第9章防冰排雨系统

1、中国民航大学 空管学院 第九章 防冰排雨系统 第九章 防冰排雨系统 第九章 防冰排雨系统 事故案例 1982年1月13日美国佛罗里达 航空公司的一架B737-300飞机， 因大风雪天气被困于华盛顿国 家机场，数次推迟起飞，最后 一次在喷洒防冻液后，又在风 雪中等待了49分钟，在没有检 查机身外表的冰雪是否已彻底 清除的情况下就仓促起飞，结 果因机翼上严重积冰，达不到 足够的上升速率而下掉，撞在 桥上后坠入华盛顿的波托马克 河中，74人遇难，地面上死亡 4人。 第九章 防冰排雨系统 一、概述 1.飞机积冰指冰、雪、霜等冻结在飞机机体表面 的现象。 防冰系统:防止飞机表面某些部位或在飞机某 些积冰

2、时能有效除去的系统。 2.飞机结冰的原因： 由云中过冷水滴或降水中的过冷雨滴碰到飞机 机体后冻结形成的，也可由水汽直接在机体表 面凝华而成。 第九章 防冰排雨系统 明冰 毛冰 雾凇 n明冰 毛冰 n雾淞 霜 第九章 防冰排雨系统 飞机表面温度 l实际飞行中，飞机是运动的，飞机表面温度并不等于 环境温度。 l一般气流遇到飞机会出现一个减速增压的过程，使飞 机表面温度上升。 l但在发动机的进气道附近，由于发动机转速很高，气 流被加速吸入压气机。因此存在一个加速减压的过程 ，使温度低于环境温度。进气道中空气流速比飞行速 度快得越多，则温度降低越多。 l飞行实践表明：一般情况下，环境温度等于或小于 5

3、时，发动机进气道入口处就有可能结冰。极限情 况下，10时就有可能结冰。 第九章 防冰排雨系统 1.机翼和尾翼结冰 2.发动机结冰 3.螺旋桨结冰 4.风挡结冰 5.探头结冰 6.天线结冰 7.污水排放结冰 第九章 防冰排雨系统 第九章 防冰排雨系统 1）机翼和尾翼结冰 （1）机翼结冰与危害 破坏了翼型形状，导致飞机升力减小，阻力增大；襟翼和 缝翼卡阻。 （2）尾翼结冰与危害 破坏飞机的俯仰配平和俯仰操纵能力。 第九章 防冰排雨系统 第九章 防冰排雨系统 第九章 防冰排雨系统 第九章 防冰排雨系统 2）发动机结冰 （1）发动机结冰部位 发动机结冰常出现在进气道前缘、压气机前的整流罩、第一 级压气

4、机前的导流叶片。 （2）发动机结冰的危害 l进气道结冰 破坏了进气道原来良好的气动外形，混乱的气流进入压气机 ，导致发动机工作不稳定，可能引起发动机出现喘振，推力 下降；进气道结冰还造成进气道截面积减小，进入发动机的 空气流量减小，推力进一步下降。 l飞行状态的变化或发动机喘振等可使积冰脱落，冰块随气流 进入发动机，可能打坏叶片等部件，严重时甚至导致发动机 熄火。 第九章 防冰排雨系统 3）风挡结冰与危害 风挡玻璃的透明度下降，驾驶员目视困难 。 4）探头结冰与危害 降低空速、气压高度、升降速度等参数的测量精 度，甚至失真和完全失效。 5）天线结冰与危害 天线装置结冰时，可能发生机械折断，使机

5、上通 讯和一些电子设备工作失效，中段与地面的联系等。 第九章 防冰排雨系统 结冰部位结冰部位积冰的危害积冰的危害 机翼前缘 尾翼 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。 发动机进气道 进气效率下降；发动机功率降低；发动机结构损坏。 风档玻璃防碍机组人员视线 仪表探头导致仪表系统失灵 飞机天线天线折断；通信系统失效 给排水口水系统功能丧失 结冰对飞机的影响结冰对飞机的影响 总结总结 第九章 防冰排雨系统 2.2.结冰条件和预防处置措施结冰条件和预防处置措施 结冰条件：结冰条件：温度等于或低于10，目视可见雾、雨、冻 雨或冰晶等，或滑行道上有积水、冰或雪等。 起飞前除冰； 飞

