【簡介：】本篇文章給大家談談《結冰影響飛機起飛嗎》對應的知識點，希望對各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、飛機機翼結冰有多可怕
2、飛機毛冰的危害
3、飛機結冰可能造成的危害
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本篇文章給大家談談《結冰影響飛機起飛嗎》對應的知識點，希望對各位有所幫助。
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飛機機翼結冰有多可怕
飛機機翼結冰是相當危險的。
飛機機翼結冰之后，一是增加了飛機的重量，二是改變了機翼的形狀，既增加了飛行的阻力，有減小了飛機的升力，嚴重時可能使飛機急速下降；如果結冰不能盡快融化，將可能導致飛機墜毀。這種飛行事故不止發(fā)生一次了。
為了防止機翼結冰，飛機上通常都有防冰加溫裝置。飛行員一旦發(fā)現(xiàn)飛機快要結冰，或是開始結冰，就要立即接通加溫裝置，以盡快使其融化，從而保證飛行安全。
飛機毛冰的危害
① 對飛機空氣動力性能影響最大的是粘附在這些升力表面上的粘附物造成表面凹凸不平;
② 升力表面上的粘附物將導致氣流分離，從而使性能嚴重惡化，造成升力下降、阻力增加并且改變了飛行特性。3毫米的積冰層能夠造成升力減少約33%，失速速度增加約35%;
③ 發(fā)動機：減小推力，打傷發(fā)動機;
④ 操作面：操作面卡阻，影響飛行操縱;
⑤ 起落架：損壞起落架;
⑥ 探測、傳感裝置：錯誤信息、儀表失真等等。
飛機結冰可能造成的危害
飛機結冰可能造成的危害就是體重過大或者是霧氣過重都是飛機起步降落都很危險。
結冰對飛機的影響
飛機結冰是非常嚴重的事故征候。1.舵面結冰會導致飛機失去控制，所以飛機在冬天有雨雪或結冰情況時，地面人員需要做除防冰工作，具體就是氣體和除冰劑的噴灑，和防凍劑涂刷，都有一個有效期，所以要計算飛機出港時間，（在包頭機場發(fā)生的事故中，防凍劑嚴重失去了有效時間，需要重新做，但是有人卻違規(guī)的放行，導致飛機在滑跑中升降舵結冰沒有達到安全高度而失速墜毀）2.空速管、靜壓管、發(fā)動機進氣道等部位結冰會導致飛機失去動壓速度的顯示，和發(fā)動機喘震等失效故障。還有機翼前緣、風擋等部位結冰都會導致操控失效或影響飛機飛行等故障。所以飛機設計上會將發(fā)動機內(nèi)涵道的高溫氣體一部分引氣到這些部位，也有機械除冰像機翼前緣?？傊?，當飛機飛到安全高度，性能正常，升力穩(wěn)定后，是不會結冰的。很多因為結冰的航空事故都是由于地面的工作問題。所以在飛機起飛前的除防冰工作是至關重要的。
飛機積冰的積冰對飛行安全的影響
當飛機出現(xiàn)積冰時對飛行會有什么影響，這是應該考慮到的很重要的問題?？偟膩碚f，當飛機空氣動力表面出現(xiàn)積冰時，對空氣動力的影響是很大的。風洞試驗表明，當機翼前緣有半英寸厚的積冰時，會減少50%的升力和增加60%的阻力。
積冰的速度是非?？斓?，有時在嚴重積冰的情況下，5分鐘內(nèi)的積冰厚度可達2－3英寸。最嚴重的積冰情況一般發(fā)生在云外飛行時、在結冰溫度下遇到降雨的時候。 飛機外部結冰，特別是機翼表面結冰嚴重影響飛行安全。即使冰或雪或霜造成輕微污染也能損害翼面，相當于中粒砂紙的冰粗糙度可導致操縱品質降低到危險程度和失速范圍。根據(jù)風洞試驗數(shù)據(jù)，直徑1~2毫米、食鹽大小的細小霜粒或冰粒，按每平方厘米一個的密度稀疏分布在機翼上表面，造成機翼上表面粗糙，會使最大升力系數(shù)在地面效應和自由空氣兩種條件下分別損失22%和33%。其造成的升力損失之大，足以使具有高性能的超臨界翼型機翼的飛機無法起飛。
波音公司的試驗表明，砂紙般粗糙度的機翼表面使板條機翼的最大升力降低32%，而且在振桿器發(fā)出失速報警前失速。平直機翼螺旋槳飛機和有前緣增升裝置的后掠翼噴氣機都受薄冰的不利影響。試驗表明，翼面升力對翼弦最初20%的平滑繞流很敏感，哪怕很薄的一層冰也會妨害附面層，造成阻力增加并導致早期氣流分離。（如下圖正常翼面氣流圖與結冰時的氣流分離圖）：
