15.飞机积冰
简述飞机积冰对飞行的影响及防范。
飞机在飞行过程中往往会面临各种各样的风险和挑战,而其中之一就是积冰。
飞机积冰对飞行的影响是非常严重的,一旦飞机遭遇积冰,将可能导致飞机性能下降和飞行安全受到威胁。
飞机在飞行过程中必须高度重视积冰对飞行的影响,并且采取有效的措施进行防范。
1. 飞机积冰对飞行的影响飞机积冰对飞行的影响主要表现在以下几个方面:1) 飞机性能下降:积冰会使飞机的外表面变得不光滑,增加了飞机的阻力,从而影响了飞机的飞行性能,导致速度减慢、爬升能力下降等问题。
2) 控制困难:积冰还会使得飞机表面不平整,增加了飞机的重量,对飞机的控制性能带来了严重挑战,飞行员在操纵飞机时将面临更大的困难。
3) 失速风险:积冰会改变飞机的翼型,导致飞机失速的危险性增加,极大地威胁了飞机的飞行安全。
2. 防范飞机积冰的措施为了有效地防范飞机积冰对飞行的影响,飞行员和机组人员需要采取一系列的措施,包括但不限于:1) 提前了解气象情况:飞行前要及时了解目的地和中途的天气情况,尤其是关注气温和湿度,并将可能遇到的积冰情况告知机组人员。
2) 使用防冰液和防冰设备:飞机表面应涂覆防冰液,飞机上也应配备防冰设备,以降低积冰的风险。
3) 飞行员应密切关注飞机状况:一旦发现飞机出现积冰现象,应及时报告,并根据所处区域和状况及时采取相应的措施。
3. 个人观点和理解对于飞机积冰对飞行的影响及防范,我认为飞行员和机组人员在飞行前后都需要高度重视,并且要具备较高的应变能力和应急处理能力。
另外,航空公司和相关管理部门也应该加强对飞机积冰问题的认识和重视程度,不断完善技术手段和规章制度,以保障飞机的飞行安全。
总结回顾:飞机积冰对飞行的影响是十分严重的,一旦飞机遭遇积冰,将可能导致飞机性能下降和飞行安全受到威胁。
为了有效地防范飞机积冰对飞行的影响,飞行员和机组人员需要提前了解气象情况、使用防冰液和防冰设备,并确保及时采取相应的措施。
航空公司和相关管理部门也应该加强对飞机积冰问题的认识和重视程度,不断完善技术手段和规章制度,以保障飞机的飞行安全。
浅谈飞机积冰的影响
浅谈飞机积冰的影响摘要:本文主要讨论飞机积冰对飞机性能和飞行安全的严重影响。
首先介绍了飞机积冰的原因和形成过程,然后探讨了飞机积冰对飞机机翼、发动机和控制系统的影响,以及对飞行安全的威胁。
随后,介绍了飞机积冰的预防和检测措施,包括使用防冰液、安装冰感知器等。
最后,强调了飞行员的培训和意识对于应对飞机积冰的重要性,并提出了未来的发展方向和研究重点。
一、引言飞机积冰是指飞机在下雨、雪、霜等恶劣天气条件下,表面结冰导致飞机性能下降甚至严重影响飞行安全的现象。
飞机积冰是航空业面临的严重问题,严寒季节的飞行中,尤为突出。
本文将深入探讨飞机积冰的影响和预防措施。
二、飞机积冰的原因和形成过程1. 天气条件:下雨、下雪、低温露点等恶劣天气条件是飞机积冰的主要原因。
2. 高速飞行:当飞机在高速飞行时,空气摩擦会使机翼表面降低温度,促使水冷却并结冰。
3. 冷凝:水蒸气在凝结核上形成冰晶,附着在飞机表面。
三、飞机积冰对飞机性能的影响1. 重量增加:积冰会增加飞机的重量,导致飞机升力不足,难以维持正常飞行。
2. 飞行阻力增加:积冰会增加飞机的飞行阻力,使飞机耗油增加,并且减少飞机的爬升性能。
3. 控制失效:积冰会覆盖控制面积,导致飞机操纵性能下降,飞行员难以准确操纵飞机。
4. 发动机故障:积冰可能导致发动机进气道阻塞,影响发动机工作正常。
四、飞机积冰对飞行安全的威胁飞机积冰严重威胁到飞行安全,可能导致以下问题:1. 失去升力:积冰会导致飞机失去升力,无法继续飞行,可能发生坠机事故。
2. 失去控制:积冰可能导致控制系统失效,使飞机无法准确操纵,增加飞行员的应急处理压力。
3. 机翼破裂:积冰在飞行过程中可能会由于重量过大而导致机翼破裂,造成严重事故。
五、飞机积冰的预防和检测措施为了防止飞机积冰和确保飞行安全,航空业采取了以下预防和检测措施:1. 防冰液:在飞机起飞前喷洒防冰液,防止冰的形成。
2. 冰感知器:安装冰感知器,实时监测飞机表面的冰情况,并提供预警。
积冰对飞机的危害及防除冰方法
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积冰对飞机的危害及防除冰方法
胡义明
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摘5要近几年随着我国航空市场地位的不断提升国内航空客运和货运需求都得到了强劲增长在不久的未来中国 有望成为全球最大的航空市场 在航空运营中飞机积冰是严重威胁飞行安全的重要因素对飞机积冰问题进行深入研究 不仅可以为今后飞机防 *除冰装置的设计以及积冰条件下飞行的操作规范提供理论基础还能为国家自主研发的大飞机以及 民机的适航安全提供支持
