解对于飞机积冰对飞行的影响及防范,我认为飞行员和机组人员在飞行前后都需要高度重视,并且要具备较高的应变能力和应急处理能力。
另外,航空公司和相关管理部门也应该加强对飞机积冰问题的认识和重视程度,不断完善技术手段和规章制度,以保障飞机的飞行安全。
总结回顾:飞机积冰对飞行的影响是十分严重的,一旦飞机遭遇积冰,将可能导致飞机性能下降和飞行安全受到威胁。
为了有效地防范飞机积冰对飞行的影响,飞行员和机组人员需要提前了解气象情况、使用防冰液和防冰设备,并确保及时采取相应的措施。
航空公司和相关管理部门也应该加强对飞机积冰问题的认识和重视程度,不断完善技术手段和规章制度,以保障飞机的飞行安全。
冬季飞行必须防冰1. 简介冬季飞行是飞行员们面临的一项重要挑战。
低温条件下,飞机表面可能积聚结冰,给飞行安全带来极大威胁。
因此,冬季飞行必须采取防冰措施,确保飞行安全。
本文将介绍冬季飞行必须进行防冰的原因、防冰的重要性以及防冰的方法。
2. 结冰的原因冬季飞行中,飞机表面可能结冰的原因可以归结为以下几点:•低温:低温是冬季飞行中最常见的结冰原因。
当大气温度低于飞机表面温度时,空气中的湿度会凝结成冰。
•液态水:当飞机经过下降通道或穿过云层时,可能会遇到液态水。
这些液态水在碰触到飞机表面时,会迅速冷却并结冰。
•气流摩擦:当飞机在高速飞行过程中与空气摩擦时,空气中的湿度也会被飞机表面吸收,并结冰。
•降落时的飞行速度变化:当飞机在降落时由高速转为低速,飞机表面的温度可能会迅速下降,导致结冰。
3. 防冰的重要性防冰是冬季飞行中至关重要的一项任务。
以下是防冰的重要性:•保障飞行安全:结冰的飞机表面会增加飞机的重量,影响气动性能,甚至引起飞行器失速,导致坠毁事故。
防冰措施可以有效减少结冰,提高飞行安全性。
•保护飞机设备:冰在飞行器表面的积聚会影响飞行器系统的正常运行,如引擎进气道堵塞、控制面失效等。
防冰措施可以保护飞机设备免受冰的损害。
•提高飞行效能:结冰会增加飞机的空气动力学阻力,导致飞行器耗油增加,飞行效率降低。
防冰措施可以减少阻力,提高飞行效能。
4. 防冰的方法针对冬季飞行中结冰问题,飞行员可以采取一系列防冰措施,以下是常用的防冰方法:•空气加热:通过向飞机表面引入加热空气,使飞机表面温度保持在结冰点以上,避免结冰。
加热空气可以来自于发动机排气或专门的空气加热系统。
•风挡加热:风挡是最容易结冰的部位之一,因为风挡是飞机表面与飞行环境之间的第一道屏障。
风挡加热系统通过提供加热元件,使风挡表面保持温暖,防止结冰。
•液体防冰剂喷洒:液体防冰剂可以在飞机起飞性能良好时喷洒在飞机表面,形成一层保护膜,防止结冰。
防冰剂通常包含甘油、丙二醇等成分,可以在一段时间内有效阻止冰的形成。
积冰飞行的技巧与经验一、什么是飞机积冰?在云、雾、雨或湿雪中飞行时,飞机的流线形部分,动力装置和特种设备外露部分,由于水滴冻结或水气凝结而聚积的冰层,这一现象就是飞机积冰。
当飞机在云中飞行,机体碰到过冷水滴时,如果机体表面的温度低于0°C时,过冷水滴就会在机体表面的某些部分冻结而聚集起来形成结冰,此外,飞机由寒冷的高层进人暖湿的低层,也会出现结冰,它是由于暖湿气层中的水气在较冷的机体上发生凝结而形成的,过冷水滴是非常不稳定的,当它受到冲击时,即会变成固体的冰,在低于0°C的云雨中飞行时均可产生飞机结冰。
二、积冰天气和积冰概率云是积冰的主要天气现象。
1.积云(CU、CU+)积雨云(CB)积云是由从近地面层向上抬升的垂直气流形成的,上行前的气温积湿度比较高,由于垂直运动的绝热变化,使未达到饱和的空气达到饱和,形成云,云中水气和水滴都比较大,会发生强烈积冰,同时,由于云中各部位的含水量和水滴大小的分布不同,中、上部是最强的积冰区域。
