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飞机上常用的防冰方法有哪些

作者: 发布时间: 2022-09-16 22:41:15

简介:】本篇文章给大家谈谈《飞机上常用的防冰方法有哪些》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、波音747防冰系统是?


2、飞机的防冰系统依靠什么?


3、飞机在高空飞

本篇文章给大家谈谈《飞机上常用的防冰方法有哪些》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

波音747防冰系统是?

介绍了波音737NG飞机发动机防冰系统的工作原理,重点阐述了故障处理时的风险提示和维修建议,避免不正确的维修造成的中断起飞。

关键字:活门、放行、压力电门

Keywords: valve, dispatch, pressure switch

0 引言

发动机防冰系统是现代飞机重要的组成部分,发动机防冰系统失效,不仅影响飞机的正常运营,还直接危及到飞行安全,发动机防冰系统的防冰活门故障在737NG系列飞机上较为常见,尤其是锁发动机防冰活门在开位是航线经常遇到的情况,能够准确快速的将M项完成是成为一名优秀的航线工程师必须具备的技能之一,此类故障插头脱错会激发驾驶舱的警告系统,做此M项需要格外谨慎,防止差错的发生。

1 系统组成

波音737NG飞机发动机防冰系统由进气整流罩热防冰活门和进气整流罩热防冰压力电门组成,如图1所示。

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图1

737NG飞机发动机防冰系统

1.1进气整流罩热防冰活门

一台发动机有一个进气整流罩热防冰活门,进气整流罩热防冰活门位于发动机风扇机匣右侧,进气整流罩热防冰活门由作动筒、电气接头、控制电磁阀、人工超控轴、位置指示器、调节器组成,如图2所示,其作用是控制流入发动机进气整流罩的空气。

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图2 进气整流罩热防冰活门

进气整流罩热防冰活门是一个电控气动的蝶形活门,通常是由弹簧加载到关闭位,进气整流罩热防冰活门有一个人工超控轴,如果活门失效,能人工将活门锁到全开或全关位。

1.2 进气整流罩热防冰压力电门

一台发动机有一个进气整流罩热防冰压力电门,位于进气整流罩热防冰活门下游,并且在进气整流罩热防冰管道上,进气整流罩热防冰压力电门由压力传感管接头、电气接头组成,如图3所示,进气整流罩热防冰压力电门的作用就是监控进气整流罩热防冰活门下游的管道压力,此电门是膜盒电门,当压力传感管管口的压力大于65 Psi时,电门关闭。

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图3 进气整流罩热防冰压力电门

2 工作原理

737NG飞机每个发动机有一个进气整流罩热防冰系统,该系统可以在地面工作,也可以在空中工作,该系统工作取决于防冰活门是否打开,该活门受控于P5前顶板上的电门,当电门接通时,控制信号给活门电磁阀,电磁阀使上游管道压力进入活门调节器,调节器控制压力并使其进入作动筒,作动筒克服弹簧压力打开活门,活门上的下游传感管处有一个旁通调节器,调节器调整蝶形活门限制下游压力最大值至50PSI,活门限制电门反馈活门位置信号给P5-11组件,以便系统状态指示。

进气整流罩热防冰活门的控制电门和灯的指示在P5-11面板上,进气整流罩活门打开指示灯、电门位置与进气整流罩热防冰活门位置的对应关系如下:

- 灯灭—电门在断开位,活门在关闭位

- 灯暗亮—电门在接通位,活门在打开位

- 灯明亮—电门和活门位置不一致或者活门在转换过程中。

当活门下游的管道压力高于65 Psi时,进气整流罩热防冰压力电门关闭,其指示如下:

- 琥珀色整流罩防冰灯亮

- 主告诫和防冰指示灯亮

公共显示系统显示发动机进气整流罩热防冰状态,显示信息是TAI,显示在每一个发动机N1转速指示域的左边。

- 电门在接通位,活门在打开位时,TAI信息为绿色

- 电门和活门位置不一致超过8秒时,TAI信息为琥珀色

3 典型故障

波音737NG飞机发动机防冰系统故障一般为进气整流罩热防冰活门故障,当活门故障后,航线维护人员就需要将此活门锁定之后放行,此活门可以人工锁定在开位,也可以锁定在关闭位,判断的标准就是航路上是否有结冰情况。当航路上没有结冰条件的情况,将活门锁在关闭位,发动机不需要防冰;当航路上有结冰条件,发动机此时需要防冰,需要将活门锁在开位,同时需要将高压级活门锁在关闭位,防止发动机的第九级高压损坏发动机的防冰系统,一般情况航路上都有结冰条件,因此,将活门锁在开位较为常见。