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气流提前分离#相应地会出现升阻比下降的情况$ 下表详细 列出了飞机在不同环境温度下#机翼发生积冰前"后的升力 和阻力系数大小$ 从表中的数据可以看出!由于飞机积冰导 致了升力系数减小的同时#阻力系数也在增大#对飞行安全 十分不利$
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图 ) 不同积冰程度的纵向静稳定性 )&) 积冰对气动特性的影响 飞机积冰会改变飞机的气动外形#使原本光滑的机体表 面变得粗糙#从而导致飞机的空气动力学性能下降$ 例如在 机翼表面发生积冰#会破坏环绕翼型气流的平滑流线#使得
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飞机积冰及其英文译文
飞机积冰在飞行中冰是个坏消息。
它破坏了空气的畅通,增加阻力,同时减少了机翼所产生的升力。
结冰对飞机重量的影响与它对气流的干扰相比是微不足道的。
随着油门增加,抬高机头弥补阻力带来的升力损失,攻角增加,造成机翼和机身底部积累更多的冰。
结冰会发生在飞机的所有暴露面,不仅仅是对翅膀,螺旋桨和挡风玻璃,而且天线,通风口,进水口和整流罩都会受到影响。
它通常产生于在飞行中如无发热的地方。
它能够引起天线震动,造成断裂。
在中度至重度的结冰条件下,小型飞机结冰将变得非常容易,因此继续飞行是不可能的。
飞机可能会在比平常更高的速度或者更低的攻角失速。
它使飞机在俯仰和滚动上面失控,并可能无法恢复。
结冰也肯能使汽化器冻结致使发动机停止,或在一个燃油喷射发动机的情况下,挡住了发动机的气源。
冰种和飞行及其影响结构冰这种东西,会凝固在飞机外面。
它被描述为霜,明冰(有时称为釉冰),和混合冰。
雾凇粗糙,外观呈乳白色,一般附着在表面的轮廓。
大部分可除去除冰或防冰设备都可预防。
明(或釉)冰有时是清晰流畅,但通常含有一些气泡,或块状,半透明的外观效果。
积冰越大,越符合机翼形状,其形状往往是由上,下为特点清除冰密集,更难,比雾凇冰更加透明,并且像“牛角”。
一般很难打破。
(冲击力越大的地方,机翼上的结冰就越少;这种形状像是上下两端凸起中间下凹的角。
明冰密度更大,更坚硬比雾凇更透明,通常也很难去除。
)混合冰是雾凇和明冰的组合。
冰可以在机翼表面空气流动扭曲,减少机翼的最大升力,降低了最大升力攻角,影响飞机的操纵品质,在风洞测试中表明,霜,雪,冰(在前沿或机翼上表面),厚度不超过一粗砂纸片可减少百分之三十升力和增加阻力高达百分之四十。
较大的附着,更会减少升力,可以增加百分之八十以上的阻力。
即使飞机进入结冰条件下飞行配备除冰系统,未受保护区域依然会有冰的积累。
美国航天局研究显示,近百分之三十的阻力依然存在即使已经对飞机的主要表面进行清理。
非保护表面可能包括天线,襟翼铰链,控制喇叭,机身前部区域,挡风玻璃刮水器,机翼支柱,固定起落架等。
飞机积冰的名词解释
飞机积冰的名词解释飞机积冰是指飞机在飞行过程中,暴露在冰冷的大气中,使得飞机表面结冰的现象。
这种现象会给飞行安全带来严重的威胁,而对于飞行员来说,了解飞机积冰的原因和预防措施是至关重要的。
1. 飞机积冰的原因飞机积冰的原因主要来自于温度的冷却和水的存在。
当飞机在高空飞行时,周围温度会急剧下降,甚至低于零度。
此时,如果空气中有足够的水分存在,就会形成冰晶和霜的结构,并附着在飞机表面。
这种情况在降落过程中尤为严重,因为飞机下降到低空时,有更多的机会接触到饱和的空气,从而增加积冰的风险。
2. 飞机积冰的危害飞机积冰会给飞行带来以下几方面的威胁:导致飞机重量增加:当飞机表面结冰时,结冰层会增加飞机的重量,而飞机在起飞和着陆时需要保持准确的重量平衡。
如果积冰太严重,超过了飞机的能承受范围,就会严重影响飞机的性能,可能导致飞机无法顺利起飞或降落。
改变飞机的气动特性:积冰会改变飞机的气动特性。
当飞机表面结冰时,飞机的翼面、尾翼和进气口等关键部位会受到积冰的影响,导致大气动力失效,降低飞行控制的稳定性和灵活性。
影响飞机的传感器和探测器:积冰可能会附着在飞机上的传感器和探测器上,干扰这些设备的正常工作。
这些设备在飞机飞行中起着至关重要的作用,如空速计、气压计和陀螺仪等。
如果这些设备受到积冰的影响,可能导致飞行员无法获得准确的飞行数据。
