3.4.6 积冰

3.4.6 积冰

飞机积冰主要分为冰、雾凇、霜三种。

(1)冰:有明冰、毛冰(半透明混合体)、白冰(颗粒状冰)三种类型。

(2)雾凇:在温度通常低于—10℃的云中飞行时形成的一种白色大颗粒冰晶层,表面粗糙不平,附在飞机表面不牢固,容易被气流吹走。

(3)霜:这是由于水汽凝结产生的白色小冰晶层,振动时容易从飞机表面脱落。霜对机翼空气动力性能有显著影响,当出现在座舱风挡玻璃上时,影响视野,使飞机操纵发生困难。

飞机在含有过冷却水滴的云或雨中飞行时,如果飞机机体的表面温度低于零度,过冷却水滴撞在机体上就会立即冻结累积起来,这种现象称为飞机结冰。飞机结冰程度主要取决于云层温度、液态水含量、水滴直径和云层范围(水平长度与垂直高度)几个气象参数。飞机结冰的温度一般发生在0℃~—20℃,尤其在—2℃~—10℃结冰的概率最高,如图3-12所示。

图3-12 飞机积冰与温度之间的关系

结冰对飞行性能会产生很大影响,严重时会导致坠机事故发生。主要体现:机翼、尾翼前缘结冰会使翼型改变、升力降低,破坏操纵性能(图3-13);进气道前缘结冰则会导致进气不畅,影响发动机推力,如果冰层碎裂,冰块吸入发动机还可能打坏发动机(图3-14);螺旋桨桨叶结冰会造成螺旋桨转动失去平衡,产生振动和摆动现象;空速管或天线结冰会影响仪表的指示,甚至使无线电及雷达信号失灵;飞机操纵面、刹车及起落架结冰会影响其正常操纵功能。

虽然现今飞机本身已有加温系统,可克服上述飞机结冰的问题,但是飞机仍然需要避开结冰区域以防止加温不及时而瞬间结冰,造成危险。

图3-13 飞机机翼结冰

图3-14 发动机进气道结冰