在夏季,由于0°C等温线较高,在积云中飞行时,一般不会发生积冰,只有在积雨云(CB)和浓积云(CU+)的中、上部才有积冰,在纬度比较低的地区,0°C等温线的高度更高,在厚度较小的浓积云也不会积冰。
在春秋季节,北方的积状云中,通常在云的下部也可能积冰,而在南方,开始积冰的高度通常在云的中部。
冬季,由于积云和积雨云出现的机会较少,所以由它们引起的积冰机会也不多。
2.层云(ST)和层积云(SC)层状云的水气含量一般都较少,有时在较厚云层云顶附近多一些。
因此,积冰强度为轻度或中度,层云和层积云是我国冬天半年常见的降雨云系,飞行中遇到的机会较多,积冰的机会也随之增多,如果整个云层有过冷却的降水,则云中都可能有中度以上的结冰。
3.高积云(AC)由于高度高、温度低、厚度薄、水量少,因而积冰往往是轻度积冰。
4.雨层云(NS)高层云(AS)这两种云只会形成轻度的积冰,但雨层中和高层云多在锋线上形成,范围广、厚度大,沿锋面伸展可达10 00多公里,垂直锋面伸展也可达200~400公里,其厚度可有1.5公里以上,因此,飞机穿过它们所需时间较长,有积厚冰层的危险。
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。
飞机积霜与飞行安全范文飞机是现代社会中最主要的交通工具之一,它快速、高效地将人们从一个地方带到另一个地方。
然而,飞机在飞行过程中面临着许多潜在的风险和挑战,其中之一就是飞机积霜。
飞机积霜指的是在低温环境下,飞机机翼、机身和其他外表面积聚的冰。
这种现象可能对飞机的飞行安全造成严重影响。
本文将探讨飞机积霜对飞行安全的影响,并提出相应的解决方案。
首先,飞机积霜会影响飞机的气动性能。
飞机在飞行过程中依靠机翼和机身等外表面产生升力,以保持稳定的飞行姿态。
然而,当飞机积聚大量冰时,冰的重量会增加飞机的总重量,从而降低了飞机的升力。
这会导致飞机的爬升速度变慢、巡航速度减小,甚至可能引发飞机失速。
因此,飞机积霜必须予以重视,以确保飞机在空中的稳定飞行。
其次,飞机积霜还会影响飞机的控制性能。
飞机的控制性能是飞行安全的关键因素之一。
当机翼和尾翼等控制面积聚冰时,冰的存在会改变飞机控制面的形状,降低了其对风的敏感性。
这意味着飞机的操纵性会下降,飞行员在控制飞机姿态时会遇到更大的难度。
特别是在起飞和降落这些关键阶段,飞机积霜可能对飞行员的操作产生不利影响,增加了事故发生的风险。
此外,飞机积霜还会引发其他安全问题。
飞机积聚的冰在一定程度上会改变飞机的重心和空气动力学特性,这可能导致飞机发生不稳定的飞行状况,如机身摇晃、失速等。
冰可能会堵塞飞机的进气口和出气口,影响引擎的正常工作。
冰还可能在飞机起飞和降落时剥落,对地面和其他飞机造成伤害。
所有这些问题都可能给飞行安全带来严重威胁,必须及时采取措施解决。
那么,如何解决飞机积霜对飞行安全的影响呢?首先,飞机运营公司和飞机制造商应该加强对飞机积冰现象的研究和监测。
他们可以利用先进的气象雷达和传感器技术,实时监测气象条件,提前预警可能产生积冰的地点和时间范围。
此外,他们还应该研发和改进飞机的冰防护设备,如加热装置、喷水装置等,以减少冰的积聚。
其次,飞机机组人员应该接受专门的培训,提高对飞机积霜的认识和应对能力。
空运飞行员如何应对飞行任务中的飞行器结冰飞行任务中,飞行器结冰是一个非常严峻的挑战,对空运飞行员的技能和应对能力提出了高要求。
结冰会导致飞行器表面附着的冰增加飞行阻力、提升起飞距离、降低机动性能,甚至导致飞行事故。
为了确保飞行安全,空运飞行员需要掌握一系列应对飞行器结冰的策略和技巧。
新闻报道显示,飞行器结冰是由于高空湿度和低温环境条件下,水分接触到飞行器表面,凝结成冰的现象。