3. 飞机积冰的预防和解决方法针对飞机积冰的危害,飞行员和航空公司采取了一系列的预防和解决方法:预飞检查:在起飞前,飞行员必须仔细检查飞机表面是否有任何积冰迹象。
这项预飞检查通常使用镭射或手电筒照射飞机表面,观察是否有结冰的痕迹。
如果飞机表面存在积冰,必须采取相应的清除措施。
飞机净化:航空公司通常会在行李舱中放置一种特殊的器具,可以吹空气以保持行李舱内的干燥和防止水分沉积。
此外,飞机在起飞和降落前,也会通常使用引擎反推系统清除飞机表面的积冰。
加热系统:一些高性能飞机配备了加热系统,可以在飞行过程中保持飞机表面温度在一个安全的范围内,从而防止积冰的形成。
飞机积冰
层积云(Sc)
高积云(Ac)
高积云和层积云中的积冰
这两种云多出现在逆温层下,云中含水量中等, 但水滴一般较小,积冰多为轻度到中度,且云 的上部比下部强。由于云的面积较大,长时间 在云中飞行,也会产生较强的积冰。
积冰强度的气象学定义
积冰强度的定义目前 还没有统一,但是大多数 气象学家同意云中过冷却 水滴含量、温度、云滴大 小是影响积冰强度的最重 要因子。
微量积冰
微量积冰指冰层的生成速度略大于其升华速度,这种 积冰没有明显危害,无需启动防冰除冰设备,也无需改变 飞行高度或航径,除非这种积冰达到1小时以上。
暖空气层机制
形成冻雨或冻毛毛 雨的影响因素有: 雪花的大小 在暖层中水滴的 蒸发过程的强弱
水滴的碰并过程 的强弱
总体上,经过暖层后,水滴趋向于变大,因为小水滴容易 蒸发消失,或者经过碰并变成大水滴。
碰并过程
碰并过程形成大过冷 水滴不需要暖层的存在, 在云中大小不同的水滴运 动的速度是不同的,互相 碰撞的结果是小水滴附着 在大水滴上形成更大水滴, 碰并的过程是很快的。 当云中水滴达到20微 米以上时这个过程开始, 最终可以形成200-500微 米的毛毛雨滴,和500微 米以上的雨滴
飞机积冰与云状的关系
飞机积冰与云状有密切的关系。根据云的类型, 厚度,温度及其相伴的降水现象分析得出: 积雨云和浓积云中积冰概率最大 层积云、高积云、层云其次
雨层云和高层云中积冰概率较小
卷状云中发生积冰的概率最小
积雨云(Cb)
浓积云(Tcu)
浓积云和积雨云中的积冰
浓积云和积雨云,由于云中含水量和水滴都较大, 积冰强度也较大,最强的积冰多见于将要发展成 为积雨云的高大浓积云的上半部和积雨云成熟阶 段的上升气流区。
直升机积冰对飞行的影响及除防冰技术分析
直升机积冰对飞行的影响及除防冰技术分析一.直升机积冰的形成与强度1.直升机积冰的形成直升机积冰的必要条件之一是飞行大气环境中存在着0℃以下仍未冻结的过冷水滴。
过冷水滴是云层中水滴存在的一种特殊情况,过冷水滴虽然在云层大气中不冻结,但是状态不稳定,受到扰动可能迅速凝固成冰,当过冷水滴撞击到空速管、旋翼桨叶、风挡玻璃等部件的迎风表面上时,水滴被打碎,平贴在表面上,由于水滴表面曲率突然减小,液态水受的压力骤然降低,对应的冰点就变大了。
而且机体表面温度较低,会很快的吸收水凝固所发出的热量,因此会迅速的在机体表面上凝固,这就是云或降水中过冷水滴撞击到机体上就会冻结形成积冰的原因。
2.直升机积冰强度直升机积冰强度可划分为4个等级,用以说明积冰情况的严重性。
弱积冰:冰在小部件上形成,但冰结成速率很慢,对飞行一般不会造成威胁,因而不需要使用任何防冰系统,除非在不变的高度连续飞行。
中度积冰:在没有任何防冰措施下,积冰发生并以一定速率增长,如果继续延飞行时间,会对飞行造成威胁,然而可以通过使用防冰系统消除威胁。
强积冰:冰以可能对飞行造成威胁的速率结成,需要使用防冰系统或者改变飞行航线,以消除威胁。
极强积冰:冰以直接对飞行造成威胁的速率结成,已经很难通过防冰系统解决问题,直升机的性能继续恶化,需要直接强制飞行路线的改变。
二.直升机积冰对飞行的影响在飞行中,机体容易积冰的位置主要在机体的突出部位。
如:旋翼、空速管、天线、风挡、发动机等。
不同部位、类型和程度的结冰对飞行的影响不同,直升机积冰将恶化直升机的气动特性,使得阻力增大,升力减小,影响直升机的稳定性和操纵性,严重时会导致事故发生。
1.旋翼积冰旋翼积冰时,直升机的空气动力特性和飞行特性显著变坏,导致升力系数下降阻力系数增加,破坏空气绕过翼面的平滑流动,使升力减小,阻力增大;爬升速度、升限和最大飞行速度降低,失速空速增大,燃料消耗增加,机动性能和着陆性能变差,严重危及飞行安全。
气象题库
