第9章防冰排雨系統(tǒng)

1、中國民航大學 空管學院 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 事故案例 1982年1月13日美國佛羅里達 航空公司的一架B737-300飛機， 因大風雪天氣被困于華盛頓國 家機場，數(shù)次推遲起飛，最后 一次在噴灑防凍液后，又在風 雪中等待了49分鐘，在沒有檢 查機身外表的冰雪是否已徹底 清除的情況下就倉促起飛，結(jié) 果因機翼上嚴重積冰，達不到 足夠的上升速率而下掉，撞在 橋上后墜入華盛頓的波托馬克 河中，74人遇難，地面上死亡 4人。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 一、概述 1.飛機積冰指冰、雪、霜等凍結(jié)在飛機機體表面 的現(xiàn)象。 防冰系統(tǒng):防止飛機表面某些部位或在飛機某 些積冰

2、時能有效除去的系統(tǒng)。 2.飛機結(jié)冰的原因： 由云中過冷水滴或降水中的過冷雨滴碰到飛機 機體后凍結(jié)形成的，也可由水汽直接在機體表 面凝華而成。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 明冰 毛冰 霧凇 n明冰 毛冰 n霧淞 霜 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 飛機表面溫度 l實際飛行中，飛機是運動的，飛機表面溫度并不等于 環(huán)境溫度。 l一般氣流遇到飛機會出現(xiàn)一個減速增壓的過程，使飛 機表面溫度上升。 l但在發(fā)動機的進氣道附近，由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速很高，氣 流被加速吸入壓氣機。因此存在一個加速減壓的過程 ，使溫度低于環(huán)境溫度。進氣道中空氣流速比飛行速 度快得越多，則溫度降低越多。 l飛行實踐表明：一般情況下，環(huán)境溫度等于或小于 5

3、時，發(fā)動機進氣道入口處就有可能結(jié)冰。極限情 況下，10時就有可能結(jié)冰。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 1.機翼和尾翼結(jié)冰 2.發(fā)動機結(jié)冰 3.螺旋槳結(jié)冰 4.風擋結(jié)冰 5.探頭結(jié)冰 6.天線結(jié)冰 7.污水排放結(jié)冰 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 1）機翼和尾翼結(jié)冰 （1）機翼結(jié)冰與危害 破壞了翼型形狀，導致飛機升力減小，阻力增大；襟翼和 縫翼卡阻。 （2）尾翼結(jié)冰與危害 破壞飛機的俯仰配平和俯仰操縱能力。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 2）發(fā)動機結(jié)冰 （1）發(fā)動機結(jié)冰部位 發(fā)動機結(jié)冰常出現(xiàn)在進氣道前緣、壓氣機前的整流罩、第一 級壓氣

4、機前的導流葉片。 （2）發(fā)動機結(jié)冰的危害 l進氣道結(jié)冰 破壞了進氣道原來良好的氣動外形，混亂的氣流進入壓氣機 ，導致發(fā)動機工作不穩(wěn)定，可能引起發(fā)動機出現(xiàn)喘振，推力 下降；進氣道結(jié)冰還造成進氣道截面積減小，進入發(fā)動機的 空氣流量減小，推力進一步下降。 l飛行狀態(tài)的變化或發(fā)動機喘振等可使積冰脫落，冰塊隨氣流 進入發(fā)動機，可能打壞葉片等部件，嚴重時甚至導致發(fā)動機 熄火。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 3）風擋結(jié)冰與危害 風擋玻璃的透明度下降，駕駛員目視困難 。 4）探頭結(jié)冰與危害 降低空速、氣壓高度、升降速度等參數(shù)的測量精 度，甚至失真和完全失效。 5）天線結(jié)冰與危害 天線裝置結(jié)冰時，可能發(fā)生機械折斷，使機

5、上通 訊和一些電子設(shè)備工作失效，中段與地面的聯(lián)系等。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 結(jié)冰部位結(jié)冰部位積冰的危害積冰的危害 機翼前緣 尾翼 翼型阻力增加，導致升力下降，臨界攻角下降； 飛機操縱性降低。 發(fā)動機進氣道 進氣效率下降；發(fā)動機功率降低；發(fā)動機結(jié)構(gòu)損壞。 風檔玻璃防礙機組人員視線 儀表探頭導致儀表系統(tǒng)失靈 飛機天線天線折斷；通信系統(tǒng)失效 給排水口水系統(tǒng)功能喪失 結(jié)冰對飛機的影響結(jié)冰對飛機的影響 總結(jié)總結(jié) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 2.2.結(jié)冰條件和預防處置措施結(jié)冰條件和預防處置措施 結(jié)冰條件：結(jié)冰條件：溫度等于或低于10，目視可見霧、雨、凍 雨或冰晶等，或滑行道上有積水、冰或雪等。 起飛前除冰； 飛

