积冰对飞机性能和飞行安全的影响.ppt
积冰对飞机性能和飞行安全的影响2011年12月7日,一、前言二、积冰对飞机的性能和安全的危害三、飞机容易形成积冰的情况四、预防结冰的措施,飞机在运行的过程中，会碰到各种各样的复杂的天气现象，主要有雨雪雾冰等等，据我国民航组织统计的数字显示天气原因引起的飞行事故占百分之三十一，而航空技术发达的美国，与天气有关的重大飞行事故比例也高达百分之三十三，其中对飞行安全危害最严重的就是飞机的机体结冰，从40年代起共有126起因飞机积冰造成的飞行事故。,1、积冰使飞机升力面积减小调查和分析显示，飞机在空中飞行时，飞机积冰在机翼和尾翼前缘最多，一旦积冰，使飞机的空气动力特性和飞行特性显著变坏，机翼形状变形，破坏空气绕过翼面的平滑流动，使飞机升力减小，阻力增大，流线形部位的形状发生变化后，导致摩擦阻力和压差阻力都增大。,根据有关方面的飞行试验，机翼、尾翼积冰时，总阻力增加约70%80%；巡航时还会影响飞机的升限和最大飞行速度，使失速空速增大，燃料消耗增加。机翼积冰若在大迎角下飞行时，使机动性能和着陆性能变的更差。如果操纵面的主要区域有冰、雪、霜，操纵面会冻结在原有位置或动力受阻，比如水平尾翼上积冰，会使飞机的重心位置改变从而飞机重心前移，影响飞机的航向和飞机的安定性，在起飞和着陆时还可产生下俯力矩，导致机头下俯。,根据有关飞行试验，在机翼上有0.1英寸（23毫米）一层霜，会使失速速度增加约35%，起飞滑跑距离增长一倍。当积冰的飞机起飞时，气流会从机翼上过早地和明显地分离。所以积冰的飞机离地升力系数比正常飞机小15%20%。,例：2003年11月24日，某公司CRJ-200飞机，在兰州机场起飞（在兰州过夜后执行早班，前日晚上兰州为霜冻天气），因没有落实地面除冰霜，致使飞机带霜起飞，离地后飞机发生非指令性滚转，最大坡度达45度。某公司BAE-146，飞机从武汉飞呼和浩特，高度7800米，先是飞机积冰，然后掉转速，最后发展成不可控制的飞机掉高度。事后经过英国宇航局分析，是由于飞机积冰严重，出现不可控制的海豚摆。2004年11月21日，东航云南分公司Mu5210在包头起飞后，由于飞机带冰、霜起飞，无法控制引起坠机空难。,2、起落架装置上的结冰，会在收和放轮时损坏起落架装置或设备，积聚在起落架上的冰雪脱落，也会损坏地面设施和砸伤地面人员。例：日本东京机场，就严格规定在飞机进入陆地前将起落架放下，也是这个目的。,3、飞机动、静压孔积冰 这两处积冰，会使速度表、高度表、迎角指示器、M数指示器、升降速度表等一些重要驾驶仪表失效或者失真，使飞行员失去判断飞行状态的依据，飞机可能已进入危险状态而使飞行员无法觉察。如果因此而给自动驾驶系统提供了错误的信息，就会出现非指令性的飞行状态。,4、发动机进气道口和动力装置积冰。积冰出现在进气道口，阻滞气流，使气流发生局部分离，积冰还可在道口产生大的冰圈，改变空气的动力特性，当冰屑脱离，进人发动机的叶片，从而造成叶片的机械损伤，使发动机的功率降低，影响发动机正常工作，危及飞行安全，严重时，造成发动机损坏或熄火。例：1985年2月15日，某航空公司一架DC9客机，起飞后，两台发动机因吸入冰块发生喘振而坠毁。,5、飞机风挡积冰会严重影响飞行员目视飞行，大大降低其透明度，使目视条件大大恶化，难以判断周围视野，给起飞、着陆造成困难，特别是在着陆时，由于判断着陆高度不准确，可能影响着陆安全，严重时会出现危险，特别是飞机起飞和着陆阶段。例：某航空公司B747-200货机在安克雷奇落地瞬间，由于左座风挡突然积冰，不得不交与右座操纵，落地后拖车拖飞机。,6、飞机天线积冰会影响通讯，甚至中断联络。强烈 积冰能使天线同机体相接，发生短路，无线电航 行设备失灵。7、飞机在地面结冰时还会因除冰而引起航班的延误 率。总之，虽然积冰对飞机产生很大的危害性，但也可以人为的去避免，只要把积冰的原因和条件分析清楚，就可避免飞机积冰。,1、相对湿度很高，温度和露点之差1C以内，外界温度大约-4C到1C之间，有可见的潮湿的雾、雪、低云时，在地面容易使飞机机体形成积冰。2、在空中TAT为10C以下，SAT在40C以下，飞机在云、雾、雨、湿雪中或者由寒冷的高层进人暖湿的低层飞行时，飞机的流线形部分，动力装置、设备外露部分，机体等碰到过冷水滴，当机体表面的温度低于0C时，就会在机体表面的某些部分因冻结而形成积冰。,3、不可见的结冰，近几年研究发现：通常存在于高度25000尺以上，发生在雷雨或对流风暴附近，常会有轻到中度颠簸，而机组通过雨刷或窗框无法看到的结冰现象。,4、飞行实践表明，云是积冰的主要天气现象，其中积云、积雨云层、层积云、高积云、雨层云、高层云是最容易形成积冰的云体。锋区中度积冰的频率比均匀气团中高一倍，而强烈积冰则高八倍。云层温度是影响飞机积冰的主要参数之一，飞机积冰一般发生在0-20C的温度范围内，尤其在-2-10C温度范围内遭遇积冰的次数最多，而强烈的积冰主要发生在-2-8C的温度范围内。,1、地面做好预防，提倡无污染起飞,首先是飞行前认真研究起降场和航线天气情况，实况和预报相结合，充分了解自己所飞航线区域的天气情况（0C等温线的高度），收集积冰预报资料，确定可能积冰条件，制定出预防措施和应急措施（如脱离结冰区的办法、返航、备降等）。,细检查飞机除冰设备是否处于良好状态，做好防冰除冰的准备工作。如果机身上已有冰霜，则必须彻底清扫干净，做到一看两遵守三建议：看飞机的表面和观察机坪周围参照物的可见霜层，来做初步判断，通过周围积霜情况，判断机翼上表面是否有积霜。最好亲自用手去触摸飞机表面。,2、空中保持无线电畅通，熟练使用气象机载设备,飞行时，经常观察飞机外部是否有云区，打开气象雷达，选择避开或者进入较轻结冰区的路线。原则是尽量避开至少20公里以上的距离，尽量朝着雷暴的上风方向飞行；尽可能不要从云体的上方通过。在进入结冰区之前，一般都有颠簸，遵守速度规定290-310/0.82-0.85。,总结：不管飞机哪个部位积冰，都会影响飞机的正常运营，严重时则危及飞行安全造成人员的伤亡，因此各国都投入了大量的人力和物力，研制气象设备和分析研究天气现象，加强信息交流。随着民航事业的发展，先辈们从实践中总结了许多宝贵的经验，只要认真的去领会，在飞行中加以灵活的运用，就会杜绝因积冰而引起的飞行事故，将公司的损失减小到最少，也可使天气的不利处变为有利处.,谢 谢！,