气象试题1.在山地背风坡中的下降气流中飞行时,除造成飞机掉高度外,还可造成严重危害的原因是:A.气压式高度表读数高于实际高度B.空速表误差增大C.地速减小答案:A2.气象上的风向是指:A.风的去向B.风的来向C.气压梯度力的方向答案:B3.飞机积冰的产生,主要是由于云中存在:A.大小不等的水滴B.雪花和冰晶C.过冷水滴答案:C4.关于飞机积冰,下列正确的是:A.飞机积冰一般发生在-1-15℃的温度范围内B.在-2-10℃温度范围内遭遇积冰的次数最多C.强烈的积冰主要发生在-4~-8℃的温度范围内答案:B5.在温暖的天气飞行在较低高度,有时会遇上湍流空气,以下描述正确的是:A.很可能在路面和荒地上空发生上升气流B.在类似成片树林的广阔植被区域发生上升气流C.在大片水体区域发生上升气流6.气温高低,如何影响飞机滑跑距离A.气温高时,空气密度小,飞机增速慢,飞机的离地速度增大,起飞滑跑距离要长B.气温低时,空气密度小,飞机增速快,飞机升力减小,起飞滑跑距离要长C.气温高时,空气密度大,飞机增速快,飞机升力增大,起飞滑跑距离要短答案:A7.在处于雷暴区边缘的机场起飞或着陆时,要特别注意的危险天气是:A.低空风切变B.冰雹和暴雨C.积冰和雷击答案:A8.在下述何种情况下容易碰到风切变:A.逆温层附近或靠近雷暴时B.当风速大于65千米/小时时C.有高气压时答案:A9.形成雷暴的基本条件是:A.充足的水汽和上升运动B.充足的水汽,不稳定的大气和上升运动C.浓积云,充足的水汽和锋区答案:B10.在雷暴的生存周期中,哪一阶段的特征使云中充满下降气流A.积云阶段B.成熟阶段C.消散阶段11.下面关于气团的叙述哪一个正确A.我国地域广大,能形成各种气团B.气团离开源地,其性质将会发生变化C.气团只形成于极地和大洋地区答案:B12.关于锋面,下列哪种描述正确A.锋面就是不同方向的风交汇的界面B.锋面就是温度、湿度等物理性质不同的两种气团的交界面C.锋面就是风场与地面的交线,也简称为锋答案:B13.当来自北方的冷气团和来自南方的暖气团,两者势均力敌,强度相当时,它们的交锋区很少移动,这种锋面称为:A.静止锋B.交错锋C.融合锋答案:A14.当机翼和尾翼积冰时,下列不正确的描述是:A.翼型失真(变形)B.导致摩擦阻力减少C.压差阻力都增大答案:B15.最小能见度是指:A.能看到最近的物体距离B.能见度因方向而异时,其中最小的能见距离C.能见度因方向而异时,垂直和水平能见度最小的距离答案:B16.关于风切变出现的地方,下述说法正确的是:A.仅在雷暴中出现B.在气压和温度急剧下降的地方出现C.在大气中任何高度上存在风向和风速变化的地方答案:C17.飞机外表面的冰霜雪等:A.会引起飞机操纵效能增加B.会出现指令仰角变化和滚转C.会使外表面变得粗糙,增加阻力,减少升力答案:C18.根据国际民航组织的规定,云满天时的云量为:A.12B.8C.10答案:B19.大气稳定度指整层空气的稳定程度,有时也称大气垂直稳定度。
i 飞机积冰
积冰的形成 一; 积冰的原理 1;大气中经常存在着温度在℃以下仍未冻结的过 冷水滴[云滴.雨滴]这种过冷水滴多出现在0℃--- 20 ℃的云和降水中 2;实践表明:当气温低于0℃,相对湿度大于 100 ﹪过冷水滴就形成了.在温度低于-40℃时,过冷水 滴就会立即冻结,但在温度高于-40℃时,水滴会在 较长时间保持液态存在. 3;过冷水滴非常不稳定,稍受振动就会冻结成冰
积冰强度等级划分 积冰等级 弱积冰 中度积冰 5.1~15.0 强积冰 15.1~30.0 极强积冰 >30.1
飞行过程中所 ≤5.0cm 积冰层厚度
影响飞机积冰的强度的因子
1;云中过冷水含量和水滴的大小 2;飞行速度 3;机体积冰部位的曲率半径
云中过冷水含量和水滴的大小
云中过冷水含量越大,积冰强度也 越பைடு நூலகம்.强积冰多发生在-2℃--- -10℃ 范围内. 过冷水滴越大积冰也越强
二;积冰的过程 1;如果过冷水滴大且温度较高,先冻结的部分 放出的潜热可使未冻结的部分升温到0℃或 以上沿着翼面流动,这样过冷水滴的冻结速 度慢冻结的比较牢固. 2;如果过冷水滴小且温度很低.[-20℃],冻结 速度就很快,往往在飞机上直接冻结.
三;积冰的基本条件 1;气温低0℃
2;机体表面的温度低于0℃ 3;有温度低于0℃的水滴存在
积冰的种类(形状:槽型、楔形、混合) 1;明冰
2;雾凇 3;毛冰 4;霜
明冰
光滑透明;结构坚实的积冰. 在降水云中飞行时,明冰的聚积速度往 往很快,冻结得比牢固,虽有除冰设备也 不易使它脱落.因而对飞行危害大 在云中飞行,这种冰的成长就慢得多危 害也小一些.
雾凇
由许多粒状冰晶组成的,不透明,表面比较粗 糙 云中过冷水滴小;温度低[-20℃]在机体上直 接冻结,所以就像砂纸一样粗糙.不透明. 与明冰相比,雾凇是较松脆的,容易除掉.对飞 行危害小.
