第七章 飞机防冰排雨系统

电热防冰； 气热防冰； 液体防冰。
排雨装置：
风挡雨刷系统 风挡排雨剂系统 永久防水涂层
一、风挡电热防冰系统
加温元件：
电阻丝式 导电膜式
系统组成：
自耦变压器
温度控器
电
硅控管
源
温控电桥
风挡气热防冰系统
原理：利用热空气对风挡防冰/防雾 结构形式：
液体防冰系统
防冰原理：借助某种液体减小冰与飞机表面的附着 力或降低水在飞机防冰表面的冻结温度。
液体防冰系统可以连续地或周期地向防冰表面喷射 工作液体。
防冰液特点：
凝结温度低； 混合性能好 附着力强 无腐蚀作பைடு நூலகம் 无毒 防火性能好
常用防冰液
甲醇 乙醇（酒精） 乙烯乙二醇等。
自动防冰系统由空地感应继电器控制，大气总温探头 在地面不能工作，只有在飞机离地后，会自动通电加 温。
第四节 风挡防冰/排雨系统
玻璃内外表面上的冰、霜、雾、雨会使它的清 晰度或能见度降低，严重影响飞行员的视线。
现代飞机设有风挡防冰/防雾系统及排雨装置： 防冰/防雾系统：（飞机1711）
发动机进气道 风档玻璃
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
仪表探头
导致仪表系统失灵
飞机天线
天线折断；系统失效
给排水口
系统功能丧失
第二节 飞机防冰系统
一、分类
除冰系统
结冰探测系统
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
电热防冰系统
仪表探头 给排水口
空/地电门
电
源
A
第三节 飞机防冰排雨系统
飞机防冰排雨系统的主要作用是防止飞机 的某些关键区域或部件结冰，并且在雨天 飞行时，保证驾驶舱风挡的干燥，使其不 会妨碍驾驶员的视线。
飞机防冰区域主要包括：大翼前缘（缝 翼）、发动机前缘整流罩、大气数据探头、 驾驶舱风挡、水管及排水管。
防冰系统
气热防冰 电热防冰 防冰液防冰
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二、飞机结冰探测系统
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
排雨区域是驾驶舱风挡（一号风挡，即驾 驶舱正前方的两块风挡）。
结冰探测器 用于探测飞机的结冰状态。
一、大翼防冰系统
现代飞机大翼前缘大多采用热空气防冰。 大翼防冰大多采用发动机压气机引气热 防冰。大多数飞机的大翼热防冰系统在 地面不能工作，当飞机在地面时，空地 感应电门会切断大翼防冰系统的工作。 但有些飞机的大翼防冰系统能在地面工 作，此种型式的防冰系统可由空地感应 电门控制其加温的功率。
迎角（AOA）探测器
迎角探测器用于探测飞机的迎角，其叶片可 以随飞机的迎角变化，在气流的作用下偏转， 以获得飞机迎角的信号。在迎角探测器内有 电阻式电加温器，防止探头结冰，因此影响 大气数据的精度。
大气总温（TAT）探头
大气总温探头用于探测飞机所在高度的大气总温。在 大气总温探测器内有电阻式电加温器，防止探头结冰， 因此影响大气数据的精度。
对于有结冰探测器的飞机，控制电门一般有三 个位置：关断（OFF）、自动（AUTO）和打开 （ON）位。
三、大气数据探头防冰
皮托管（空速管）
皮托管探头上静压孔和总压孔，用于探测 大气的静压和总压，静压和总压信号输送到飞 机大气数据基准系统以计算空速和气压等飞机 参数。在皮托管内有电阻式电加温器，防止探 头结冰，因此影响大气数据的精度。
程序器
脉冲 发生器
四、飞机防冰系统:
气热防冰系统
气源：发动机压气机引气、发动机排 气热交换器、燃烧加温室。
空/地电门：地面不允许使用热空气防 冰，防止系统过热；
机舱过热传感器：热空气管道接头漏 气可引起高温、火灾，加装过热传感 器可在管道漏气时发出警告；
