飛機防冰/除冰系統與飛行安全
傅健康 上校
提要
一、飛機在飛行過程中,在其某些部位或系統上,常會發生結冰的現象,將會影響飛機的飛 行性能,而可能危及飛行安全,故飛機上結冰為危害飛安的重要因素之一。 二、若依使用設計形式之不同,飛機的防/除冰裝置大致可區分為:電熱式防/除冰系、氣壓式 除冰系及熱空氣防冰/除冰系等三種,可依需要分別應用於飛機不同部位上。 三、渦輪噴射和渦輪風扇兩種引擎,均利用熱空氣防冰系來預防其進氣系有結冰形成,且熱 空氣也可應用在其他的飛機系統(如燃油系及汽化器)的除冰之用途。因此,以熱空氣做為 防冰和除冰的方法,可說是用途較廣泛的一種方式。 四、氣壓式除冰系的主要優點,就是其不需耗費太多的電力或熱空氣,故常用於渦輪螺旋槳 飛機之翼前緣上。但此種除冰系卻有著易受腐蝕,及出現漏洞和脫黏等損壞情況之缺點, 不但會影響除冰的功效,更會增加維護上的工作量和成本。 五、為求各種防/除冰系能充分而有效地發揮應有的使用功能,確實做好飛行前檢查及維護工 作,將是維護飛行安全,非常重要的條件。
前言
當飛機在雲層或降雨區域中飛行時,在其不同部位(如螺旋槳、引擎進氣口及導片、機 翼及尾翼等)上,將會發生結冰的現象,而會影響飛機部分的飛行性能,並可能危及飛行安 全,故飛機之結冰現象為危害飛安重要的天候因素之一。根據風洞試驗的結果,可知當機翼 前緣之積冰達半吋厚時,其升力將減低約 50%,以及會增加相當數量的阻力。而飛機結冰的 累積速率非常快速,在數分鐘內可累積 2~3 吋厚冰的實例甚多,均會對飛行性能及安全造成 嚴重影響。其中,如機翼及尾翼表面的積冰,除會造成升力遽減及阻力遽增之外,更可能導 致飛機失速速度提高,及縱向穩定操作之困難度,均會嚴重危害降落飛行的安全性。對螺旋 槳飛機而言,結冰現象將會使螺旋槳的效能降低,並使飛機速度減慢,或徒增燃油的消耗; 更嚴重的就是螺旋槳葉上積冰分佈不均,所造成的不平衡情形,會使螺旋槳之轉動發生震動 現象,而引發或增加飛行之危險性。若是渦輪噴射或渦輪風扇引擎之進氣口及導片,發生結 冰情況時,將可能降低引擎之進氣量,而減低引擎推力,嚴重時也有發生壓縮器失速或衝擊 (Surge)之可能。另外,空速管與靜壓管口兩處之積冰,會使空氣不流通,將導致飛機空速, 升降速率及高度等儀表讀數的誤差,而影響飛行員之飛行操作之正確判斷。 同時,若飛機的無線電與雷達天線上形成結冰,將可能使無線電與雷達喪失效用,而造 成通訊失靈,使飛行員失去對外通訊/連絡之能力,讓其在不確定的空中環境中航行,將會 增加潛在之危險性。本文將僅就飛機的防冰系與除冰系之基本差異、使用於飛機不同部位上 各種防冰/除冰系之構造、應用原理和使用效能,以及相關飛航/維護人員應注意事項等問 題,進行以下的探討介紹,供做參考。
飞行翻译公司 www.aviation.cn 本文链接地址:飞机除冰系统与飞行安全.pdf
傅健康 上校
提要
一、飛機在飛行過程中,在其某些部位或系統上,常會發生結冰的現象,將會影響飛機的飛 行性能,而可能危及飛行安全,故飛機上結冰為危害飛安的重要因素之一。 二、若依使用設計形式之不同,飛機的防/除冰裝置大致可區分為:電熱式防/除冰系、氣壓式 除冰系及熱空氣防冰/除冰系等三種,可依需要分別應用於飛機不同部位上。 三、渦輪噴射和渦輪風扇兩種引擎,均利用熱空氣防冰系來預防其進氣系有結冰形成,且熱 空氣也可應用在其他的飛機系統(如燃油系及汽化器)的除冰之用途。因此,以熱空氣做為 防冰和除冰的方法,可說是用途較廣泛的一種方式。 四、氣壓式除冰系的主要優點,就是其不需耗費太多的電力或熱空氣,故常用於渦輪螺旋槳 飛機之翼前緣上。但此種除冰系卻有著易受腐蝕,及出現漏洞和脫黏等損壞情況之缺點, 不但會影響除冰的功效,更會增加維護上的工作量和成本。 五、為求各種防/除冰系能充分而有效地發揮應有的使用功能,確實做好飛行前檢查及維護工 作,將是維護飛行安全,非常重要的條件。
前言
當飛機在雲層或降雨區域中飛行時,在其不同部位(如螺旋槳、引擎進氣口及導片、機 翼及尾翼等)上,將會發生結冰的現象,而會影響飛機部分的飛行性能,並可能危及飛行安 全,故飛機之結冰現象為危害飛安重要的天候因素之一。根據風洞試驗的結果,可知當機翼 前緣之積冰達半吋厚時,其升力將減低約 50%,以及會增加相當數量的阻力。而飛機結冰的 累積速率非常快速,在數分鐘內可累積 2~3 吋厚冰的實例甚多,均會對飛行性能及安全造成 嚴重影響。其中,如機翼及尾翼表面的積冰,除會造成升力遽減及阻力遽增之外,更可能導 致飛機失速速度提高,及縱向穩定操作之困難度,均會嚴重危害降落飛行的安全性。對螺旋 槳飛機而言,結冰現象將會使螺旋槳的效能降低,並使飛機速度減慢,或徒增燃油的消耗; 更嚴重的就是螺旋槳葉上積冰分佈不均,所造成的不平衡情形,會使螺旋槳之轉動發生震動 現象,而引發或增加飛行之危險性。若是渦輪噴射或渦輪風扇引擎之進氣口及導片,發生結 冰情況時,將可能降低引擎之進氣量,而減低引擎推力,嚴重時也有發生壓縮器失速或衝擊 (Surge)之可能。另外,空速管與靜壓管口兩處之積冰,會使空氣不流通,將導致飛機空速, 升降速率及高度等儀表讀數的誤差,而影響飛行員之飛行操作之正確判斷。 同時,若飛機的無線電與雷達天線上形成結冰,將可能使無線電與雷達喪失效用,而造 成通訊失靈,使飛行員失去對外通訊/連絡之能力,讓其在不確定的空中環境中航行,將會 增加潛在之危險性。本文將僅就飛機的防冰系與除冰系之基本差異、使用於飛機不同部位上 各種防冰/除冰系之構造、應用原理和使用效能,以及相關飛航/維護人員應注意事項等問 題,進行以下的探討介紹,供做參考。
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