飞机积冰
飞机积冰与飞行安全一、引言飞机作为现代化的高效率的运输工具,给人们出行带来了极大方便。
保证飞行安全是各国航空公司最关心的头等大事,也是每个乘机旅客最大的愿望。
尽管飞机性能不断提高,地面保障设备不断改善,但天气原因仍是影响飞行安全的重要因素之一,如颠簸、风切变、雷雨、积冰、低云低能见度等危险天气。
对于冬季飞行来讲,影响飞行安全的重要“天敌”就是飞机积冰。
我们来看看下列几起事故:1)1989年3月10曰,安大略航空公司一架福克28飞机,在雪暴中等待起飞30分钟后未除冰,翼面结冰造成飞机坠毁。
2)1990年2月17曰,瑞安国际航空公司一架DC-9-10飞机,在雪暴天气中装载邮件35分钟后未除冰,导致飞机失事。
3)1991年12月27曰,北欧航空公司一架麦道-81飞机,在结冰天气条件下停放了一夜,机翼表面靠近机身处的薄冰破碎后被吸入发动机。
4)1992年3月22曰,合众国航空公司一架福克28飞机在雪暴中起飞失事,联邦航空局认为是结冰造成的。
5)1993年3月5曰,马其顿航空公司一架福克100飞机,起飞后爬升失速坠地。
经过调查,当时温度低、湿度大、下着中雪,飞机起飞前未除冰。
6)1994年10月31曰,美利坚鹰航空公司一架ATR72飞机,在结冰气象条件下等待批准下降高度37分钟。
向机场进近时,机翼除冰设备后面形成冰脊造成飞机急速滚转坠毁。
7)1995年12月13曰,巴纳特航空公司一架安-24飞机,起飞后爬升到大约500英尺时,失去高度并坠毁。
当时机场下着雪并有强风,专家们分析,有可能是机翼结冰造成的。
在第一起事故中,航空公司的驾驶员很显然认为飞机外部6-13毫米厚的积雪在飞机起飞时会被吹掉,而福克28飞机的低温适应油箱造成机翼上的湿雪结冰。
在第二起事故中,机组人员没有认识到干燥的高吹雪是一种威胁,DC-9飞机飞行中机翼防冰系统产生的热,融化了机翼上的雪,装载邮件的35分钟后,机翼冷却,融化的积雪又重新结成了冰。
飞机积冰 判断标准
飞机积冰判断标准
飞机积冰的判断标准主要分为以下三类:
1.微量积冰(Trace):这种程度的积冰率稍大于升华。
除非出现的
时间很长,一般情况下微量积冰被认为是不会造成危害的。
2.轻度积冰(Light):如果这种程度的积冰出现时间超过一个小时
会给飞机带来一些问题,但如果间断地使用除冰/防冰设备就不会给飞行安全造成危害。
3.中度积冰(Moderate):即使短时间遇到这种程度的积冰也会有
潜在的危险性,遇到这种情况必须使用防冰设备,同时也可以考虑改变飞行高度或航向。
飞机积冰是飞机在云中、雨中或雾中飞行时,飞机表面某些部位聚集冰层的现象。
它对飞机的安全性能有很大影响。
按照积冰强度可分为:轻微积冰、中度积冰和严重积冰。
按积冰形成部位可分为:翼尖积冰、机翼表面积冰、尾翼积冰、前沿机身积冰、后沿机身积冰、进气道前缘积冰和后缘积冰、附着在发动机进气口前的积冰等。
飞机积冰
积冰对飞 的影响:
飞机重量增 加,操纵困 难。
无积冰
飞机积冰
1、积冰形成
积冰形成: supercooled state,
水滴大 机表温度低 when an aircraft stri of the drop freezes instantaneously. The way in which the remaining portion freezes determines the type of icing.
飞机积冰的形成与飞行高度
积冰可以发生在任何飞行所能到达的高度,最 容易发生在10000英尺,50%发生在5000-13000英尺。
飞机积冰的形成与大气的温度
外界气温影响积冰的强度 和类型。绝大多数积冰发 生在0--20度之间。 积冰不会发生在气温 低于-40度时,因为此时不 存在过冷水滴。
只有4%的积冰发生在 温度低于-20度的情况 下,50%的积冰发生 在温度-8~-12度之间 。
Ch7 积冰 Icing
积冰使飞机空气动力性能变坏: 破坏流线型,正面阻力增大、升力和推力减 小、重量增加。 操纵困难。
飞机积冰对飞行安全的影响
105起致命的事故 中,27%由气象原 因导致的
无论什么飞机,一旦发 生积冰,它的气动性能 就会变坏。积冰会破坏 飞机的流线型,使正面 阻力增大,升力和推力 减小,使飞机重量增加, 操纵困难。
当飞机从温度低于零度的大气中进 入温度高于零度的大气中时,由于 机体表面保持较低温度,因此碰到 温度高于零度的水滴时也可能发生 积冰
4、我国积冰的主要天气形势
冷、暖锋——强积冰在地面锋线附近150-200km。中南
地区冬半年。 静止锋——850 hPa切变线附近 或700 hPa槽前 空中槽前、切变线附近——西北地区冬半年。 低涡——西北涡、西南涡。西北冬半年。700 hpa后倾槽。
飞机积冰对飞行的影响
飞机积冰对飞行的影响摘要飞机冰堆积是当飞机在冰的天气条件下飞行时,大气中的过冷水在组件表面结冰和堆积冰的物理过程。
这个问题在飞机运行中是比较常见的,对飞行安全来说也是一个重要的隐患,主要的隐患。
对飞机积冰的研究,可以让人们更深刻了解积冰的产生和原理,通过这些了解和研究更准确的掌握其规律来规避飞行风险及危害,设计出飞机防冰除冰装置。