结冰对于飞行器来说是极不利的,因为冰的重量和形状会影响飞行器的气动特性和控制性能。
因此,空运飞行员在执行任务时需要密切关注可能出现结冰的条件,并采取相应的措施以减轻结冰对飞行的不利影响。
首先,飞行操作中的预防措施尤为重要。
在起飞前,空运飞行员应仔细研究当天的天气报告和预测,包括气温、湿度以及结冰预警等信息。
根据这些信息,飞行员可以判断潜在的结冰风险,以及可能需要采取的紧急行动。
此外,检查飞行器的防冰和除冰设备是否正常运作也是保证飞行安全的重要步骤。
只有在确保飞行器能够有效对付结冰的情况下,飞行任务才能继续进行。
其次,空运飞行员需要掌握紧急情况下的冰的清除技巧。
当飞行器在空中遇到结冰时,飞行员应立即采取行动以清除冰。
首先,利用飞行器上的防冰设备,如融冰剂和除冰液,尽量消除飞行器表面的冰。
其次,通过改变飞行器的姿态和飞行特性,如变换高度、速度和路径,来减少冰的积聚。
最后,飞行员还可以通过调整引擎的功率和推力,产生设备震动,以帮助冰的脱落。
此外,飞行员需要具备丰富的经验和技巧来应对不同类型的冰。
有些冰质较软,可以通过改变飞行器的状态轻易摆脱;而有些冰则更难去除,可能需要采取更复杂的技术手段。
飞行员需要根据飞行器的类型和结冰情况做出准确的判断,并选择合适的策略来处理。
这些经验和技巧需要通过系统的飞行培训和实践积累,才能在实际飞行中发挥作用。
最后,空运飞行员需要保持良好的心理状态和专业素养。
面对突发的结冰情况,飞行员需要保持冷静和清醒的头脑,迅速做出正确的决策。
航空飞行器的结冰与防冰【摘要】航空飞行器在大气温度5℃以下和空气湿度较大及复杂气象条件下飞行时,突出部位通常是容易结冰的,比如:旋翼/尾桨的前缘、发动机进气口、空速管、风挡玻璃、天线等。
结冰危害是极大的,可能改变飞行器的气动外形,导致升力减小;可能阻挡飞行员的视线;可能造成仪表的指示误差,严重是危及飞行安全。
防冰系统的功能是发出结冰信号并自动除冰。
通过研究,人们对飞行中结冰危害的认识有了显著提高,并形成了诸多防范直升机结冰、除冰的有效措施、经验和方法。
【关键词】航空飞行器;结冰与防冰一、结冰的气象条件航空飞行器飞到一定高度,周围空气湿度足够大,温度足够低,机体表面就可能结冰。
从物态变化的角度来讲,结冰实际上是一种水汽或者液态水遇冷而转变为固态的物理现象。
飞行中,结冰主要是由大气中水汽直接在机体表面凝华而成。
过冷水滴指的是一种高空云层中普遍存在的不稳定的,稍受震动便立即冻结成冰的微小水滴,这种水滴分布于许多云团中。
当飞行器在这样的云团中穿行时,一旦机体表面低于0℃,过冷水滴就会在机体表面某些部位冻结,并积聚成冰。
飞行中,飞行器的结冰与所穿越云团的温度、湿度、云团状态、降水、时令等状况息息相关。
一般来说,机体表面结冰通常发生于0℃--20℃温度范围内,但强结冰多发生于-2℃--10℃;当云中的空气湿度达到温度露点差在0至5℃之间时,更容易发生结冰。
当飞行穿越积雨云或浓积云的上方时,机体表面通常会出现强结冰;而穿越层云或层积云时,通常发生弱积冰或中积冰。
二、结冰对航空飞行器的危害飞行器的突出部位通常是较容易结冰的。
比如,旋翼/尾桨的前缘、发动机进气口、空速管、飞机风挡、天线等。
除此之外,旋翼表面也较容易结冰,油箱内的水杂质有时也会形成细小的水粒。
概括起来,结冰对直升机的危害有以下几个方面。
(一)破坏飞行器的空气动力性能。
旋翼或尾桨结冰,可使飞行中的升力下降,阻力增加,续航性能变差,并可引起机体抖动,使操作变得困难。
积冰飞行的技巧与经验
积冰飞行是指在飞行过程中,飞机表面积聚了冰或霜而产生的飞行情况。
由于积冰会影响飞机的气动性能和控制能力,飞行员需要具备一定的技巧和经验来应对这种情况。
以下是一些积冰飞行的技巧与经验:
