飞机结构与系统(第十章 防冰排雨系统)
【飞机系统PPT课件】防冰防雨正常操作
两台发动机的进气口都已经接通防冰。
注意：风扇叶片没有防冰。 如果因为风扇叶片上冰的聚集而使发动机
发生明显抖动，那么在发动机工作在大马力之 前必须先加油门至少到N1转速70%并且在此停 留至少15秒。
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作为一个附加的预防措施，我们将使用大翼 防冰。
大翼防冰的按钮开关同时控制两侧大翼上的 大翼防冰系统。
继续选择2号发动机防冰。
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慢车时N1转速自动增加以更好地保护发动机 ，防止熄火。
N1转速极限（琥珀色的标记）自动减少，因 为防冰接通发动机的引气量已经减少。
不，按压2号发动机防冰按钮开关。
慢车时N1转速自动增加以更好地保护发动机 ，防止熄火。
N1转速极限（琥珀色的标记）自动减少，因 为防冰接通发动机的引气量已经减少。
注意：如果在自动位在第一台发动机运转 后探管和风档自动加温。
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今天，起飞条件是有结冰情况存在，让我们 来看看起飞前必须注意的事项：
以下条件被确认为结冰条件： - 外界空气温度低于 10ºC, - 空气中有可见湿气. 注意：无论安装有任何一种防冰系统，你都 应该接通防冰系统而不应该等待出现可见结 冰现象。
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因为你现在处于结冰条件，所以必须选择 发动机防冰系统。
不，按压1号发动机防冰按钮开关。
因为你现在处于结冰条件，所以必须选择 发动机防冰系统。
不，按压1号发动机防冰按钮开关。
注意到1号发动机按钮开关上的琥珀色的 FAULT灯在活门开启过程中瞬间会亮。
然后FAULT灯熄灭，蓝色的ON灯亮。
注意观察在ECAM BLEED页上所有的大翼防 冰指示都消失了。
继续关闭发动机防冰系统，先关闭1号发 动机防冰。
飞机防冰防雨
–可人工将活门设定到全开或全关位， –但它只能被锁定在关闭位。
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大翼热防冰（TAI）活门
▪ TAI活门电磁阀打开，使上游空气通向作动器膜盒， –并克服弹簧力关闭膜盒， –从而打开活门瓣阀。 –如电磁阀关闭则相反。
▪ 压力调节器感受下游压力， –如果下游压力超过调节器设定值， –活门释放膜盒压力， –关闭膜盒和活门瓣阀， –降低下游压力。
–防雨剂系统可将防雨剂喷涂在1号风挡上形成防水涂 层，
–该系统不需要驾驶员操作。
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防雨组成
▪ 1）、风挡雨刷系统 ▪ 电动的风挡雨刷确保在雨雪天气中有良好的视线。 ▪ 系统包括：
–风挡雨刷电机、风挡雨刷臂、风挡雨刷片、 –风挡雨刷和防雨剂控制面板 ▪ 2）、风挡排雨系统 ▪ 防雨剂和风挡雨刷一起工作来 –确保在大雨或大雪天气中前方有良好的视线。 ▪ 系统包括 –防雨剂瓶、防雨剂活门、喷嘴、收集池、 –风挡雨刷和防雨剂控制面板。
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防冰介绍
▪ 大气总温探头 –加热大气总温探头是用电加热 ▪ 来防止结冰条件下错误的数据读取。 ▪ 系统部件有大气总温探头、测试面板和警告面板。
▪ 发动机探头加热 –发动机P1探头是用电加热 –来防止结冰条件下错误的数据读取。
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防冰介绍
▪ 4）、驾驶舱风挡防冰 ▪ 驾驶舱风挡是通过带自检功能的控制器用电加热的。 ▪ 系统包括
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活门位置
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机翼防冰活门
▪ 防冰活门 发动机吊挂上方 机翼前缘后 24PSI的压力