为飞行安全提供理论性的专业数据.关键词飞机积冰;条件;积冰危害引言近年来,随着国际民航旅客量大幅增加,航空事业也急剧发展,在航空公司运行过程中,要保持飞行的安全与高效以此创造更高价值的飞行。
而近几年出现的各种事故中引发了人们对航空安全的关注度,因此保证航空安全的话题继续被人们所关注。
本文意在探讨飞机积冰的带来的安全问题。
航空事业的进步使得飞机性能在一步步加强,使得飞机上的各种除冰设施日益完善。
但是现代高速飞机在飞行的各个阶段都会可能遇到积冰天气飞行的时候,可能导致事故的发生。
1飞机积冰的基本条件根据高度作为高度的函数,地球周围的大气层可分为四个不同的层:对流层,平流层,中间层和热层。
在对流层,温度会随着高度变化而变化。
平均下降率约为6.5摄氏度/公里。
所有复杂的天气变化都出现在对流层。
不同温度的出现,水的行为状态也各不相同。
当空气冷却时,如果空气达到过饱和,多余的水蒸气就会凝结,如果空气中有足够的凝结,水蒸气就会凝结在上面,形成无数的小水滴,形成云。
如果温度进一步下降,水滴可能会变成冰晶或过冷水滴。
这种温度在0℃以下仍未冻结的过冷水滴多出现在0℃~-20℃的云和降水中。
当飞机在含有过冷水滴的云中飞行时,如果机身表面的温度低于0℃,过冷液滴就会在飞机表面的某些部分结冰和积聚。
飞行实践表明,绝大多数的冰层都是云中的过冷水滴,而由冰晶引起的冰层却很少。
因此,只要是天气条件达到满足的条件和范围,即可产生飞机积冰。
云的过冷水滴与飞机表面碰撞大概是这样:空气中的微粒扰飞机流过时,沿流线运动,这些流线在飞机机翼和其他部分表面的前部突然变弯曲,弯曲形状与机翼和其他部分的形状相同。
飞机积冰形成的主要条件及其影响
飞机积冰形成的主要条件及其影响摘要:气侯要素是影响飞机安全性、平稳航行的关键要素之一。
本文关键以积冰为例,首先详细介绍了飞机积冰构成的关键标准,然后剖析了积冰对飞机航行的影响,最后得出了科学合理的处理策略,以期保证飞机的安全性、平稳运作。
关键词:积冰;飞机飞行;影响;处理对策1飞机积冰形成的主要条件飞机积冰的形成主要包含2个条件:其一为大气中可见的雾、降水等水滴引起的,其二是适宜的温度条件造成的,即0℃。
在标准大气中,海平面气温通常是15℃。
结合温度的垂直下降速率,每增加1000英尺,温度就会下降2℃。
因此,产生积冰的高度大约为8000英尺,即8000英尺的温度为0℃,若飞机进入雨天、云层区域,空气中的水滴就会与飞机机体上进行碰撞,形成冰晶,这些冰晶会附着在飞机机体表面,导致飞机积冰。
当飞机从高空航线下降的过程中,尽管环境温度升高至0℃以上,但因为飞机的长期环境在0℃以下,所以飞机机身表面的温度仍不超过0℃,这是因为若碰到降水、云层等天气导致飞机积冰。
2积冰对飞机飞行的影响2.1发动机积冰对飞机飞行的影响发动机积冰包括汽化器积冰与进气口积冰。
其中,汽化器积冰会导致发动机出现熄火问题;一般情况下,吸气式发动机汽化的时候,外面吸入的空气温度往往会降低15℃。
若空气中有足够的水分子,则极易结冰。
积冰会在转盘、文丘里管的内壁上积聚,逐渐导致管口越来越小,吸入的空气量也随之变少,这会应汽发器的稳定运行,还可能会使得动机熄火。
进气口积冰会导致进气口被阻塞,空气没有办法进入发动机,这可能造成发动机引擎熄火。
2.2操纵面积冰对飞机的影响副翼、升降舵以及方向舵均属于飞机的操纵面。
在飞机出现积冰之后,会对其重心的位置带来改变,这将使得飞机的杠杆力以及控制效率带来不利影响,从而影响飞机的横向、纵向动态稳定性以及静态稳定性。
若长期处于积冰环境中,还会使得操作系统出现故障。
此外,小型飞机基本上无任何除冰设备,假如控制面板失效,则极易引发安全事故。
第十五章 飞机积冰
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影响积冰的其他因素-机体积冰部位的曲率半径
机翼前缘曲率半径大,在机翼前缘较远的地方,气
流就开始分离了,这样冰滴就容易随气流一起绕过机翼,
而碰上机翼的较少,积冰较弱; 反之,机翼前缘曲率半径小时,在机翼前缘较近的 地方气流才开始分离,这样,虽有一些水滴随气流一起 绕过机翼,但碰上机翼的较多,故积冰也较强。
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防冰、除冰措施及注意事项
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防冰、除冰措施及注意事项
起飞前 飞行前外部检查
起飞
巡航
进近着陆
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我国飞机积冰气候分布
我国飞机积冰的气 候分布: 1区、最易发生积冰, 包括东北大部分及青藏 高原。 2区、较易发生积冰, 从东部沿海到我国最西 部的广阔中部地带; 3区、不易发生积冰, 包括长江中下游以南地 区; 4区、最不易发生积 冰,包括华北、南疆、 辽宁的部分地区。
明冰凝结时只 有少部分水滴是在 与机体碰接处立即 凝结的,大多数水 滴是随气流蔓延到 较后部位逐渐冻结, 因此形成的明冰没 有气泡,密度大、 透明、质地坚硬。
