龍瑞琳
積冰對飛機飛行的影響與應對方式
龍瑞琳
(湖南省長沙市第一中學 410005)
飛機積冰機是一種威脅飛行安全的天氣現象,在冬季,飛機積冰的現象非常常見,飛機積冰對于飛行安全的影響是非常大的,為此,現代飛機都設置了完善的防冰系統。本文主要針對飛機積冰對于飛行產生的影響進行分析,并探討相關的解決對策。
飛機積冰;飛行影響;應對措施
隨著現在科技的發展,飛機已經成為出行的重要交通工具,飛機的安全性對于出行來說是至關重要的,造成飛機不安全的因素很多,其中飛機積冰是造成飛機不安全的因素之一。飛機積冰是指由于云中存在著冷水滴或者是大氣中有水氣,當飛機飛行時會造成機身表面的某些部分集聚冰層的一種現象,飛機積冰是影響飛機飛行的一種重要的天氣現象,會造成飛機飛行的不安全,飛機積冰導致的飛機事故時有發生,所以合理解決飛機積冰問題對于飛機出行來說是很有必要的。
在飛機在飛行的過程中,一般飛機的機翼和尾翼容易造成積冰,機翼和尾翼對于飛機的飛行有很重要的影響。飛機飛行時向上的升力是靠機翼來提供的,只有機翼提供適當的升力才能保證飛機的正常飛行,當機翼上出現積冰時,會影響空氣的動力性能,從而使向上形成阻力,這樣會造成飛機操縱性差,沒有很好的穩定性,可能會造成飛機事故,所以機翼積冰對于飛行安全來說是很重要的。同樣,尾翼積冰對于飛行的危害也是巨大的,在1991年的一次美國飛機事故中,就是因為空中有許多的霧冰和水氣,在夜間的時候因為氣溫下降造成飛機尾翼積冰,隨著天氣的越來越冷,積冰也越積越厚,從而造成操作失靈,飛機不聽從指揮,造成了重要的飛行事故。飛機積冰對于飛機飛行的危險是巨大的,采用適當的方法消除飛機積冰是很有必要的。
導致飛機積冰的原因是非常復雜的,飛機在從大氣中飛往包含結冰的云中時,機翼會像鈍刀一樣將云層劈開,進行重新導向,將空氣向下推,造成一種升力。在剛剛進入云層時,是一種細小薄霧,這些水滴在接觸到固態物質后,就會立即凍結,附著在該物體上。在水滴教大的區域,較大的水滴和較小的水滴一樣跟隨流線,某些較大的水滴擊中緣的上部與下部表面并凍結。最大的水滴比較小的水滴撞擊機翼更遠的后部。某些較大的水滴也飛濺在機翼上并在它們全凍結前沿機翼跑向后部,如果它們足夠大,它們將實際上撞擊由除冰靴保護的區域后面的機翼部分。飛機積冰取決于多種因素,如天氣條件、云中的含水量、云中水滴情況、氣溫、冰晶大小、水滴凍結速度等等。
飛機積冰對于飛行有非常重要的影響,消除飛機積冰是很有必要的。在現代的飛機上都裝有防冰、除冰的裝置,以保證飛機的正常飛行。在我們現在的除冰技術中主要有氣熱除冰、機械除冰、電熱防冰和液體防冰等方法。
2.1 氣熱防冰
為了使飛機在飛行的過程中不受積冰的影響,我們可以采用一些方法加以預防,飛機的機翼和尾翼兩個部分容易形成積冰,我們可以采用對機翼和尾翼兩部分加熱的方法來有效的預防積冰的形成,也就是我們常說的氣熱防冰方法。在飛機飛行時,發動機作業時會產生熱氣,我們可以把這部分熱氣引入到機翼和尾翼部分,使這些部分的氣溫變高,從而可以很有效的防止積冰的形成。有的飛機是利用廢氣加熱器和燃燒加熱器產生熱力能源,在經過一定的方式傳達到機翼和尾翼部位,以破環形成飛機積冰的條件,從而使飛行不能形成積冰,以保證出行安全。
2.2 機械除冰
機械除冰也是處理積冰很有效的一種方法,機械除冰有氣動除冰和電脈沖除冰兩種,他們的工作原理就是通過機械的方法把飛機上的積冰擊碎,再由氣流將被擊破的并吹散,從未有效的消除積冰,也可以通過飛機的震動裝置把積冰震碎。在現在大部分的飛機中應用的是氣動除冰系統,當飛機飛行時遇到惡劣天氣產生積冰時,就可以啟動飛機上的除冰裝置,消除積冰,以保證安全飛行。
2.3 電熱防冰
電熱除冰也是控制飛機積冰的一種有效的方法。電熱防冰即在飛機飛機翼、尾翼等容易形成積冰的部位采用熱量大的部件,運用周期電的形式消除積冰,周期電除冰可以大大的降低能量消耗,它是將熱空氣作為能源,對其連續加熱,以保證飛機的溫度。這樣的加熱裝置可以使飛機上容易積冰的部件溫度高,不容易在上面形成積冰,從而有效的控制積冰的形成。
2.4 液體防冰
液體防冰就是在飛機的容易結冰的部位涂上一層防凍液,這樣當空氣中有很冷的氣流時,可以使飛機的部位上的溫度更低,從而有效的防止結冰,在我們的現階段一般采用乙烯乙二醇、異丙醇、乙醇等作為防凍液。在采用液體防冰方法時,如何把液體有效的涂抹在容易結冰的部位是關鍵,可以采用霧氣分配的方法,將防凍液經由中心管子傳導到排液孔,然后與空氣混合,再由高速噴頭噴出在飛機的部位上涂上一層防凍膜,從而防止積冰的形成。
總之,隨著人們生活水平的提高,越來越多的人選擇飛機作為出行工具,保證飛機的安全是至關重要的。在處理飛機積冰這一問題時,可以看到預防是關鍵,只要采用科學的方法進行預防就能很好的控制飛機積冰。現在的飛機速度快、飛行高,對于積冰的處理也積累了一些方法,但是我們也不能大意,在結冰的天氣最好不要出行,以保證人們的生命財產安全。
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1004-7344(2016)27-0281-01
2016-9-7