▪ 气源 气源总管
▪ 防冰缝翼 L ：2，3，4 R ：7，8，9
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2.2. 机翼和ENG防冰驾驶舱部件
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飞机的防冰防雨系统(已处理)
飞机的防冰防雨系统摘要本论文主要对飞机的防冰防雨系统进行分析。
从飞机的结冰现象展开来阐述结冰探测器的种类及工作原理、飞机防冰防雨系统的工作原理热气防冰,电热防冰,化学溶液防冰,机械防冰以及防雨装置和应用以及风挡的防冰、排雨及控制中的问题,最后对防冰防雨系统的部分故障进行分析。
关键字:热气防冰电热防冰化学溶液防冰机械防冰以及防雨装置ABSTRACTThis paper mainly explains the ice and rain protection system of the airplane.From the aircraft icing phenomenon to explain the types of ice and working principle of the detector、working principle and application of the aircraft ice and rain protection system hot air anti-icing、electric anti-icing、chemical solution anti-icing,mechanical anti-icing and rain-resistant device and the problem of windshield anti-ice,behind the rain.Then finally analysis the part faults of the ice and rain protection systemKey words:hot air anti-icing、electric anti-icing、chemical solution anti-icing、mechanical anti-icing and water-resistant device 目录摘要IABSTRACT II绪论1一、飞机结冰现象21、结冰的条件和类型21.1条件21.2类型22、云的形成和分类22.1云的形成22.2云的分类2飞机结冰的主要气象参数24、结冰强度和结冰厚度25、冰形36、机翼及尾翼结冰的影响37、发动机进气部件结冰影响37.1发动机进气部件结冰37.2螺旋桨结冰38、风挡玻璃及探头结冰的影响48.1风挡玻璃结冰58.2测温测压探头结冰5二、结冰探测器种类及工作原理简介51.直观式51.1探冰棒51.2探冰灯62.自动式62.1振荡式结冰探测器62.2压差式结冰探测器73.放射性同位素结冰信号器7三、飞机防冰防雨系统的分类、工作原理及应用71.热气防冰72.电热防冰93.化学溶液防冰114.机械除冰115.飞机地面除冰126.飞机防雨装置12四、风挡防冰排雨及控制中的问题121、风挡玻璃的防冰方法122、风挡玻璃的防雾133、档排雨系统134、排雨液135、厌水涂层136、风挡刮水器147、发动机进气部件结冰影响147.1温度控制组件147.2过热控制组件157.3功率控制组件15结论16致谢17参考文献18绪论飞机在大气中飞行时,只要遇到高湿度(或低温)两个条件,就可能结冰,结霜,起雾等。
防冰排雨系统
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2.5 控制面板 2.5.1 位置 位于P5板上。 2.5.2 组成 有1个防冰控制电门和2个控制活门打开位置指 示灯。 2.5.3 工作 2.5.3.1 控制电门 当控制电门在“OFF”位时，防冰控制活门关 闭，机翼防冰系统不工作。 当控制电门在“ON”位时，若条件满足，控制 活门将打开，机翼防冰系统工作。
