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飞机结冰是影响飞行安全的一大隐患。随着科技的发展我们总是挑战更高、更快、更强。然而遇上结冰,再高科技的装备也会尴尬。


结冰是如何形成的?

防冰是如何实现的?

除冰是如何做到的?

⇓⇓⇓

飞机结冰可能发生在地面、起飞、平飞及着陆等各个阶段:


当飞机停留在地面上时,气温接近或低于0°,或者有降雨、雪、霜时,飞机表面会出现结冰现象。


在海拔7000米以下的对流云层中,时常分布着过冷水滴,飞机穿越云层时,这些过冷水滴会撞击在飞机迎风表面,并迅速冻结,出现结冰。



当机翼、尾翼前缘结冰时,会使翼型改变,降低升力,增加阻力,破坏飞机操稳特性。以一型运输机为例,6°攻角时机翼结冰,其升力系数最大可降低23%;

飞机的防冰与除冰是保障飞机安全的重要功能。防冰是防止飞机表面结冰,除冰是去除飞机表面已经凝结的冰,飞机防除冰比较常用的有四种方式:化学液体防冰气热防冰电热防冰机械除冰


气热防冰,是将热气源导入到机翼、尾翼前沿等需要防冰的部位,防止结冰。


电热防冰,是将带状、丝状或薄膜状的加热元件嵌入飞机易结冰的部位结构内部,采用通电加热的方式防、除冰。


机械除冰,指在机翼前沿安装一层可膨胀的橡胶管带,平时这些管带紧贴机翼,结冰后,给管带进行充放压,产生周期性的膨胀收缩,表面的冰层会破碎,并被气流吹走。



化学溶液除冰,是将防冻液喷洒到飞机结冰表面进行防冻和除冰,防冻液是冰点很低的化学液体,它们使水的冰点降低,使已形成的冰层融化,通常情况下是飞机停留在地面上产生结冰时,使用除冰车喷洒的方式进行除冰。

除了以上四种成熟的防除冰技术外,诸如基于复合材料的金属涂层技术、柔性电热材料技术的正在开发并逐步应用于防除冰领域,使防除冰手段及方法不断完善;而且交付使用的飞机需要经过复杂的验证程序,才能取得适航证,以确保飞机的飞行安全。


来源:航空工业、直观学机械

资料源:航空工业武仪、航空工业影像中心


 

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原文始发于微信公众号(工程客)

分类: 工程客

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