1. 谨慎选择飞行路线:在天气预报中,获取有关积冰的信息是关键。
避免飞行进入积冰预报较高的区域。
2. 预留余裕空间:尽量保持高度和速度的余裕,以便在遭遇积冰时有更大的机动空间。
3. 提前打开防冰设备:在预期可能遇到积冰的环境中,提前打开飞机上的防冰设备,例如领航灯,空气进气口和机翼及尾翼上的防冰喷嘴。
4. 减速和下降:在遇到积冰时,一般建议减速和下降,以减小积冰的严重程度。
减速会增加机翼的升阻比,提高积冰的速度。
5. 飞机操纵:在积冰飞行时,飞机的操纵能力会受到影响。
注意对操纵面和襟翼的输入,以及对方向舵和升降舵的正确使用。
6. 观察积冰情况:在飞行中,飞行员应经常观察飞机表面的积冰情况。
这可以通过巡航时的视觉检查或使用飞机上的积冰指示器来实现。
7. 自动驾驶系统的使用:在积冰飞行中,自动驾驶系统可以提供更稳定的飞行,减少对操纵面的输入。
但是,飞行员仍然需要保持对飞机状态的监控。
8. 准备备降:如果积冰情况变得不可控制,飞行员应考虑备降到附近的机场,以确保飞机和乘客的安全。
需要注意的是,积冰飞行是一项高风险的任务,对飞行员的技能和经验要求较高。
飞行员必须经过严格的培训和实践,才能在遇到积冰情况时做出正确的决策和应对措施。
飞机积冰预报方法浅析作者:王天奎关春玲来源:《中国科技博览》2016年第06期[摘要]本文对飞机积冰这一严重影响飞行安全的天气现象的形成机制、预报方法进行了总结和介绍。
[关键词]积冰指数;速度;温度中图分类号:V321.229 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0138-01一、引言在大气中,经常存在着温度低于O ℃而仍未冻结的过冷水滴,这种水滴多出现于0℃~一10 ℃的云中。
过冷水滴是很不稳定的,受到轻微震动,就会立即冻结。
当飞机在云中飞行,机体碰撞过冷水滴时,如果机体表面温度低于O ℃,过冷水滴就会在机体的某些部分冻结并聚集起来,形成飞机积冰。
飞机在晴空飞行,也会产生积冰现象。
当飞机长时间在寒冷的高层飞行后进人暖湿的低层,或从冷空气中进心爱湿的逆温时,由于暖空气中的水汽接触到冷的机体,也会发生凝华,产生积冰。
尽管现在飞机的性能不断提高,除冰的手段日益先进。
但高速飞行中的积冰对飞行安全仍然存在很大的威胁。
飞机积冰会使飞机的空气动力性能变坏,使飞机升力减小,阻力增大,影响到飞机的安定性和操纵性。
据统计,与气象原因有关的飞行事故中,同飞机积冰有关的占10.4 %。
特别是在春、秋、冬三季要特别警惕积冰的危害。
二、国内外积冰预报的方法介绍1 、积冰指数法:大多数的基础研究表明,当飞机在O℃~-4℃的区域遭遇到较大的过冷水滴时最容易积冰。
最强的积冰通常在-4℃~-9℃之间发生。
虽然所有的NWP 模式均能制作高空温度预报,但很少有模式,尤其是全球尺度的,能对云的微物理过程进行模拟,该过程在对水凝过程的类型、大小以及演变预报时至关重要。
相反,许多业务模式和积冰的诊断预报程序用相对湿度的预报场来推断云的出现。
其中,相对湿度值小于50%左右的一般被认为代表了碧空,相对湿度接近100%则被认为是阴天,可能有降水。
(这个上限值会随模式的变化而变化,取决于大尺度降水所对应的相对湿度阂值之不同)。
飞机积霜与飞行安全随着冬季的到来,航班上出现冰霜已经成为了一种常见的现象。
飞机积霜不仅影响飞机的速度和操纵性,还会在起飞和着陆时对发动机和机翼等部件造成严重的损坏。
因此,对飞机积霜和飞行安全问题的认识和掌握显得尤为重要。
飞机积霜的成因飞机积霜的成因主要是由于航空器的表面接触到了相对湿度高的空气,其中水蒸气遇冷凝结成为冰霜。
航空器表面的温度比周围某些部分低。
例如,未渗透的油漆表面,由于较大的热值和较高的比热容,会导致表面温度较低。