• 2.4 机翼防冰活门和过热电门。 • 2.4.1 功用 • 防冰活门控制机翼防冰热空气的流动，过热电门防止 飞机在地面时对缝翼过度加热。 • 2.4.2 位置 • 控制活门和过热电门各有2个，分别安装在每个发动 机吊架外部的机翼前缘内，通过机翼前缘上部的一个 检查口可以接近控制活门和过热电门。 • 2.4.3 工作 • 活门是一个电动的蝶型活门，带有人工超控手柄，手 柄还可作为活门位置指示器。 • 过热电门在257℉（125℃）时闭合，若飞机在地面， 将使控制活门关闭。
• 4.3.4 刮雨器和转换器组件 • 4.3.4.1 位置 • 转换器安装在1号风挡的内侧，雨刷压紧在每 块风挡的外表面上，通过刷柄和转换器连接。 • 4.3.4.2 工作 • 刮雨器刷柄和雨刷及转换器轴是通过套齿连接 的，保证同步运动，当转换器输出往复运动时， 雨刷就在风挡上往复运动。 • 通过紧度调节螺帽可以调整雨刷在风挡上的压 紧程度。 • 通过连接套齿处的调整可改变相互之间的安装 角度。
• 3.7.3 系统测试 • 3.7.3.1 过热测试 • 在控制电门放在“ON”位、工作指示灯亮时， 将测试电门放到“OVHT”位，工作指示灯将 熄灭，同时过热警告灯亮，这说明过热警告电 路能正常工作。 • 松开测试电门，电门自动回到中立位（OFF）， 过热警告灯保持亮，工作指示灯灭，加热电路 处于断开状态，要想恢复加温，需将控制电门 扳到“OFF”位，然后再扳到“ON”位，控制 组件复位后重新进行加温控制。
飞机防冰排雨系统PPT课件
飞机防冰排雨系统的历史与发展
02
01
03
早期的飞机防冰排雨系统主要采用机械式或气动式结 构，如加热空气或机械振动等方式去除冰和雨水。
随着技术的发展，现代飞机防冰排雨系统采用了更加 先进的技术，如电热式、微波式和激光式等。
这些新技术能够更加高效地去除冰和雨水，提高飞机 的安全性和性能。
02
飞机防冰排雨系统的组成和工作原理
加热阶段
如果需要，控制单元会激活加热元件，对相应区 域进行加热，融化冰霜和蒸发雨水。
判断阶段
控制单元根据接收到的信号和预设阈值，判断是 否需要启动防冰排雨系统。
排水阶段
同时，排水口开始工作，将机体表面的雨水排出 。
主要组件的功能
传感器
负责实时监测飞机表面 状况，是整个系统的“
感知器官”。
控制单元
系统的“大脑”，接收传感器 信号，根据算法决定是否启动
加热元件和排水口。
加热元件
排水口
融化冰霜、蒸发雨水， 防止飞机表面结冰或积
水。
迅速排出机体表面的雨 水，保持飞机飞行安全。
03
飞机防冰排雨系统的分类和应用
飞机防冰排雨系统的分类
机械式防冰系统
利用机械能将冰破碎并去除，如气动和电动除冰系 统。
热力防冰系统
通过加热元件将飞机表面加热，以防止冰的形成， 如电热和热气防冰系统。
飞机的安全和正常运行。
提高航班准点率
通过飞机防冰排雨系统的使用， 可以减少因气象因素导致的航班 延误和取消，提高航空运输的效
率和航班准点率。
降低维护成本
飞机防冰排雨系统的正常运行可 以减少飞机维修和保养的频率， 从而降低航空公司的维护成本。
对未来研究和发展的展望
飞机系统 8飞机防冰与排雨系
化学方法：目前国外使用防冰化学涂层，除冰带表 面加涂层时，使冰霜难以粘结。达到更
好的除冰效果。
气动除冰注意问题：-30ºC不准进入已知结冰区；翼 面积冰厚达9.5mm时，才能除冰；不允许 在温度低于-40ºC时使用；飞前检查除冰 带应清洁、无损坏且紧贴翼面
8.2.2气热防冰
即采用热空气加热而防止结冰。
飞机在爬升穿越云层时风挡 玻璃发生快速结冰
8.1.1风挡防冰
通常电热防冰，少数为液体防冰， 有的小飞机两种方法都采用
1.电热防冰工作原理：利用电阻 热升温防止表面结冰或化去薄 冰，是现代飞机风挡常用的防 冰、除雾方式。
运输机的风挡玻璃由三层压合而 成。每两层间夹有透明的金属 导电材料和乙烯树脂胶，通电 发热
气动除雨器 Pneumatic Rain Removal Systems
安装喷气发动机的小型高速飞机采用 • 利用压气机引出的高压、高温空气吹过风挡除雨。
引气经温度，压力控制后，进入风挡边沿的喷管， 由开关控制喷出。 • 热空气将雨滴击成微粒后吹除； • 空气加热风档防止湿气结冰。
化学风挡排雨剂
航线飞行中防冰使用注意事项
5、当平尾有结冰时，要尽可能小角度襟翼设定着陆。 熟悉掌握机上防冰设备的能力、使用、监控与特殊 情况处置。 6、在起飞前要确保机翼、尾翼升力面没有霜、雾和