當尾翼前緣出現(xiàn)積冰時，有可能導致尾翼失速。積冰引起的尾翼失速一般發(fā)生在五邊進近階段，這是因為五邊進近時襟翼全部伸出，作用在平尾上的氣動力載荷達到最大。由于前緣積冰對氣流的干擾引起平尾失速，平尾上負升力突然消失，機頭急劇下俯。
從這種失速中改出的操作程序與機翼失速的情況不同，機翼失速時是應用全動力和向前推桿的方法來改出，但在只是尾翼失速而機翼不失速的情況下用這種方法則會帶來問題。從尾翼失速中改出的正確方法是將動力減小到慢車狀態(tài)，同時向后拉桿。
1989年聯(lián)合捷運公司的一架噴氣流飛機在華盛頓的帕斯科發(fā)生的撞地事故是尾翼失速的一個例子。事故發(fā)生時的飛行情況是飛機在夜間進行ILS進近，云底高度是離地1000英尺，低于目視飛行條件，飛機表面溫度是32F，露點溫度是30F。
NTSB的調(diào)查報告認為，在下降過程中，飛機在積冰條件下飛行了9.5分鐘。進近是不穩(wěn)定的，導致五邊進近時速度大于正常空速，最后導致撞地，2名飛行員和4名乘客死亡。NTSB說，水平安定面的失速和失去控制是這次事故的可能原因；由于積冰造成飛機性能下降被認為是一個影響因素。
無論什么時候，當發(fā)現(xiàn)飛機有積冰時要注意著陸時的襟翼情況，特別是在預計到平尾有積冰時，更應該特別注意著陸襟翼問題。 飛機發(fā)動機結冰 管道積冰的部位包括空速管、噴氣飛機的N1壓力傳感器、雷達天線和燃油系統(tǒng)通氣管，管道積冰會給飛行帶來其他問題。
（1）空速管積冰空速管積冰是個很嚴重的問題。有的飛行員對此不太注意。儀表中最重要的是空速指示，它的讀數(shù)是根據(jù)空氣的動壓和靜壓給出的。當空速管因積冰受堵，該儀表將變成一個“高度計”，如空速增加，高度指示會隨之增加，這就會給飛行員以錯誤的指示。
1974年在美國紐約Thiels附近發(fā)生的波音727墜毀事故就與空速管積冰有關。飛機在爬升時遇到積冰條件，機組沒有打開空速管除冰設備，得到了錯誤的儀表讀數(shù)。當飛機爬升到22000英尺時出現(xiàn)失速，最后落地墜毀。
（2）N1壓力傳感器積冰N1壓力傳感器積冰會造成傳感器堵塞，引起錯誤的大功率指示，導致機組在起飛時使用比實際需要小的推力。
1982年在華盛頓國家機場，一架波音737因N1壓力傳感器堵塞及沒有使用空速管除冰設備，導致機組用過小的推力起飛，最后飛機掉到了Potomac河里。
（3）天線積冰可能引起天線折斷，嚴重干擾雷達通信。
（4）燃油系統(tǒng)通氣管堵塞，會影響燃油的流動，導致發(fā)動機功率的下降。 最常見的誘導積冰是汽化器冰（Carburetorice），汽化器冰通常是在潮濕空氣環(huán)境下，當功率設定較低或功率迅速減小時形成。應當注意的是當溫度在積冰點以上時也會出現(xiàn)汽化器冰。
對付汽化器冰的困難在于飛行員發(fā)現(xiàn)不到它。當遇到汽化器冰時，飛機的最直接的反應是：①對定距螺旋槳飛機來說轉速下降；②對恒速螺旋槳飛機來說進氣壓力下降。隨著積冰的增加，汽化器喉部將被堵塞，發(fā)動機將運轉不平穩(wěn)。
影響飛機積冰強度的因子
1 云中過冷水含量和水滴的大??；
2 飛行速度；
3 機體積冰部位的曲率半徑；
飛機為什么特別害怕結冰，飛機結冰對飛機有什么危害？
首先，從結冰的條件來看，除了溫度需要在零度以下，還需要充足的水氣。大型運輸機在10000米~12000米高度的平流層飛行，空氣稀薄，水蒸氣非常少，所以即便溫度很低也看不到飛機的舷窗上結冰。
其次，飛機舷窗結冰的概率比迎風面結冰概率小得多。飛機的迎風部位包括機翼前緣、水平尾翼和垂直尾翼的前緣、動力裝置、駕駛室風擋和特殊設備的外露部分。迎風面“撞”到過冷水滴（負溫下未凍結的液態(tài)水滴）或冰粒的概率更高，因為無論過冷水滴還是比面粉還細的冰粒，都不會繞開前緣去“撞”后緣的。
不過，飛機飛到巡航高度之前和之后，結冰并非不可能發(fā)生。這就要說到飛機表面結冰的本質了。水氣凝結成冰伴隨著熱量交換，結冰與其說與溫度有關，不如說與熱量交換有關。高空氣象條件多樣，可能分布著大量固態(tài)冰晶，有些比沙還細，懸浮在空中，遇到飛機時，如果飛機表面的溫度比它的溫度高，細小的冰晶就會融化成水，有些附著在飛機表面，有些被高速空氣吹散，有些進入發(fā)動機或飛機上的特殊裝置，一旦熱能條件適宜，就可能結成比之前的冰粒更大的冰。