在正常的夜间或在寒冷的高空环境下,表面温度将更容易降至结露点。
因此,在低温条件下,湿度大(例如在低空)或航空器较冷(例如机翼前缘)时,积冰通常会发生。
此外,即使没有水滴形成,水分子仍可以从空气中吸附到航空器表面(这通常被称为亚结露)。
在一些温暖而潮湿的条件下,这种情况可能会更严重。
飞机积霜对安全的影响1.飞机重量增加在起飞前,大量的积冰会增加飞机的重量,导致飞机需要更长的飞行距离。
而且如果飞机表面积冰不均匀,还可能导致飞机偏向一侧,影响飞行稳定性。
2.飞机不易操作积冰的部分表面不平整,会影响飞机绕轴的转动,降低控制面的随动性能。
同时,由于积冰表面光滑,气流会更趋向从上面通过,容易引起压力点变动,导致飞机不稳定。
3.飞机发动机受损积冰会阻塞发动机进气道,不利于发动机的正常工作。
此外,发动机转子也可能受损或者失去平衡,影响发动机正常运转,甚至引起故障。
4.飞机机翼受损积冰也会对机翼造成严重损坏。
如果机翼上积冰过厚,导致空气动力学特性变化,降低升力系数,影响飞行性能和安全性。
综上所述,出现飞机积冰问题会对航班安全造成很大的威胁。
飞机积霜的预防预防飞机积霜的一个主要方式是保证飞机表面温度高于空气中的结露点。
此外,美国联邦航空局(FAA)也制定了一些规定,对飞机积霜进行识别和预防。
例如规定在某些温度和湿度范围下,需要在发动机的表面上使用加热器或应用抽湿器。
在使用前和起飞前,地勤人员还会通过视觉检查和触摸检查,确定飞机表面是否有积冰。
关于飞行积冰的研究摘要随着时代的不断进步,许多技术难题不断被攻克,民用航空业一日千里地前进着。
但是有些气象现象仍然限制着航班运行、甚至威胁着飞行安全。
影响航空运输安全的危险天气因素很多, 例如,飞机积冰、雷暴、积雨云、雷电、风切变、湍流等。
在冬天,特别是北方,飞机积冰是比较常见的现象。
本篇论文将对这一常见气象现象进行介绍,并对积冰的各种常见原因、形成、以及造成的后果和几种常见的除冰方法进行探究。
使人们近一步对飞机积冰这一现象有比较深刻的认识,在今后的学习和工作中能够熟练的运用相关知识,提前对相关危害进行预防与处理。
关键词:飞行安全, 积冰,预防与处理The study of Airplane IcingAbstractWith the development of the society, because of lots of technical problems are resolved, civil aviation makes progress by leaps and bounds. However, some meteorological phenomenona still limit the flight safety, and even threaten the flight safety. There are lots of meteorological phenomenona that disserve the flight safety, such as icing, thunderstorm, cumulonimbus, thunder, wind shear, and turbulence. In winter, especially in the north area, airplane icing appears easily. This paper expound what icing is, how it generates, forms, and how it affects the performance of the airplane. It intends to help people realize the