别的污染，机翼、尾翼升力面上积冰未彻底清除 导致的起飞事故已多次发生。 7、如果飞机开始出现严重结冰，则在使用防冰设备 同时，应尽可能绕过或避开结冰区，或改变飞机 高度，或适当增大飞行速度。
防冰活门时）若在地面钟鸣器发声、 示警灯闪亮则应立即关闭故障一侧防冰活门和引 气。 地面检查：不能超过30秒，大于35秒会有警告信号。 当防冰活门打开后，控制活门失效时活门能自动 关闭。
飞机结构与系统：7-2 防除冰系统与排雨系统
7.2防/除冰系统与排雨系统（ICE AND RAIN PROTECTION SYSTEMS）概述典型防/除冰系统气热防/除冰系统电热防/除冰系统液体防/除冰系统气动除冰系统探冰、排雨、地面防/除冰 飞机探冰系统风档排雨系统飞机地面防除冰飞机结冰—大气中飞行或地面停放时，某些部件表面积聚了冰、霜、或雪的现象。
结冰损害飞机性能：●机体（机、尾翼）结冰空气动力特性变差：●操纵面结冰不能正常偏转实现正常操作。
●螺旋桨、发动机结冰导致：P↓、振动↑、揣振、熄火、停车。
●风档结冰或大雨：能见度↓、强度↓、操纵困难。
●探头、天线结冰：T、V、H、α等数据不可靠→飞行仪表、FMC、NAV、COM、A/P失误或失效。
●结冰是正常与安全飞行的大敌飞机常见防/除冰部位：机翼、尾翼前缘发动机进气道整流罩、进气导向叶片、汽化器、螺旋桨及整流罩风档、雷达罩皮托管、失速传感器、全温探头、排水管等B733B777B733四种典型防/除冰系统： 气动除冰系统液体防/除冰系统气热防/除冰系统电热防/除冰系统气动除冰系统工作原理及应用：让布置在防护表面的除冰带充气膨胀使冰层破碎，利用气流吹除。
用于低速飞机机、尾翼前缘除冰。
夏延ⅢA机、尾翼除冰系统：基本组成：¾除冰带及其充气管道¾增压空气源¾压力调节器、安全活门¾充气定时器¾除冰电门、除冰活门工作特点：¾除冰时膨胀管充气膨胀而破冰¾不除冰时带内抽真空，紧贴翼面保持外形除冰系统基本组成：●除冰带及其充气管道●增压空气源●水分离器及气滤、压力调节器、分配器与引射泵活门组件●充气定时器●除冰控制与指示工作说明：除冰带及工作循环压缩空气源电子定时器功用除冰控制面板控制：除冰电门显示：压力表、系统失效警告灯 气动除冰系统弱点：除冰时阻力大，不适于高速飞机用除冰可能不彻底功用：保证雨、雪天起飞、进埸着陆时，风档有清洁区。
因驱动动力不同分为：液压式电动式工作－电机或液压驱动雨刷来回运动排雨干风挡不得使用雨刷典型电动风档雨刷系统电机驱动雨刷臂、雨刷片由四位电门选择所需设置典型电动风挡雨刷系统2.风挡排雨剂系统功用：与雨刷结合保证大雨天（起飞、进近、着陆）风档有良好能见度。
飞机结构与系统：7-2 防除冰系统与排雨系统
7.2防/除冰系统与排雨系统（ICE AND RAIN PROTECTION SYSTEMS）概述典型防/除冰系统气热防/除冰系统电热防/除冰系统液体防/除冰系统气动除冰系统探冰、排雨、地面防/除冰 飞机探冰系统风档排雨系统飞机地面防除冰飞机结冰—大气中飞行或地面停放时，某些部件表面积聚了冰、霜、或雪的现象。
结冰损害飞机性能：●机体（机、尾翼）结冰空气动力特性变差：●操纵面结冰不能正常偏转实现正常操作。
●螺旋桨、发动机结冰导致：P↓、振动↑、揣振、熄火、停车。
●风档结冰或大雨：能见度↓、强度↓、操纵困难。
●探头、天线结冰：T、V、H、α等数据不可靠→飞行仪表、FMC、NAV、COM、A/P失误或失效。
●结冰是正常与安全飞行的大敌飞机常见防/除冰部位：机翼、尾翼前缘发动机进气道整流罩、进气导向叶片、汽化器、螺旋桨及整流罩风档、雷达罩皮托管、失速传感器、全温探头、排水管等B733B777B733四种典型防/除冰系统： 气动除冰系统液体防/除冰系统气热防/除冰系统电热防/除冰系统气动除冰系统工作原理及应用：让布置在防护表面的除冰带充气膨胀使冰层破碎，利用气流吹除。
用于低速飞机机、尾翼前缘除冰。
夏延ⅢA机、尾翼除冰系统：基本组成：¾除冰带及其充气管道¾增压空气源¾压力调节器、安全活门¾充气定时器¾除冰电门、除冰活门工作特点：¾除冰时膨胀管充气膨胀而破冰¾不除冰时带内抽真空，紧贴翼面保持外形除冰系统基本组成：●除冰带及其充气管道●增压空气源●水分离器及气滤、压力调节器、分配器与引射泵活门组件●充气定时器●除冰控制与指示工作说明：除冰带及工作循环压缩空气源电子定时器功用除冰控制面板控制：除冰电门显示：压力表、系统失效警告灯 气动除冰系统弱点：除冰时阻力大，不适于高速飞机用除冰可能不彻底功用：保证雨、雪天起飞、进埸着陆时，风档有清洁区。