通常是在冻雨中或由过冷大水滴组成的温度在0至-10°C的云中飞行时形 成。呈透明玻璃状,平滑而坚固,主要出现在机翼水平安定面的前缘,飞机 机头整流罩和发动机的进气口。在有降水的过冷空气中飞行,明冰的聚积速 度很快,冰层较厚,且冻结牢固。
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霜(frost)
霜是晴空中飞行时出现的一种积冰,它是由于水汽凝华
产生的白色小冰晶层,受到振动时容易从飞机表面脱落。
可形成于机身任何部位。 ∙ 通常飞机由较高的高度上,下降到中、低空飞行时,
飞机表面及飞机座舱玻璃上即有或厚或薄的霜形成。 ∙ 当飞机穿越锋面,由冷气团进入暖气团飞行时,也会
飞机积冰产生的条件
飞机积冰产生的条件飞机积冰是航空安全中的一个重要问题,它可能会导致飞机的机动性能下降、控制困难甚至失去飞行能力,对飞行安全造成严重威胁。
那么,飞机积冰产生的条件是什么呢?空气温度是飞机积冰的重要因素之一。
当空气温度低于0摄氏度时,水分就会结冰。
在空中飞行过程中,飞机会遇到不同温度的气团,当飞机经过温度低于0摄氏度的气团时,其中的水分就有可能凝结成冰,形成飞机积冰的条件。
湿度也是影响飞机积冰的重要因素之一。
当空气中的湿度较高时,其中的水分含量也相应较高。
当飞机经过湿度较高的空气时,其中的水分会更容易凝结成冰,从而导致飞机积冰的发生。
飞机的速度和形状也会影响飞机积冰的程度。
飞机在高速飞行时,空气会迅速流过机体表面,而飞机表面的温度会因此降低。
当空气温度低于0摄氏度时,这种降温效应会加剧飞机积冰的可能性。
飞机积冰的条件还与大气中的颗粒物有关。
大气中存在着各种各样的颗粒物,如尘埃、颗粒状的水滴等。
当飞机经过含有这些颗粒物的气团时,这些颗粒物会成为冰晶的凝结核,促使水分凝结成冰,形成飞机积冰。
除了以上因素,飞机积冰还与飞机的防冰措施有关。
现代飞机通常配备了各种防冰设备,如飞机表面的加热装置、喷洒防冰液等。
这些设备可以帮助飞机防止或减轻积冰的发生。
然而,如果这些设备出现故障或操作不当,也会增加飞机积冰的风险。
飞机积冰产生的条件主要包括空气温度低于0摄氏度、湿度较高、飞机的速度和形状、大气中的颗粒物以及防冰措施等因素。
了解这些条件对于飞行员和航空公司来说非常重要,他们需要根据实际情况选择合适的防冰措施,并采取相应的飞行策略,确保飞机在恶劣天气条件下的安全运行。
飞机积冰 判断标准
飞机积冰判断标准
飞机积冰的判断标准是根据空气温度和湿度的组合以及飞机表面温度来确定的。
以下是一些常见的判断标准:
1. 饱和状态:当空气中的水汽达到饱和状态时,就容易凝结成冰。
当空气温度低于0摄氏度(冰点)并且相对湿度超过100%时,积冰的风险就增加。
2. 温度差异:如果飞机表面温度低于空气中的露点温度(空气饱和时的温度),则水汽会凝结成冰。
通常,当飞机表面温度低于0摄氏度并且空气中有足够的水汽时,冰的形成是可能的。
3. 飞行阶段和天气条件:在起降阶段和云层、降水、雾气或降低能见度的条件下,积冰的风险更高。
这是由于飞机在这些情况下容易接触到更多的水汽和冰晶。
4. 飞行高度:在高海拔和寒冷的气候条件下,积冰的风险也更高。
这是因为气温更低,相对湿度更高,空气中的水汽更容易凝结成冰。
5. 飞机设计和热防冰系统:飞机在设计时会考虑防止积冰的措施,如加热表面、气流和抗冷液体的喷射。
这些系统可以帮助飞机预防和除去积冰。
需要注意的是,飞机是否积冰还取决于复杂的气象条件和飞机制造商的建议。
因此,在实际情况下,飞行员和航空公司应该
依赖于气象信息和飞机制造商的指导来判断飞机是否处于积冰风险之中,并采取相应的防冰措施。
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2.降低动力装置效率,甚至产生故障
螺旋浆飞机的桨叶积冰,会减少拉力,使飞机 推力减小。同时,脱落的冰块还可打坏发动机 和机身。 空速管和静压孔积冰会使仪表系统失真 天线积冰会使无线电通信失效 风挡积冰会影响目视条件 操纵面积冰会影响操纵面控制 起落架积冰会在收轮时损坏起落架或设备
发动机积冰
飞行事例1
飞机积冰与云中温度的关系
飞机积冰与空速和温度的关系
(二)飞机积冰与云状的关系
1.积云和积雨云 通常是强积冰。 最强的积冰 多见于将要发展成 积雨云的高大浓积云的上半部 和积雨云成熟阶段的上升气流 区,而且常常积明冰。
飞机积冰与云状的关系
2. 层云和层积云(或高积云) 中的积冰
通常为 弱积冰 或 中积冰 ,云
(三)高速飞行时的积冰特点
• 速度越大, 积冰越弱 • 容易出现 “槽型积冰”
高速飞行时的积冰特点
三、产生积冰的气象条件
•1.飞机积冰与云中温度、 湿度的关系 •2.飞机积冰与云状的关 系 •3.飞机积冰与降水的关 系 •4.容易产生飞机积冰的
(一)积冰与云中温度、湿度的关系
1. 飞机积冰通常形成于 0 ℃~ -20 ℃ 范围内;强积冰多发生在-2℃~ -10℃范围内; 2. 积冰一般发生在云中温度露点差 < 7 ℃范围内,以 0 ~ 5 ℃发生积冰 最多;强积冰多发生在温度露点差 为0~4℃范围内。
