【简介:】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
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。
首先,在一定温度范围内,地面静温10到-10度,空中总温10到-10度,有充足水汽,飞机机翼甚至发动机就会积冰结冰。而当飞机飞至万尺高空上遇云飞行,就很有可能在积冰条件下飞行了。其次,飞机是靠机翼翼型在空气中流动产生压强差而产生升力的,一旦机翼结冰,积冰增加了飞机的重量,改变了机翼翼型,飞机的性能会大大受到影响,情况严重可能使飞机急速下降。此时若不能除冰,可能导致飞机坠毁,所以在机翼上安装除防冰系统是非常有必要的。飞机的防冰除冰装置或办法,大致分为三种类型:一是加热防冰装置。利用热空气或流体和电加热系统,使机翼表面温度升高从而防冰。二是机械除冰装置。利用橡皮囊膨胀来使得积附的冰层破碎脱离。三是化学防冰方法。飞行前利用除防冰液喷洒在飞机易积冰处,达到短暂的防冰效果。而科技也是在不断更新与发展的,对于许多新型飞机来说,如同波音787,机翼防冰系统是有自动探测功能的。当探测到结冰条件,机翼的防冰系统也会自动开启,向机翼前缘热防冰垫供电。所以,当飞机进入积冰条件下飞行,飞行员也会意识到此时的飞行状态,采取措施例如人工将机翼防冰选择至打开位,或联系管制尽早改变高度脱离积冰区域,从而避免积冰带来的危害。