6、行中避开结冰区； 如过结冰区时，提前 打开防冰装置。 预防和处置：预防和处置： 第九章 防冰排雨系统 二、飞机的除、防冰方法二、飞机的除、防冰方法 （1 1）机械式除冰）机械式除冰 利用机械的方法把冰破碎，然后由气流吹除，或者利用振 动把冰除去。 除冰带除冰带利用除冰带交替充气膨胀把冰破碎，然后由气 流吹除； (膨胀管) 第九章 防冰排雨系统 可用作防冰液的有: 乙烯乙二醇、异丙醇、甲 醇、乙醇（酒精）等。 （2 2）液体除冰系统）液体除冰系统 除冰原理：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。 连续地或周期地向防冰表面喷射工作液体。 第九章 防冰排雨系统 （3

7、 3）热防冰系统）热防冰系统 气热防冰气热防冰 w气源：发动机压气机引气； w地面不允许使用热空气防冰，防止系统过热（空/地电门）； w恒温控制器：周期性控制防冰活门通断，控制防冰温度。 发动机、机翼的防冰发动机、机翼的防冰 第九章 防冰排雨系统 风挡、探头、排水口的防冰风挡、探头、排水口的防冰 电热防冰电热防冰 第九章 防冰排雨系统 风挡、探头、排水口的防冰 热防冰热防冰 2.2.气热防冰气热防冰 大翼前缘、发动机进气道的防冰 1.1.电热防冰电热防冰 第九章 防冰排雨系统 三、飞机的结冰部位三、飞机的结冰部位 1.机翼和尾翼结冰 2.发动机结冰 3.螺旋桨结冰 4.风挡结冰 5.探头结冰

8、6.天线结冰 7.污水排放口结冰 第九章 防冰排雨系统 1.1.发动机防冰发动机防冰 w发动机防冰主要是发动机进气整流罩处防冰。 w每一台发动机唇口都通过发动机压气机独立热引气防冰发动机压气机独立热引气防冰。 w发动机防冰由各自的发动机防冰电门控制，系统在地面和 空中都可以使用。 四、飞机的防冰系统四、飞机的防冰系统 第九章 防冰排雨系统 1.大翼防冰 A320 第九章 防冰排雨系统 A320 第九章 防冰排雨系统 2.2.机翼防冰机翼防冰 w机翼防冰主要是机翼的前缘，通常采用热空气加温防冰热空气加温防冰。 w机翼防冰由各自的防冰电门控制，系统在地面和空中都可 以使用。 第九章 防冰排雨系统

9、第九章 防冰排雨系统 3.3.风挡防冰风挡防冰 每一风挡防冰和驾驶舱侧 窗除雾都由电加温电加温来完成。 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。对风挡加温，可以防止 风挡结冰、起雾，还可以提高风挡的强度。 第九章 防冰排雨系统 风挡加温： w地面低功率 w空中正常功率 w其相互转换是自动的。 第九章 防冰排雨系统 4.4.探头防冰探头防冰 电加温电加温保护以下设备： 空速管空速管 静压孔静压孔 迎角探头迎角探头(AOA)(AOA) 总温总温(TAT)(TAT)探头探头 工作原理：在相应的测量探头里设置电阻式加温元件，通电 加温到结冰温度以上，可以防止探

10、头结冰。 第九章 防冰排雨系统 第九章 防冰排雨系统 第九章 防冰排雨系统 5.5.排水口防冰排水口防冰 第九章 防冰排雨系统 结冰探测指示结冰探测指示 在两个风档之间在两个风档之间 装有一个外部可装有一个外部可 视结冰指示器，视结冰指示器， 并且提供指示灯并且提供指示灯 光。光。 第九章 防冰排雨系统 第九章 防冰排雨系统 五、风挡的排雨五、风挡的排雨 1.1.雨刷除雨系统雨刷除雨系统 风挡雨刷除雨系统是利用由动力操纵动力操纵的雨刷，在风挡 外壁表面的往复运动而刮去风挡上的雨水，其外形与汽车 雨刷除雨器相似。 在大雨中，该系统不能提供满意的风挡能见度。 第九章 防冰排雨系统 A320 第九章 防冰排雨系统 2.2.液体除雨剂除雨系统液体除雨剂除雨系统 除雨剂：在中到大雨，