icing problems and know some methods about prevention and treatment in future.Key Words: Flight safety; Icing; Prevention and treatment目录摘要 (i)Abstract (ii)第一章引言 (1)第二章积冰的概述 (2)2.1积冰的形成 (2)2.3积冰的危害 (3)2.3积冰的危害 (4)第三章各种天气系统与积冰 (8)3.1积冰与云 (8)3.2积冰与锋面天气 (11)第四章积冰的预防与处理 (13)4.1积冰的预防与处理措施 (13)4.2 防冰、除冰 (13)第五章总结和展望 (15)参考文献 (16)致谢 (17)第一章引言随着全球经济的快速发展,全球各个行业发展迅速,民用航空业也得到了快速的发展。
积冰飞行的技巧与经验一、什么是飞机积冰?在云、雾、雨或湿雪中飞行时,飞机的流线形部分,动力装置和特种设备外露部分,由于水滴冻结或水气凝结而聚积的冰层,这一现象就是飞机积冰。
当飞机在云中飞行,机体碰到过冷水滴时,如果机体表面的温度低于0°C时,过冷水滴就会在机体表面的某些部分冻结而聚集起来形成结冰,此外,飞机由寒冷的高层进人暖湿的低层,也会出现结冰,它是由于暖湿气层中的水气在较冷的机体上发生凝结而形成的,过冷水滴是非常不稳定的,当它受到冲击时,即会变成固体的冰,在低于0°C的云雨中飞行时均可产生飞机结冰。
二、积冰天气和积冰概率云是积冰的主要天气现象。
1.积云(CU、CU+)积雨云(CB)积云是由从近地面层向上抬升的垂直气流形成的,上行前的气温积湿度比较高,由于垂直运动的绝热变化,使未达到饱和的空气达到饱和,形成云,云中水气和水滴都比较大,会发生强烈积冰,同时,由于云中各部位的含水量和水滴大小的分布不同,中、上部是最强的积冰区域。
在夏季,由于0°C等温线较高,在积云中飞行时,一般不会发生积冰,只有在积雨云(CB)和浓积云(CU+)的中、上部才有积冰,在纬度比较低的地区,0°C等温线的高度更高,在厚度较小的浓积云也不会积冰。
在春秋季节,北方的积状云中,通常在云的下部也可能积冰,而在南方,开始积冰的高度通常在云的中部。
冬季,由于积云和积雨云出现的机会较少,所以由它们引起的积冰机会也不多。
2.层云(ST)和层积云(SC)层状云的水气含量一般都较少,有时在较厚云层云顶附近多一些。
因此,积冰强度为轻度或中度,层云和层积云是我国冬天半年常见的降雨云系,飞行中遇到的机会较多,积冰的机会也随之增多,如果整个云层有过冷却的降水,则云中都可能有中度以上的结冰。
3.高积云(AC)由于高度高、温度低、厚度薄、水量少,因而积冰往往是轻度积冰。
4.雨层云(NS)高层云(AS)这两种云只会形成轻度的积冰,但雨层中和高层云多在锋线上形成,范围广、厚度大,沿锋面伸展可达10 00多公里,垂直锋面伸展也可达200~400公里,其厚度可有1.5公里以上,因此,飞机穿过它们所需时间较长,有积厚冰层的危险。
由于这两种云的含水量和水滴的分布是随高度的增加而减少的,因而积冰强度也随高度增高而逐渐减弱,在夏、秋季节云中的积冰均在上部,而冬、春季云的各个部位都可能有积冰出现。
飞机积冰的概率取决于很多因素,主要是:天气条件,飞行高度上云的概率、云的含水量、气温、云中水滴和冰晶的大小及它们在单位时间内落在单位面积上的数量、水滴的冰结速度、气流绕过飞机各部位的特点(飞机的空气动力特性)以及飞行速度。
过冷水滴组成的浓密云中积冰概率最大。
飞行实践表明,在锋面云中,当飞行高度上温度适宜时,积冰频率比较大。
而锋区中度积冰的频率比均匀气团中高一倍,而强烈积冰则高八倍。
云层温度是影响飞机积冰的主要参数之一,据有关报道,飞行在0~-40°C甚至更低的云温条件下,都有积冰可能。