飛機穿梭云層時，也可能遇到云中散布著的大量水滴，水滴有大有小，其中不乏液態(tài)的過冷水滴。
過冷水，簡單來說，就是在0℃以下，因為缺乏凝結核或處于平衡狀態(tài)而保持液態(tài)的水。當飛機高速通過過冷水滴，就成為過冷水的凝結核，或大量過冷水滴發(fā)生震蕩，凝結于飛機表面迅速結冰?！?/p>
飛機結冰會怎樣？
我們大都不知道飛機有多怕結冰，飛機結冰對飛行有什么危害。
空中氣象條件復雜，雷雨大風、風切變、低溫云、低能見度等都屬于極端惡劣天氣，容易造成飛機結冰，尤其是當飛機從更冷的高空中下降高度時，冰冷的飛機外殼如果遇到高空中的過冷水，就更容易結冰。
氣象雷達能夠幫助飛行員盡量避開壞天氣，繞開過冷水和冰晶。否則，飛機機翼表面結冰后，粗糙的機翼表面會使機翼阻力增加40%，升力損失可能達到30%。飛機表面結冰后，縱向和橫向的動、靜穩(wěn)定性都會受影響，飛機變得不好操縱，如果結冰過多改變飛機的質量分布，飛機的操縱性還會進一步惡化。操縱面結冰后操縱的桿力和效率都會發(fā)生變化，如果操縱面縫隙結冰還有可能出現(xiàn)卡死，使操縱系統(tǒng)失效。如果發(fā)動機進氣部件結冰，會導致入口流場特性不佳，進氣量減小，引起發(fā)動機喘振，如果發(fā)動機進氣道槳葉結冰，嚴重時可能導致發(fā)動機效率降低近20%，高速旋轉的葉片還有可能將冰甩出，冰脫落后進入涵道可能破壞機械結構……
總之，飛機結冰是懸在飛行安全上方的劍，它既能讓我們在飛機性能允許的范圍內(nèi)安全飛行，又可能成為隱形殺手。
飛機制造商和航空公司做了啥？
為了防止運輸飛機的空速管、發(fā)動機、機翼前緣、尾翼前緣等迎風關鍵部位結冰，飛機制造商的工程師們在設計研發(fā)時即展開研究，包括易結冰部位和嚴重冰型，冰型對氣動力、飛行性能的影響等，在影響飛行安全的部位設計必要的防冰、除冰系統(tǒng)。
駕駛室風擋玻璃采用金屬涂層電熱方式防冰，這一點和空速管防冰方式一樣。發(fā)動機會引流熱空氣防止前緣和進氣道結冰?，F(xiàn)代運輸機還做不到全機防護，畢竟每多一塊防護區(qū)域都會帶來顯著的能耗，盡管如此，還是有像波音787這樣的機型，做了全機翼電防護。
熱空氣防冰、電熱防冰、液體防冰都是適航允許范圍內(nèi)常見的防冰方法。除冰系統(tǒng)通常針對允許少量結冰，定期清除的部位，目前普遍采用的有氣囊除冰和電磁機械除冰。
飛機的防除冰系統(tǒng)保證了在起飛、爬升、巡航、下降、落地各個階段的飛行安全，地面停放和滑行階段同樣毫不含糊。
我國北方的冬天，每逢雨雪天氣，航站樓的玻璃墻邊就會有乘客駐足，看雪，也看飛行區(qū)“熱烈”的工作場面。飛機不能帶著冰雪起飛，跑道、滑行道的積雪要清除，地面標識、導航燈具也要清掃。
對于在機場飛行區(qū)、地面服務公司、維修企業(yè)從事除冰雪工作的員工來說，下雪從來不是一件浪漫的事，而意味著連續(xù)的緊張工作，他們的家人最后都會習慣他們與“雪”的這種聯(lián)系。
如果您有過在大雪天飛行的經(jīng)歷，且恰好坐在窗邊座位，飛機起飛前，可能見過一個通過懸臂伸向飛機的吊車，里面的工作人員手里拿著噴槍，像洗車時噴灑洗滌溶液一樣噴灑飛機表面，區(qū)別是他們噴向飛機的是除冰I型液和防冰II型液。
國內(nèi)比較主流的II型防冰液的防冰效果能持續(xù)15分鐘～25分鐘。如果定點除冰后飛機沒能起飛，就需要再次除冰。上個世紀末，那架在雪中等待35分鐘沒有再次除冰的DC-9起飛后再也沒能飛上天空……
為了縮短等待時間，工作人員想出了慢車除冰的方法——飛機不用返回定點除冰機位，在不關閉發(fā)動機的情況下就能完成除冰，這樣，能為每架飛機節(jié)約3分鐘～5分鐘，特殊天氣容易延誤，每分每秒都很寶貴。只是工作人員需要特別留意發(fā)動機前后的氣流危險區(qū)。
關于《結冰影響飛機起飛嗎》的介紹到此就結束了。