4 放行分析

航线维护时,一般都会遇到时间紧,运行压力大等特点,当遇到需要将此活门锁在开位放行时,务必看透M项中的内容,为了防止M项做错导致差错的发生,在此将M项中容易做错的两处提出来跟大家做一个分享。第一处:将活门锁在开位的同时,务必将高压级活门锁在开位;第二:断开压力电门处的电插头。为什么在这里提出来这两点,因为这是大家最容易出现问题的地方,也出现过插头断错导致飞机中断起飞的事情发生。

第一:将活门锁在开位的同时,务必将高压级活门锁在关闭位,活门在风扇包皮里,高压级活门在反推包皮里,面对时间压力,很容易出现漏锁高压级事情的发生。

第二:断开压力电门处的电插头,从人的惯性思维的角度来看,失效的是防冰活门,理因将防冰活门的插头脱开,而且这两个插头挨得很近,很容易就会将此插头脱错,如图4所示。

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图4 防冰活门和压力电门处的电插头

在这里跟大家一起探讨一下为什么要脱这个压力电门,不脱这个压力电门会有什么后果,当发动机启动好后,虽然将第九级高压级锁定之后,但还是有第五级气流过来,活门锁定在开位, 气流就会直接流过活门到达压力电门处,不受活门压力调节器控制,当飞机滑行到起飞跑道后,一推油门此时的压力会远远高于65 Psi,此时进气整流罩热防冰压力电门关闭,主警告系统就会工作,其内部逻辑电路如图5所示。当机组发现不正常指示后,就会中断起飞,飞机会滑回到机位,等待机务处理,其后果可想而知,本人写这篇文章的目的就是提醒同仁们意识到此M项中的风险,避免差错的发生。

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图5 进气整流罩热防冰逻辑图

在这里有必要讲述一下主警告这套系统,主警告系统是非常重要的一套系统,在维修工作中涉及到此系统施工的时候,要格外注意,位置在机组目视的正前方,如图6所示,它的作用就是针对飞机系统的不正确工作向飞行机组给出最直接的目视警告。

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图6 主警告系统指示灯

脱错这个压力电门,活门下游压力远高于65 Psi,压力电门不脱开的情况下,压力电门就会探测到此信号而激发主警告系统,相应的右系统通告灯上的防冰指示灯就会点亮,同时左右主警告灯也会点亮,如图7所示。从技术角度来讲,脱错插头对于飞机没有影响,做M项就是将压力电门探测功能解除,防止主警告系统指示灯给机组提供信号,但对于机组来讲,他们判断的标准就是指示灯,灯亮就表示相关系统故障,就会中断起飞,因此,对于任何系统类的故障放行要尤为慎重。

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图7 主警告系统图

5 维修建议

在实际工作中,锁发动机防冰活门在开位,极有可能就会将固定螺钉拧断,尤其是高压级活门位置指示器上的固定螺钉,此处温度较高,空间狭小,扳手不能与螺钉成九十度,这两个原因经常会导致螺钉拧断的情况发生。遇到这样这样的情况怎么办,当然有活门的情况下去换活门,如果没有活门怎么办,赶紧找来金工取钉,由于活门在本体上不方便取钉,金工来之前,可以将六方轴上的销子取下,将位置指示器从六方轴上拿下来,这样方便于金工取钉,也可以避免钻头损伤飞机其他部件,图7所示为防冰活门上的位置指示器,高压级上的位置指示器和防冰活门上的位置指示器类似。

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图8 进气整流罩热防冰活门位置指示器

飞机的防冰系统依靠什么?

飞机的防冰系统分为电防冰和热防冰,发动机防冰和大翼防冰主要是靠发动机的热引气,而空速管和风挡则是依靠电加温来防冰的。

飞机在高空飞行的时候,是如何保证机翼不结冰的?