因驱动动力不同分为：液压式电动式工作－电机或液压驱动雨刷来回运动排雨干风挡不得使用雨刷典型电动风档雨刷系统电机驱动雨刷臂、雨刷片由四位电门选择所需设置典型电动风挡雨刷系统2.风挡排雨剂系统功用：与雨刷结合保证大雨天（起飞、进近、着陆）风档有良好能见度。
飞机结构与系统(第十章 防冰排雨系统)
飞机防冰排雨系统
三、大气数据探头防冰 3. 大气总温探头 （TAT） 电阻式电加温器
南京航空航天大学民航学院
飞机防冰排雨系统
四、驾驶舱风挡的防冰和除雾 通过嵌在风挡的加温电 阻实现防冰除雾。 • 防冰－外层 • 除雾－内层
南京航空航天大学民航学院
飞机防冰排雨系统
五、驾驶舱风挡排雨系统 小型飞机： 一般采用聚丙烯塑料做风挡玻璃，材料软，采用给风 挡打蜡的方法。 大型高速飞机： • 风挡刮水刷系统 • 化学排雨剂系统 • 永久性防水涂层 • 气动排雨系统
南京航空航天大学民航学院
南京航空航天大学民航学院
飞机防冰、除冰方法
四、热空气防冰系统
热源充足，能量大，常用于机翼、尾翼、发动机唇口大 面积防冰。 热空气来源： • 发动机压气机引气 现代民航飞机多采用。 • 发动机排气热交换器 应用于活塞发动机。 • 燃烧加温器 早期飞机。
南京航空航天大学民航学院
飞机防冰、除冰方法
五、电脉冲除冰系统
第十章 防冰排雨系统 本章内容
飞机结冰对飞行性能的影响 飞机防冰、除冰方法 飞机防冰排雨系统
南京航空航天大学民航学院
飞机结冰对飞行性能的影响
一、结冰概述 必要条件： 水分+负温 三种型式： • 滴状结冰：过冷水滴 • 凝结结冰：凝华 • 干结冰：冰晶云
1969年~2005年，世界上由于结冰引起的飞行事 故造成500多人死亡及财产的重大损失。
南京航空航天大学民航学院
飞机防冰排雨系统
五、驾驶舱风挡排雨系统
1. 风挡刮水刷系统 • 电动或液压驱动； • 不能在干的风挡上使用。
南京航空航天大学民航学院
飞机防冰排雨系统
五、驾驶舱风挡排雨系统 2. 化学排雨剂系统 • 一般在大雨、高速飞行时使用； • 仅作用于机长风挡和副驾驶风挡（1号风挡）。 • 使用注意事项： • 不要在干燥的风挡上使用； • 小雨大风时不能使用； • 排雨剂管路不能受潮； • 浓排雨剂对蒙皮有腐 蚀作用，如落在蒙皮 上，需及时清洗。
B737NG飞机防冰排雨系统简介及故障分析-论文
组件在 ｏＮ 位时辅助 皮托管琥珀色灯亮来进行具体 故障分析 ： 可能 导致这 个 故障的原因上面有 写过，可以试着 拔下 Ｐ １ ８ — ３ Ｄ６和 Ｐ ６ — ３ Ｆ １ ６这两个 跳开 关， 如 果 放 在 ｏＮ 位 灯 不 亮 ， 这个 故障可能是 偶发性故 障； 如 果 放 在 ＯＮ位灯 亮， 就需要进行排 故工作， 可 以在 辅助 皮托管上稍微撒 点水看看 是 否 冒 烟 或 者 用 手 触 摸 下 是 否 发 热 ， 通 过 这 个 可 以判 断 其 是 否 在 加 温 状 态， 如果不加温还需要先 断开线路跳开关拆开风挡和加温面板进行检 查和 测试 ， 航线 为了节约时间还可 以直接 通过 串件判断部 件的好坏 ， 如果面板 和线束检查都好的， 就需要进行更换皮托管的工作， 直到故障排除 。 当今 社 会 是 一 个 科 学技 术大 发 展 的时 代 ， 某 些 传 统 行 业 已经 发 生 了翻 天 覆 地 的变 化 。 只有 不断 加 强学 习 ， 才 能跟 的 上 时代 的步 伐 。 民 航业 这 些年 也在大踏 步的发展， 只有我们不 断加 强理论和实践 学习， 才能掌握过硬 的 飞机 维 修 技 术 ， 更 好 地保 障 飞行 安全 。 ● 参考文献 （ １ ） ｕ ｏ ｅ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ７ ３ ７ ＮＧ Ｆ Ｉ Ｍ （ Ｆ Ａ ＵＬ Ｔ Ｉ Ｓ ＯＬ Ａ Ｔ Ｉ ＯＮ ＭＡＮＵＡＬ ）
定。
［ ２ ］ Ｈ Ｊ ／ Ｔ ７ ６ － ２ ０ ０ ７ ． 《 固 定 污 染 源 排 放 烟 气 连 续 监 测 系 统 技 术 要 求 及 检
测 方 法》
作者简介 ： 何欣 （ １ ９ ８ ６ 一） 女， 吉 林 吉林 人 ， 热工专业 ， 助理工程师。
10防冰系统
