定義
飛機積冰主要有三種:冰,霜,霧凇。冰有明冰,毛冰,白冰,其中明冰通常是在在0℃到零下10℃的過冷雨中或大水滴組成的雲中形成的,呈透明玻璃狀,平滑而堅固,主要出現於機翼水平安定面的前緣,飛機機頭整流罩和發動機的進氣口。
這類冰是由較大的水滴在結冰速度相對較慢的情況下形成的。當水滴與飛機結構表面接觸時,有順氣流方向流動的趨勢,凍結後光滑透明且十分牢固,不易排除,類似冬季地面上常見的薄冰。
形成原理
雲中存在過冷水滴,過冷水滴是不穩定的,稍受震動,即凍結成冰。當飛機在含有過冷水滴的雲中飛行時,如果機體表面溫度低於0℃,過冷水滴就會在機體表面某些部位凍結,並聚集成冰層。結凍的速度受飛機的速度影響,飛機的飛行的速度約快,積冰越弱。
基本條件
氣溫低於0℃,飛機機體表面溫度低於0℃,和有溫度低於0℃的水滴存在.
結冰強度
結冰等級劃分,如下表:
積冰等級 | 弱積冰 | 中積冰 | 強積冰 | 極強 |
單位時間積冰厚度(mm/min) | <0.6 | 0.6~1.0 | 1.1~2.0 | >2.0 |
飛行過程所積冰層厚度(cm) | 5.0 | 5.1~15.0 | 15.1~30.0 | >30.0 |
對飛行的影響
破壞飛機的空氣動力性能
機翼和尾翼結冰,使升力係數下降,阻力係數增加,並可引起飛機抖動,致使飛行進入不穩定狀態,嚴重結冰將使操縱發生困難。
降低動力裝置效率,甚至產生故障
發動機進氣口結冰,使進氣量減少;螺旋槳飛機的槳葉結冰,會減少拉力,使飛機推力減小,同時,掉落的冰塊還會打壞發動機和機身。
從進氣口進來的空氣進入液化器,使文氏管內壓力和溫度降低,當燃油注入氣流中來時,溫度會進一步降低,文氏管和燃油雙重蒸發,引起雙重冷卻效應,改變了空氣溫度和濕度,使暴露在空氣中的進氣口結冰。
影響儀表和通訊,甚至使之失靈
如空速管結冰影響空速表工作;天線結冰影響通訊質量,甚至使通訊中斷;風擋結冰影響視線。
結冰對飛行的影響非常大,其中明冰和毛冰是最危險的,因其牢固不易祛除,而且增長迅速。明冰除改變飛機的氣動特性外,積冰較厚時,還可能使飛機的重心改變,產生俯仰力矩,使飛行的安定性變壞,冰層破碎後的冰塊,有時還會打壞飛機。