【簡介:】飛行結(jié)冰會帶來很多的問題甚至災(zāi)難,那么有沒有什么方法可以阻止飛機結(jié)冰現(xiàn)象的產(chǎn)生呢?自從出現(xiàn)因為飛行結(jié)冰而導(dǎo)致航空事故以來,人類就開始了對飛行防冰及除冰的研究。顧名思義
飛行結(jié)冰會帶來很多的問題甚至災(zāi)難,那么有沒有什么方法可以阻止飛機結(jié)冰現(xiàn)象的產(chǎn)生呢?自從出現(xiàn)因為飛行結(jié)冰而導(dǎo)致航空事故以來,人類就開始了對飛行防冰及除冰的研究。顧名思義,防冰的意思是防止飛行結(jié)冰,即在飛行過程中不允許產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象;除冰的意思是除掉飛行過程中所結(jié)的冰,即在飛行過程中允許產(chǎn)生一定程度的、不會嚴(yán)重影響飛行安全的結(jié)冰。那么什么時候進(jìn)行防冰,什么時候進(jìn)行除冰呢?
防冰一般是針對一些結(jié)冰會嚴(yán)重影響飛行安全的部位,當(dāng)飛行過程中探測到結(jié)冰環(huán)境條件時,即開啟防冰系統(tǒng)對部件進(jìn)行防冰工作,防止部件表面產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象。除冰一般是針對一些允許有少量結(jié)冰不會影響飛行安全的部位設(shè)置的,這些部位可以允許有適量的積冰,當(dāng)結(jié)冰量達(dá)到除冰標(biāo)準(zhǔn)時,即開啟除冰系統(tǒng)進(jìn)行除冰工作,除掉外表面的結(jié)冰,然后再關(guān)閉除冰系統(tǒng)。
飛機的防冰和除冰方式常用的有機械式除冰系統(tǒng)和加熱式防/除冰系統(tǒng)。機械式除冰系統(tǒng)是依靠機械力的作用去除表面結(jié)冰的除冰裝置,包括氣動帶除冰與電脈沖除冰兩類。氣動帶除冰系統(tǒng)是通過向膨脹管內(nèi)充入壓縮空氣使其膨脹,從而令表面冰層破碎脫落以達(dá)到除冰的目的;電脈沖除冰系統(tǒng)是利用高能量的電脈沖作用在除冰部位的蒙皮上,使蒙皮產(chǎn)生一種振幅很小但頻率很高的振動,從而達(dá)到除冰目的。
加熱式防/除冰系統(tǒng)是目前使用最為普遍的防/除冰系統(tǒng)。按照加熱的熱源可將其分為熱氣防冰系統(tǒng)、電熱防/除冰系統(tǒng)及采用其它熱源的加熱式防冰系統(tǒng)。熱氣防冰系統(tǒng)是目前應(yīng)用最為廣泛的防冰系統(tǒng),熱氣來自于發(fā)動機的壓氣機引氣。當(dāng)開啟防冰系統(tǒng)時,引氣閥門打開,熱空氣通過相應(yīng)管路流到需要防冰的部件內(nèi)側(cè)對部件進(jìn)行加熱,從而達(dá)到防冰的目的。電熱防冰系統(tǒng)也是通過對部件進(jìn)行加熱來達(dá)到防/除冰目的的,只不過其熱量來源是通過電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化的。電熱防/除冰系統(tǒng)不需要像熱氣防冰系統(tǒng)那樣布置復(fù)雜的引氣管路,也不需要考慮加熱時的流道設(shè)計,因此在系統(tǒng)布置方面較為簡單,并且易于實現(xiàn)加熱功率的有效控制,可根據(jù)實際情況設(shè)定防/除冰工作模式。此外有些航空發(fā)動機的部件由于尺寸較小,也有采用熱滑油來為其防冰提供防冰熱量的,通常此類系統(tǒng)會將發(fā)動機的高溫回油引入需防冰的部件內(nèi)流道,在防冰的同時也降低了滑油的溫度,可謂一舉兩得。
首先,在一定溫度范圍內(nèi),地面靜溫10到-10度,空中總溫10到-10度,有充足水汽,飛機機翼甚至發(fā)動機就會積冰結(jié)冰。而當(dāng)飛機飛至萬尺高空上遇云飛行,就很有可能在積冰條件下飛行了。其次,飛機是靠機翼翼型在空氣中流動產(chǎn)生壓強差而產(chǎn)生升力的,一旦機翼結(jié)冰,積冰增加了飛機的重量,改變了機翼翼型,飛機的性能會大大受到影響,情況嚴(yán)重可能使飛機急速下降。此時若不能除冰,可能導(dǎo)致飛機墜毀,所以在機翼上安裝除防冰系統(tǒng)是非常有必要的。飛機的防冰除冰裝置或辦法,大致分為三種類型:一是加熱防冰裝置。利用熱空氣或流體和電加熱系統(tǒng),使機翼表面溫度升高從而防冰。二是機械除冰裝置。利用橡皮囊膨脹來使得積附的冰層破碎脫離。三是化學(xué)防冰方法。飛行前利用除防冰液噴灑在飛機易積冰處,達(dá)到短暫的防冰效果。而科技也是在不斷更新與發(fā)展的,對于許多新型飛機來說,如同波音787,機翼防冰系統(tǒng)是有自動探測功能的。當(dāng)探測到結(jié)冰條件,機翼的防冰系統(tǒng)也會自動開啟,向機翼前緣熱防冰墊供電。所以,當(dāng)飛機進(jìn)入積冰條件下飛行,飛行員也會意識到此時的飛行狀態(tài),采取措施例如人工將機翼防冰選擇至打開位,或聯(lián)系管制盡早改變高度脫離積冰區(qū)域,從而避免積冰帶來的危害。