1991年12月27日,在斯德哥尔 摩,一架麦道-81型飞机在刚刚 起飞之后不久,两台发动机因吸 入了从机翼上脱落下来的冰块而 停车,飞机紧急迫降,在机场外 着陆,机体断为三截,所幸没有 人员死亡。
(二)积冰的预防和处置措施
1.飞行前的准备工作 ( 1 )认真研究航线天气及 可能积冰的情况 ( 2 )确定避开或安全通过 积冰区的最佳方案 ( 3 )检查防冰装置,清除 已有积冰、霜或积雪
飞行事例2
1986年12月15日,西安管理局An-24-3413号机执行 兰州—西安—成都往返航班任务。9时03分从中川机 场起飞,9时05分飞机高度2700M,入云,有轻度积 冰,9时11分上升到3470M,速度300KM/H,9时15分 速度减到195KM/H,9时29分机组要求返航。飞机保 持2600米高度飞回中川机场,当时结冰相当严重。9 时53分,飞机仍在云中飞行,据气象台报告,云高 600M,10时05分飞机降落时,由于下滑高度不正常 而复飞,飞机保持约10-20米的高度在跑道上平飞。 飞出跑道后,发现前面有一排树,左座又拉了一杆, 飞机便带着25-30度的右坡度撞断了15棵树和1根电 线杆之后触地。机上旅客37人,死亡6人。
飞行中的措施 (1)密切注意积冰的出现和强度 (2)及时防冰和除冰 (3)脱离积冰区 (4)飞机积冰后,尽量保持平飞 和安全高度
拉萨(贡嘎)机场扫雪
飞机除冰
事故举例2
1982 年1 月 13 日美国佛罗里达航空公司 的一架B737飞机,因大风雪天气被困于 华盛顿国家机场,数次推迟起飞,最后 一次在喷洒防冻液后,又在风雪中等待 了49分钟,在没有检查机身外表的冰雪 是否已彻底清除的情况下就仓促起飞, 结果因机翼上严重积冰,达不到足够的 上升速率而下掉,撞在桥上后坠入波托 马克河中,74人遇难,地面上死亡4人
概 述
一、飞机积冰的形成 二、飞机积冰的强度 三、产生飞机积冰的气象条件 四、积冰条件下的飞行
一、飞机积冰的形成
(一)飞机上聚集冰层的机制 (二)飞机积冰的种类
(一)飞机上聚集冰层的机制 1. 飞机积冰的原理 2. 飞机积冰的过程
3. 飞机积冰的基本条件
1.飞 机 积 冰 的 原 理
云中存在过冷水滴,过冷水滴 是不稳定的,稍受震动,即冻结 成冰。 当飞机在含有过冷水滴的云中 飞行时,如果机体表面温度低于 0 ℃,过冷水滴就会在机体表面 某些部位冻结,幵聚积成冰层
四、积冰条件下的飞行 (一)积冰对飞行的影响
(二)积冰的预防和处置措施
(一)积冰对飞行的影响
1. 破坏飞机的空气动力性能 2.降低动力装置效率,甚至产生故 障 3.影响仪表和通讯,甚至使之失灵
1.破坏飞机的空气动力性能
机翼和尾翼积冰,使升 力系数下降,阻力系 数增加,并可引起飞 机抖动,使操纵发生 困难。
2.飞机积冰的过程
过冷水滴温度接近0℃: 冻结~蒸发~再冻结
过冷水滴较小,温度接近-20℃: 直接冻结
3.飞机积冰的基本条件 气温低于0℃,飞机表面的 温度低于0℃,和有温度低 于0℃的水滴存在。
(二)飞机积冰的种类
1.明冰 光滑透明、结构坚实。在0~-10℃ 的过冷雨中或大水滴组成的云中形成; 2.雾凇 不透明,表面粗糙。多形成在温度 为-20℃左右的云中; 3.毛冰 表面粗糙不平,冻结得比较坚固, 像白瓷,形成在温度为-5 ~ -15℃的 云中; 4.霜 飞机由低于0 ℃的区域进入较暖的区 域时,水汽在飞机表面上凝华而成。
积冰等级 单位时间积冰 厚度(mm/min) 飞行过程所积 冰层厚度(cm) 弱积冰 中积冰 强积冰 极 强
<0.6
0.6~1.0
1.1~2.0
>2.0
≤5.0
5.1.0
(二)影响飞机 积冰强度的因子
1.云中过冷水含量和水滴的大小 2.飞行速度 3.机体积冰部位的曲率半径
上部积冰比下部强
层积云中的积冰 1982年11月11日我国西北地区 出现一次层积云降雪天气.层积 云云底高度为500米,温度为-5 度,云顶高度为2300米,温度为12度,云层厚度为1800米,云层 均为积冰层.飞机降落穿过云层 时,机翼前边已出现中度积冰
飞机积冰与云状的关系
3.雨层云和高层云中的积冰
通常为 弱积冰 ,积冰强度随高 度减弱。
在锋线附近的雨层云中长时间
飞行,也能产生强积冰
(三)飞机积冰与降水的关系
在冻雨和雨夹雪中飞行, 会形成 强积冰
(四)容易产生积冰的时间和地区
季节:主要出现在冬半年 高度:5000米以下,3000米左右最大 温度:-2~-10℃范围内概率最大。 地区:锋面附近或穿越锋区时积冰的 概率较大
§6.3 飞 机 积 冰
飞行事例1
1994 年 10 月 31 日,当地时间约 下午4点,西蒙斯航空公司4184 航班,从印地安纳波里斯到芝 加哥,飞机在有利于积冰的气 象条件下等待了 30 分钟,突然 翻滚并从大约10000英尺的高度 坠下,猛冲入 ROSELAWN 附近的 豆子地里,机上68人顷刻死去
明冰
飞机上的雾凇
毛冰
霜
霜 未饱和空气与温度低于 0℃的飞机接触时,如果机身温 度低于露点,水汽在机体表面 直接凝华而成 注:霜是在晴空中飞行时出现 的一种积冰
二、飞机积冰的强度
(一)积冰强度的划分
(二)影响积冰强度的因子 (二)高速飞行时的积冰特点
(一)积冰强度的划分 飞机积冰强度等级划分