•人工锁定机构：进气整流罩热防冰活门有一个人工超控轴环。
如果活门失效，能人工将活门锁到全开或全关位。 •压力电门：用来监视活门管道下游压力。当传感管口压力大 于65 Psi时，电门关闭。这时有超压指示，下述灯亮： 琥珀色整流罩防冰灯 主告诫和防冰指示灯。
CFM56
控制电路 当把发动机防冰电门打在接通位时，电门有以下作用： •进气整流罩热防冰活门上的控制电磁阀得到28伏直流电 •提供开环离散信号给EEC（为了发动机慢车控制） •提供开环离散信号给FMC（为引气负载旁通燃油计划） 防冰面板上一个暗亮的二极管控制蓝色的整流罩活门打开灯： •灯灭—电门在断开位，活门在关闭位
上后坠入伯托马克河中，造成74人遇难！
1986年12月，我国民航一架安—24型飞机从兰州飞往西安 途中，在3600米高度上遇到过冷气流，由于发动机进气口严 重结冰，引起进气道气流畸变，使压气机工作不稳定，从而 导致发动机喘振，右发停车，飞机速度迅速锐减，飞机返航
着陆时坠毁导致6人死亡。
飞机系统－－防冰和防雨系统 作用：防止以下部件结冰： •机翼、尾翼前缘 •大气数据探测器 •驾驶舱窗户 •发动机进气结构
方法
•液体防冰：向部件待防护表面喷射防冻液，与撞击在蒙皮表 面上的过冷水滴混合，使液体凝固点低于蒙皮表面温度而不 结冰。这种方法在停止供液后，还具有短时间的防冰作用。 但因防冻液消耗量较大，不仅使系统重量增加，而且喷液孔 易堵塞、维护麻烦，因此现已很少采用。
•热力防冰
一般来说，对于待防护表面的面积较大、防冰要求较高的 机翼、发动机进气道等部件，常采用气热防冰技术；对于待 防护表面的面积较小、防冰要求较低的尾翼、螺旋桨等部件， 可采用电热周期除冰技术；对不允许结冰而且耗电功率不大 的风挡、传感器等部件，则多采用电热防冰技术。 当前飞机上使用最为广泛的却是热力防冰技术，已成为现 代飞机防冰与除冰技术发展的主流。
防冰排雨系统
防冰系统
气热防冰 电热机结冰探测系统
目视探冰法（探冰棒）
探测原理：靠机组人员观察探冰棒的 结冰情况得知整架飞机的结冰情况。 附件： 周期加热电路
为随时探测结冰情况，探冰棒设有周期 加热电路，结冰信号不会积累而造成误 指示。
探冰灯
夜间为探冰棒提供照明（机翼观察灯也 可称为探冰灯）。
翼型阻力增加，导致升力下降， 临界攻角下降； 飞机操纵性降低。 进气效率下降； 发动机功率降低； 发动机结构损坏。 防碍机组人员视线 导致仪表系统失灵 天线折断；系统失效 系统功能丧失
第二节
一、分类
除冰系统
结冰探测系统
飞机防冰系统
目视探冰法（探冰棒） 机械式探冰法 同位素探冰法
除冰系统
机械除冰系统 电脉冲除冰系统
机械探冰法
探测原理：利用积冰表面产生的磨擦阻力探 测结冰信号。 系统组成
延时
除冰系统
同位素探冰法
探测原理：利用积冰减弱射线的发射强度。 系统组成： 电子 放大器
继电器 延时器
除冰系统
三、飞机除冰系统:
机械除冰系统——除冰带
除冰原理：利用除冰带交替充气膨胀把 冰破碎，然后由气流吹除；
电脉冲除冰系统
矛状冰
结冰条件：
环境温度在-15℃或更低 过冷水滴直径较小
结冰特点：
透明度差，多呈乳白色，无光泽，比重较小； 冰层沿弦向分布范围小，仅在翼前缘很窄的区域，尖如矛状
中间冰（混合形冰）（界于两者之间）
飞机结冰的危害
结冰部位 机翼前缘 尾翼前缘 发动机进气道 风档玻璃 仪表探头 飞机天线 给排水口 危害
电 源
延时器
MEUN 飞机结冰现象 飞机防冰系统 风挡防冰/ 风挡防冰/排雨系统
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南京航空航天大学民航学院
飞机防冰排雨系统
二、发动机整流罩防冰 发动机压气机引气加温。
南京航空航天大学民航学院
飞机防冰排雨系统
三、大气数据探头防冰 1. 皮托管 （空速管） 电阻式电加温器
南京航空航天大学民航学院
飞机防冰排雨系统
三、大气数据探头防冰 2. 迎角探测器 （AOA） 电阻式电加温器
南京航空航天大学民航学院
南京航空航天大学民航学院
南京航空航天大学民航学院
飞机结冰对飞行性能的影响
三、发动机进气部件结冰的影响
1）发动机进气部件包括： 发动机进气道前缘、压气机前缘整流罩、第一级 压气机前的导流叶片等。
南京航空航天大学民航学院
飞机结冰对飞行性能的影响
三、发动机进气部件结冰的影响