不过综合英、美、日及前苏联的有关积冰发生率统计报告,可以得出下述结论:飞机积冰一般发生在0~-20°C的温度范围内,尤其在-2~-10°C温度范围内遭遇积冰的次数最多,而强烈的积冰主要发生在-2~-8°C的温度范围内。
就季节而言,不同季节飞机积冰频率不同,在冬、秋两季积冰频率比较高。
飞行高度不同,飞机积冰频率也不同。
根据有关记载分析:冬季在3000米以下(合3000米)各高度上飞行时,积冰几乎占56%,在6000米以上高度上飞行时,积冰占21%,而在夏季3000米以下高度上,积冰现象减少,几乎没有。
在6000米以上,积冰占62%。
三、积冰的种类飞机积冰主要分为三种:冰、雾凇、霜.(一)冰:冰有明冰、毛冰(半透明混合体)、白冰(颗粒状冰)。
1.明冰:通常是温度0~-10°C含有大的过冷水滴的云中或过冷却雨区中飞行时形成的。
呈透明玻璃状,平滑而坚固,主要出现在机翼水平安定面的前缘,飞机机头整流罩和发动机的进气口。
2.毛冰:这种冰通常是在温度为-6~-10°C的大量过冷水滴、冰晶和雪花组成的混合云中飞行时产生的,其表面粗糙而不透明,色泽如白瓷,冻结得坚固而不透明,是最危险和最严重的一种积冰。
3.白冰:其温度在-10°C以下有比较均匀的小水滴组成的云中飞行时产生的,呈白色,比较疏松,附在飞机表面,不太牢固。
如果飞行时间长,以及冰层厚度增大,也能造成严重威胁。
(二)雾凇:温度通常低于-10°C的云中飞行时形成的一种,白色大颗粒冰晶层,表面粗糙不平,附在飞机表面不牢固,容易被气流吹走。
(三)霜:这是由于水气凝结产生的白色小冰晶层,振动时容易从飞机表面脱落。
霜对机翼空气动力性能有显著影响,当出现在座舱风挡玻璃上时,影响视野,使飞机操纵发生困难。
积冰的形状主要取决于冰的种类,飞行速度和气流绕过飞行器的不同部位的情况。
积冰的形状一般分为槽状冰、楔形冰和混合冰。
根据空勤人员获得的喷气式飞机积冰统计数据:槽状冰约占30%、楔形冰约占1 5%,而混合冰约占55%左右。
四、积冰对飞机性能的影响(一)升力面积冰当机翼和尾翼积冰时,能使飞机的空气动力特性和飞行特性显著变坏,由于积冰,流线形部位的形状发生变化,翼型失真(变型),导致摩擦阻力和压差阻力都增大。
根据有关方面的飞行试验,机翼、尾翼积冰时,其阻力增加占飞机因积冰引起总阻力增加约70%~80%,若在大迎角下飞行时,更突出,如果积冰层较厚,还会使飞机的重心位置改变,从而影响飞机的安定性。
(二)发动机进气道和动力装置积冰在飞机其他部位没有结冰时,喷气式发动机进气道有时会有积冰。
因为机翼和尾翼前部的动力增温,比喷气式发动机进气口处要大得多,飞行实践证明,当外界气温等于小于+5°C时,喷气式发动机进气口部分可以发生结冰。
进气道结冰将导致内表面气动特性的恶化,使进气速度场分布不均匀和使气流发生局部分离,引起气压机叶片的振动,冰屑脱离,进人压气机,而造成压气机的机械损伤,从而使发动机的推力降低,严重时,造成发动机损坏或熄火。
(三)风挡积冰风挡玻璃积冰,能大大降低其透明度,使目视条件大大恶化,难以判断周围视野,给起飞、着陆造成困难,特别是在着陆时,由于判断着陆高度不准确,可能影响着陆安全,严重时会出现危险。
(四)天线积冰有可能造成无线电通信中断。
强烈积冰能使天线同机体相接,发生短路,无线电航行设备失灵。
(五)空速管动、静压孔积冰当空气压力感受器(空速管动、静压孔)积冰时,会使速度表、高度表、迎角指示器、M数指示器、升降速度表等一些重要驾驶仪表失效,使飞行员失去判断飞行状态的依据。
(六)飞机在地面积冰飞机在地面停放和滑行时,也能积冰。