因为飞机有配套的防结冰系统和除冰系统。

一、飞机机翼结冰危害。

飞机之所以能飞起来,主要靠的是飞机机翼切割空气产生的压强,进一步产生的上升力,一旦飞机机翼结冰,首先是增加了飞机的重量,其次是改变了飞机机翼的外形,会影响飞机的飞行性能,甚至导致飞机飞行高度迅速下降。

二、飞机机翼结冰条件。

首先是温度飞机机翼在10度到-10度的时候,如果遇到空气潮湿的地方有充足的水汽的话,一般就会很快结冰,高空飞行的飞机势必要穿越云层,也就是说飞机高空飞行机翼结冰不可避免。

三、飞机机翼除冰的方法。

机械除冰:机械除冰比较简单粗暴,就是利用气动力或者离心力又或者震动来除去机翼上的冰,不过这种除冰方式有弊端,飞机的机翼气流是影响飞机飞行的重要因素,以上方法都会改变机翼形状,会影响飞机飞行。这种方法一般应用于过去的低速飞行飞机,甚至有一段时间可以打开窗子用棍子敲冰,不过随着飞机的飞行速度加快,这种方法已经淘汰了。

物理防冰:物理防冰也是一种比较简答的方法,最常见的方法就是在飞机的机翼上涂抹涂层或者添加剂,最常见使用的就是防冻液,因为防冻液的冰点很低,在与机翼上的水相遇的时候不容易结冰。常见的防冻液有乙烯乙二醇、异丙醇、乙醇等。

热防护法:热防护法是目前应用最广泛,也是最成熟的除冰方法了,主要分为电加热和气体加热两种方法,在飞机机翼的温度过低的时候,引导发动机热气流喷射机翼表面可以有效地防止机翼结冰,或者在机翼下方安装电加热部件,按照一定的时间对机翼进行加热也可以有效防止机翼结冰。

飞机在寒冷的天气飞行,如何防止机翼结冰?

飞行结冰会带来很多的问题甚至灾难,那么有没有什么方法可以阻止飞机结冰现象的产生呢?自从出现因为飞行结冰而导致航空事故以来,人类就开始了对飞行防冰及除冰的研究。顾名思义,防冰的意思是防止飞行结冰,即在飞行过程中不允许产生结冰现象;除冰的意思是除掉飞行过程中所结的冰,即在飞行过程中允许产生一定程度的、不会严重影响飞行安全的结冰。那么什么时候进行防冰,什么时候进行除冰呢?

防冰一般是针对一些结冰会严重影响飞行安全的部位,当飞行过程中探测到结冰环境条件时,即开启防冰系统对部件进行防冰工作,防止部件表面产生结冰现象。除冰一般是针对一些允许有少量结冰不会影响飞行安全的部位设置的,这些部位可以允许有适量的积冰,当结冰量达到除冰标准时,即开启除冰系统进行除冰工作,除掉外表面的结冰,然后再关闭除冰系统。

飞机的防冰和除冰方式常用的有机械式除冰系统和加热式防/除冰系统。机械式除冰系统是依靠机械力的作用去除表面结冰的除冰装置,包括气动带除冰与电脉冲除冰两类。气动带除冰系统是通过向膨胀管内充入压缩空气使其膨胀,从而令表面冰层破碎脱落以达到除冰的目的;电脉冲除冰系统是利用高能量的电脉冲作用在除冰部位的蒙皮上,使蒙皮产生一种振幅很小但频率很高的振动,从而达到除冰目的。

加热式防/除冰系统是目前使用最为普遍的防/除冰系统。按照加热的热源可将其分为热气防冰系统、电热防/除冰系统及采用其它热源的加热式防冰系统。热气防冰系统是目前应用最为广泛的防冰系统,热气来自于发动机的压气机引气。当开启防冰系统时,引气阀门打开,热空气通过相应管路流到需要防冰的部件内侧对部件进行加热,从而达到防冰的目的。电热防冰系统也是通过对部件进行加热来达到防/除冰目的的,只不过其热量来源是通过电能进行转化的。电热防/除冰系统不需要像热气防冰系统那样布置复杂的引气管路,也不需要考虑加热时的流道设计,因此在系统布置方面较为简单,并且易于实现加热功率的有效控制,可根据实际情况设定防/除冰工作模式。此外有些航空发动机的部件由于尺寸较小,也有采用热滑油来为其防冰提供防冰热量的,通常此类系统会将发动机的高温回油引入需防冰的部件内流道,在防冰的同时也降低了滑油的温度,可谓一举两得。

飞机的除冰系统?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。

关于《飞机上常用的防冰方法有哪些》的介绍到此就结束了。

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