2）进气道前缘特点： 类似机翼结冰情况，但有其特殊性： • 结冰区域比机翼大； • 由于气流在进气道 内加速，温度下降， 所以环境温度为正温 （如5～10度）时也可 能结冰。
第十章 防冰排雨系统 本章内容
飞机结冰对飞行性能的影响 飞机防冰、除冰方法 飞机防冰排雨系统
南京航空航天大学民航学院
飞机结冰对飞行性能的影响
一、结冰概述 必要条件： 水分+负温 三种型式： • 滴状结冰：过冷水滴 • 凝结结冰：凝华 • 干结冰：冰晶云
1969年~2005年，世界上由于结冰引起的飞行事 故造成500多人死亡及财产的重大损失。
飞机防冰排雨系统
三、大气数据探头防冰 3. 大气总温探头 （TAT） 电阻式电加温器
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飞机防冰排雨系统
四、驾驶舱风挡的防冰和除雾 通过嵌在风挡的加温电 阻实现防冰除雾。 • 防冰－外层 • 除雾－内层
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飞机防冰排雨系统
五、驾驶舱风挡排雨系统 小型飞机： 一般采用聚丙烯塑料做风挡玻璃，材料软，采用给风 挡打蜡的方法。 大型高速飞机： • 风挡刮水刷系统 • 化学排雨剂系统 • 永久性防水涂层 • 气动排雨系统
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飞机结冰对飞行性能的影响
二、机翼和尾翼结冰的影响 1）翼型阻力增加，升阻比降低 • 破坏原来的流线外形，使气流产生局部分离，增 大摩擦阻力和压差阻力。 • 结冰后阻力相对升力增加更快，升阻比降低，机 翼空气动力品质变坏。 2）临界迎角减小 失速提前且更猛烈。 3）飞机操纵性能恶化 • 低速飞行时有失速危险； • 机翼和尾翼严重结冰会引气飞机机械抖动，操纵 机构结冰可能会引起卡阻现象。
飞机结冰对飞行性能的影响
五、风挡、测温测压探头结冰的影响 • 驾驶舱风挡结冰或起雾会降低风挡透明度，使目视 飞行困难； 飞机上装有空速管和各 类测温、测压探头，结 冰会引起这些测量信号 的误差或错误，产生不 安全隐患。
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飞机防冰、除冰方法
一、机械除冰系统
利用气动力使冰破碎，借助高速气流将冰 吹掉。 膨胀管除冰装臵。 • 结构简单，消耗空气流量小； • 改变了翼型，增大了阻力； • 应用于早期低速飞机。 • 当热引气不足时可做替代的防冰措施。 C-130J
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飞机防冰、除冰方法
四、热空气防冰系统
热源充足，能量大，常用于机翼、尾翼、发动机唇口大 面积防冰。 热空气来源： • 发动机压气机引气 现代民航飞机多采用。 • 发动机排气热交换器 应用于活塞发动机。 • 燃烧加温器 早期飞机。
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飞机防冰、除冰方法
五、电脉冲除冰系统
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飞机防冰、除冰方法
二、电热防冰系统
通过向加温元件通电产生热量，使冰融化。主要应用 于 小面积、小部件的防冰，如：空速管、迎角探测器、总温探 头、水管、驾驶舱风挡、螺旋桨等。
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飞机防冰、除冰方法
三、液体防冰系统
一种物理防冰方法，借助某种液体（防冻液）减小冰与 飞机表面附着力或降低飞机表面冻结温度。 防冻液：乙烯乙二醇（美），乙醇类（俄） 主要应用于风挡玻璃防冰及螺旋桨等部件的防冰。但因 消耗量大、飞机增重大，喷液口易堵塞，维修不便，现代飞 机少用。
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飞机防冰排雨系统
五、驾驶舱风挡排雨系统 3. 永久性防水涂层 • 风挡最外层采用； • 并非无限寿命，与 使用次数和在风挡 上的压力有关。