地面积冰时,冰的聚积是不对称的,首先在迎风的一面开始冻结,使飞机表面上冰层的厚度不一样,对安全性和正常性有很不利的影响,根据有关飞行试验,在机翼上只有0.1英寸(2~3毫米)一层霜,会使失速速度增加约35%,起飞滑跑距离增长一倍。
当积冰的飞机起飞时,气流会从机翼上过早地和明显地分离。
所以积冰的飞机离地升力系数比正常飞机小15%~20%,相当危险。
因此,民航总局规定,任何飞机都不能带冰、雪、霜起飞。
五、积冰飞机的操纵程序以及注意事项虽然现代飞机飞行速度大,高度高,除冰性能好,但我们不能麻痹大意,同时,我们也还有一些老式飞机,防冰性能差,但我们也不能有结冰天气就不飞。
飞行员应该熟练掌握对设备的正确使用,以及设备万一故障时的处置方法。
(一)预先准备要充分了解自己所飞航线区域的天气情况(特别是冬季飞行),收集积冰预报资料,确定可能积冰条件,制定出预防措施和应急措施(如脱离结冰区的办法、返航、备降等)。
(二)直接准备1.到气象部门(通过卫星云图)详细了解所飞航线的天气现象及积冰区域的范围和高度(0°C等温线的高度)。
2.检查飞机时,其表面上的冰、雪、霜是否已经除尽。
3.各操纵面的缝隙里不能带有冰、雪。
4.地面机务人员除冰时,不能将除冰液直接喷到发动机的进气道、探头孔、反喷和排气口和PAU的进、排气孔部位。
5.地面除冰时停止使用发动机。
APU工作时,应关闭空调组件活门和增压活门以及门窗。
6.地面除冰时,除冰液不能垂直对飞机表面喷射,以免液体高压损坏飞机表面。
7.除冰结束后,打开空速管加温以及风挡防冰、防雾开关。
8.地面除冰后,要重新对飞机表面以及各关键部位:发动机进气道、EPR探头、动静压孔、燃油通气口进行检查。
9.检查操纵系统灵活无卡阻现象。
10.在起动发动机时,必须事先指定机组中有一人向外观察,以防止飞机停在滑溜的地面上,一台发动机的慢车推力使飞机向前滑动与地面障碍物相撞。
(三)滑行1.在积冰条件下(+10°C/TAT及以下)时使用发动机防冰,必要时在起飞前不少于1分钟,对燃油进行加温(油温低于0°C时)。
2.对滑行线路上的道面冰污染情况要心中有数,尽量在中心线及无冰区滑行,速度不要大于10海里/小时,以保证飞机随时可以停下来,在进人转弯前预计到由于结冰道面摩擦力小的因素,要避免过大的前轮转弯的偏差,尽量不要做180度转弯。
3.若在跑道外等待时间较长,适当增大N1转速等待,一般情况下,每十分钟加马力使N1到70%,并保持15秒。
4.如预计在起飞后立刻会进入较强结冰区时,在起飞前可将机翼防冰系统接通,使该系统处于待命状态,在飞机离地后立即投人防冰工作。
5.冷天有结冰条件存在时,起飞前应对操纵系统进行再次检查,襟/缝翼可做一次全过程的收放后再恢复到起飞位,确认无冻结、卡阻现象后再起飞。
(四)起飞1.跑道上积雪标准为:干雪4英寸,湿雪或雪水0.5英寸。
冷天在积雪跑道起飞前建议将APU打开,并将APU的左右汇流条供电开关接通以作为备份电源。
2.在结冰条件下起飞,可将发动机点火电门放超控位,使用2分钟后,再将点火电门放连接位,以减少发动机在滑跑和离地过程中熄火的机会。
3.冷天应坚持使用灵活推力起飞,以减少滑油温度的流失,并建议做一次静止起飞,当调整好双发EPP后,检查N1一致,发动机工作稳定,再接通自动油门,使双发EPR同步上升,直至最大马力调定后再松刹车起飞。
4.滑跑方向应严格控制在中心线,对模糊不清的跑道边界线(灯)和中心线(灯)要保持高度的警觉。
5.结冰跑道上起飞的决断速度可设置在V1-20,但要注意在V1-20和V1之间一旦发生单发的处理程序和方法。
6.提高离地速度。
方法是:减少初始抬前轮仰角,降低抬前轮速率(约2度/秒)。
7.起飞后,收轮的时机可比正常时晚些,让相对气流将轮子和起落架上的雪、雪水等吹捧,以防止在轮仓里结冰或在收轮过程中打坏其他设备。