6、行中避開結(jié)冰區(qū)； 如過結(jié)冰區(qū)時，提前 打開防冰裝置。 預防和處置：預防和處置： 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 二、飛機的除、防冰方法二、飛機的除、防冰方法 （1 1）機械式除冰）機械式除冰 利用機械的方法把冰破碎，然后由氣流吹除，或者利用振 動把冰除去。 除冰帶除冰帶利用除冰帶交替充氣膨脹把冰破碎，然后由氣 流吹除； (膨脹管) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 可用作防冰液的有: 乙烯乙二醇、異丙醇、甲 醇、乙醇（酒精）等。 （2 2）液體除冰系統(tǒng)）液體除冰系統(tǒng) 除冰原理：借助某種液體減小冰與飛機表面的附著力或降低 水在飛機防冰表面的凍結(jié)溫度。 連續(xù)地或周期地向防冰表面噴射工作液體。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) （3

7、 3）熱防冰系統(tǒng)）熱防冰系統(tǒng) 氣熱防冰氣熱防冰 w氣源：發(fā)動機壓氣機引氣； w地面不允許使用熱空氣防冰，防止系統(tǒng)過熱（空/地電門）； w恒溫控制器：周期性控制防冰活門通斷，控制防冰溫度。 發(fā)動機、機翼的防冰發(fā)動機、機翼的防冰 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 風擋、探頭、排水口的防冰風擋、探頭、排水口的防冰 電熱防冰電熱防冰 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 風擋、探頭、排水口的防冰 熱防冰熱防冰 2.2.氣熱防冰氣熱防冰 大翼前緣、發(fā)動機進氣道的防冰 1.1.電熱防冰電熱防冰 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 三、飛機的結(jié)冰部位三、飛機的結(jié)冰部位 1.機翼和尾翼結(jié)冰 2.發(fā)動機結(jié)冰 3.螺旋槳結(jié)冰 4.風擋結(jié)冰 5.探頭結(jié)冰

8、6.天線結(jié)冰 7.污水排放口結(jié)冰 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 1.1.發(fā)動機防冰發(fā)動機防冰 w發(fā)動機防冰主要是發(fā)動機進氣整流罩處防冰。 w每一臺發(fā)動機唇口都通過發(fā)動機壓氣機獨立熱引氣防冰發(fā)動機壓氣機獨立熱引氣防冰。 w發(fā)動機防冰由各自的發(fā)動機防冰電門控制，系統(tǒng)在地面和 空中都可以使用。 四、飛機的防冰系統(tǒng)四、飛機的防冰系統(tǒng) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 1.大翼防冰 A320 第九章 防冰排雨系統(tǒng) A320 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 2.2.機翼防冰機翼防冰 w機翼防冰主要是機翼的前緣，通常采用熱空氣加溫防冰熱空氣加溫防冰。 w機翼防冰由各自的防冰電門控制，系統(tǒng)在地面和空中都可 以使用。 第九章 防冰排雨系統(tǒng)

9、第九章 防冰排雨系統(tǒng) 3.3.風擋防冰風擋防冰 每一風擋防冰和駕駛艙側(cè) 窗除霧都由電加溫電加溫來完成。 玻璃內(nèi)外表面上的冰、霜、霧、雨會使它的清晰度或能見 度降低，嚴重影響飛行員的視線。對風擋加溫，可以防止 風擋結(jié)冰、起霧，還可以提高風擋的強度。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 風擋加溫： w地面低功率 w空中正常功率 w其相互轉(zhuǎn)換是自動的。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 4.4.探頭防冰探頭防冰 電加溫電加溫保護以下設(shè)備： 空速管空速管 靜壓孔靜壓孔 迎角探頭迎角探頭(AOA)(AOA) 總溫總溫(TAT)(TAT)探頭探頭 工作原理：在相應的測量探頭里設(shè)置電阻式加溫元件，通電 加溫到結(jié)冰溫度以上，可以防止探

10、頭結(jié)冰。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 5.5.排水口防冰排水口防冰 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 結(jié)冰探測指示結(jié)冰探測指示 在兩個風檔之間在兩個風檔之間 裝有一個外部可裝有一個外部可 視結(jié)冰指示器，視結(jié)冰指示器， 并且提供指示燈并且提供指示燈 光。光。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 五、風擋的排雨五、風擋的排雨 1.1.雨刷除雨系統(tǒng)雨刷除雨系統(tǒng) 風擋雨刷除雨系統(tǒng)是利用由動力操縱動力操縱的雨刷，在風擋 外壁表面的往復運動而刮去風擋上的雨水，其外形與汽車 雨刷除雨器相似。 在大雨中，該系統(tǒng)不能提供滿意的風擋能見度。 第九章 防冰排雨系統(tǒng) A320 第九章 防冰排雨系統(tǒng) 2.2.液體除雨劑除雨系統(tǒng)液體除雨劑除雨系統(tǒng) 除雨劑：在中到大雨，