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飞机防冰排雨系统
五、驾驶舱风挡排雨系统 4. 气动排雨系统 也称射流强风气流排雨系统，也 可做除冰、除雾手段。 利用发动机引气进行排雨，让发 动机引来的高温、高压空气吹过风挡 ，喷气形成一层空气屏障，阻止雨滴 落在风挡表面。 多用于军机。
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飞机防冰排雨系统
五、驾驶舱风挡排雨系统 几种机型民航客机排雨措施： 机型 A320 B737-300 B737-800 B747-400 B757 B767 B777 电动风挡刷 √ √ √ √ √ √ √ 排雨措施 防水涂层 √ √ √ √ √ √
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一种高效节能除冰方法，通过发生电脉冲，使待除冰 区域产生高频振动，使冰脱落。 耗能低，仅为电热除冰系统的1/100~1/60。 目前未得到实际应用。
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飞机防冰排雨系统
防止飞机某些关键区域或部件结冰，在雨天飞行时，保 证驾驶舱风挡的干燥，使其不会防碍驾驶员视线。
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五、驾驶舱风挡排雨系统
1. 风挡刮水刷系统 • 电动或液压驱动； • 不能在干的风挡上使用。
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五、驾驶舱风挡排雨系统 2. 化学排雨剂系统 • 一般在大雨、高速飞行时使用； • 仅作用于机长风挡和副驾驶风挡（1号风挡）。 • 使用注意事项： • 不要在干燥的风挡上使用； • 小雨大风时不能使用； • 排雨剂管路不能受潮； • 浓排雨剂对蒙皮有腐 蚀作用，如落在蒙皮 上，需及时清洗。
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一、翼面前缘防冰系统 B737NG机翼防冰系统 • 可在空中和地面工作。 • 起飞爬升阶段关闭，以 减少发动机引气。
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一、翼面前缘防冰系统 B737NG机翼前缘缝翼
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一、翼面前缘防冰系统 ERJ145尾翼
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飞机结冰对飞行性能的影响
四、螺旋桨结冰的影响 • • • • 结冰情况与机翼类似，有时甚至比机翼更严重； 螺旋桨结冰后破坏了气动外形，增加翼型阻力，降 低螺旋桨效率； 结冰不对称、不均匀以及脱落会引起振动； 冰层脱落时，可能危及 飞机及发动机部件，可 能击穿蒙皮和气密舱。
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飞机结冰对飞行性能的影响
三、发动机进气部件结冰的影响
3）发动机进气部件结冰的影响 • 破坏它们的气动外形； • 减小进气道面积、压气机相邻叶片空气流通面 积，使进入发动机空气流量减小，功率下降； • 结冰不对称、不均匀，以及脱落等情况，破坏 转子动平衡，造成振动，甚至导致发动机轴承 损坏； • 脱落的冰块随高速气流进入压气机，打在叶片 上可能造成压气机的损坏。
排雨剂 √ √
飞机防冰排雨系统
六、飞机结冰探测 • 驾驶员直观式 安装于驾驶员容易看到的地方，当发现结冰后， 用人工方法接通防冰系统。 • 探冰棒 • 探冰灯源自探冰棒南京航空航天大学民航学院
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六、飞机结冰探测 • 自动结冰探测器
（A320）
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本章思考题
1. 飞机结冰对飞行性能的影响。 2. 飞机防冰、除冰方法。 3. 驾驶舱风挡排雨方法。