恒温控制器：周期性控制防冰活门通 断，控制防冰温度。
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毛冰
冰形
明冰
角冰
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
飞机结冰的危害
结冰部位
危害
机翼前缘 尾翼前缘
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。
④ 浓排雨剂对飞机蒙皮有腐蚀作用，如果排雨 剂落在飞机蒙皮上，要及时用专用的清洗剂冲 洗干净。
3.永久性防水涂层
由于风挡排雨剂系统维护性能不佳，因而很多 飞机采用一种永久性防水涂层与风挡刷配合使 用，以达到有效排雨的目的。
它是在风挡最外层涂上防水涂层，当雨水落在 涂层上时，形成水滳，而不是覆盖整个风挡， 迎面高速滑流连续吹去水滴，使大片风挡保持 干燥。 所谓永久性防水涂层，并不是无限寿 命。涂层的寿命与风挡刷的使用次数及其在风 挡上的压力有关。风挡刷压力越大，涂层越易 磨损。
飞机在起飞爬升过程应关闭大翼防冰系 统，以减少防冰系统的引气，保证飞机 的起飞推力。
大翼防冰由大翼防冰电门控制
AUTO：若没有大翼防冰抑制信号，可由结 冰探测器自动控制大翼防冰系统工作；
ON：若没有大翼防冰抑制信号，大翼防冰 系统开始工作。
大翼防冰
二、发动机整流罩热防冰
发动机整流罩由发动机压气机引气加温防冰， 由发动机防冰控制电门控制。
第一节 飞机结冰现象
结冰的条件：
水分&负温 900 ~ 24000 英尺(300 ~ 7200 米).
结冰的类型：
干结冰：
飞机在飞行时，遇到冰晶云；
凝华结冰：
气态水不经过液态相而直接冻结在飞机表面上；
水滴结冰：
大气中的过冷水滴撞击在飞机表面上而结冰， 飞机结冰的主要形式，对飞机的安全飞行危害最大！
① 风挡刮水刷系统
电 动 风 挡 刷 系 统
电动风挡刷系统通常用直流电机驱动，转 换器将电机的转动转换成风挡刷臂的往复 运动。
CAUTION：
风挡刮水刷不 能在干的风挡上使 用，且刮水刷必须 保持清洁，以免划 伤风挡玻璃。
液压作动风挡刷系统
2.化学排雨剂系统
在许多民航客机上均有化学排雨剂系 统。风挡排雨剂系统一般在大雨、高 速飞行时使用。在雨天飞行时，将化 学排雨剂喷洒在风挡上，排雨剂在雨 水的冲刷下，在风挡玻璃上形成一层 薄膜，雨水落于其上变成水滴（近似 于水银落在玻璃上），仅覆盖部分风 挡。迎面高速滑流连续吹去水滴，使 大片风挡保持干燥。
双层壁板式热空气防冰系统 外表面喷射热气流式防冰系统
二、风挡排雨系统
飞机有时需要在雨天飞行。雨水落在风挡 玻璃上会妨碍驾驶员的视线。所以飞机上 一般都有排雨系统，以备在雨天飞行时保 证雨水不会影响驾驶员的视线。
小飞机：风挡打蜡 大型高速飞机常用较复杂的排雨系统。
机械风挡刮水刷 化学排雨剂 永久防水涂层
CAUTION：
① 不要在干燥的风挡上喷用排雨剂。 因为浓 排雨剂会妨碍视线。万一因故排雨剂喷出，也 不要使用风挡刷，因为这样可能使风挡更脏。
② 小雨大风时不能使用排雨剂。 如果雨不大 时，喷洒排雨剂同样会使风挡变脏，妨碍驾驶 员的视线。
③ 排雨剂管路中不能进潮气或水分。 因为排 雨剂是外观类似于糖浆的液体，排雨剂遇到水 分会凝结成果冻样的物质，使其堵塞喷嘴，不 能正常流动。
可称为探冰灯）。
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
系统组成：电热冰刀、脉冲发生器、程序 器和感应器。
除冰原理：脉冲发生器产生电脉冲，它作 用在感应器上，使蒙皮产生作用时间很短 的脉冲力，并产生小振幅高频振动，很快 将冰除去。