积冰飞行的技巧与经验.doc

积冰飞行的技巧与经验积冰飞行的技巧与经验一、什么是飞机积冰？ 在云、雾、雨或湿雪中飞行时，飞机的流线形部分，动力装置和特种设备外露部分，由于水滴冻结或水气凝结而聚积的冰层，这一现象就是飞机积冰 当飞机在云中飞行，机体碰到过冷水滴时，如果机体表面的温度低于 0°C 时，过冷水滴就会在机体表面的某些部分冻结而聚集起来形成结冰，此外，飞机由寒冷的高层进人暖湿的低层，也会出现结冰，它是由于暖湿气层中的水气在较冷的机体上发生凝结而形成的，过冷水滴是非常不稳定的，当它受到冲击时，即会变成固体的冰，在低于 0°C 的云雨中飞行时均可产生飞机结冰二、积冰天气和积冰概率云是积冰的主要天气现象1．积云（CU、CU＋）积雨云（CB）积云是由从近地面层向上抬升的垂直气流形成的，上行前的气温积湿度比较高，由于垂直运动的绝热变化，使未达到饱和的空气达到饱和，形成云，云中水气和水滴都比较大，会发生强烈积冰，同时，由于云中各部位的含水量和水滴大小的分布不同，中、上部是最强的积冰区域在夏季，由于 0°C 等温线较高，在积云中飞行时，一般不会发生积冰，只有在积雨云（CB）和浓积云（CU＋）的中、上部才有积冰，在纬度比较低的地区，0°C 等温线的高度更高，在厚度较小的浓积云也不会积冰。

在春秋季节，北方的积状云中，通常在云的下部也可能积冰，而在南方，开始积冰的高度通常在云的中部冬季，由于积云和积雨云出现的机会较少，所以由它们引起的积冰机会也不多2．层云（ST）和层积云（SC）层状云的水气含量一般都较少，有时在较厚云层云顶附近多一些因此，积冰强度为轻度或中度，层云和层积云是我国冬天半年常见的降雨云系，飞行中遇到的机会较多，积冰的机会也随之增多，如果整个云层有过冷却的降水，则云中都可能有中度以上的结冰3．高积云（AC）由于高度高、温度低、厚度薄、水量少，因而积冰往往是轻度积冰4．雨层云（NS）高层云（AS）这两种云只会形成轻度的积冰，但雨层中和高层云多在锋线上形成，范围广、厚度大，沿锋面伸展可达 1000 多公里，垂直锋面伸展也可达 200～400 公里，其厚度可有 1．5 公里以上，因此，飞机穿过它们所需时间较长，有积厚冰层的危险由于这两种云的含水量和水滴的分布是随高度的增加而减少的，因而积冰强度也随高度增高而逐渐减弱，在夏、秋季节云中的积冰均在上部，而冬、春季云的各个部位都可能有积冰出现飞机积冰的概率取决于很多因素，主要是：天气条件，飞行高度上云的概率、云的含水量、气温、云中水滴和冰晶的大小及它们在单位时间内落在单位面积上的数量、水滴的冰结速度、气流绕过飞机各部位的特点（飞机的空气动力特性）以及飞行速度。

过冷水滴组成的浓密云中积冰概率最大飞行实践表明，在锋面云中，当飞行高度上温度适宜时，积冰频率比较大而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，据有关报道，飞行在 0～-40°C 甚至更低的云温条件下，都有积冰可能不过综合英、美、日及前苏联的有关积冰发生率统计报告，可以得出下述结论：飞机积冰一般发生在 0～-20°C 的温度范围内，尤其在-2～-10°C 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～-8°C 的温度范围内就季节而言，不同季节飞机积冰频率不同，在冬、秋两季积冰频率比较高飞行高度不同，飞机积冰频率也不同根据有关记载分析：冬季在 3000 米以下（合 3000 米）各高度上飞行时，积冰几乎占 56％，在 6000 米以上高度上飞行时，积冰占 21％，而在夏季 3000 米以下高度上，积冰现象减少，几乎没有在 6000 米以上，积冰占 62％三、积冰的种类 飞机积冰主要分为三种：冰、雾凇、霜.（一）冰： 冰有明冰、毛冰（半透明混合体）、白冰（颗粒状冰）1．明冰：通常是温度 0～-10°C 含有大的过冷水滴的云中或过冷却雨区中飞行时形成的。

呈透明玻璃状，平滑而坚固，主要出现在机翼水平安定面的前缘，飞机机头整流罩和发动机的进气口2．毛冰：这种冰通常是在温度为-6～-10°C 的大量过冷水滴、冰晶和雪花组成的混合云中飞行时产生的，其表面粗糙而不透明，色泽如白瓷，冻结得坚固而不透明，是最危险和最严重的一种积冰3．白冰：其温度在-10°C 以下有比较均匀的小水滴组成的云中飞行时产生的，呈白色，比较疏松，附在飞机表面，不太牢固如果飞行时间长，以及冰层厚度增大，也能造成严重威胁二）雾凇：温度通常低于-10°C 的云中飞行时形成的一种，白色大颗粒冰晶层，表面粗糙不平，附在飞机表面不牢固，容易被气流吹走三）霜：这是由于水气凝结产生的白色小冰晶层，振动时容易从飞机表面脱落霜对机翼空气动力性能有显著影响，当出现在座舱风挡玻璃上时，影响视野，使飞机操纵发生困难积冰的形状主要取决于冰的种类，飞行速度和气流绕过飞行器的不同部位的情况积冰的形状一般分为槽状冰、楔形冰和混合冰根据空勤人员获得的喷气式飞机积冰统计数据：槽状冰约占 30％、楔形冰约占 15％，而混合冰约占 55％左右四、积冰对飞机性能的影响（一）升力面积冰当机翼和尾翼积冰时，能使飞机的空气动力特性和飞行特性显著变坏，由于积冰，流线形部位的形状发生变化，翼型失真（变型）,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，其阻力增加占飞机因积冰引起总阻力增加约 70％～80％，若在大迎角下飞行时，更突出，如果积冰层较厚，还会使飞机的重心位置改变，从而影响飞机的安定性二）发动机进气道和动力装置积冰在飞机其他部位没有结冰时，喷气式发动机进气道有时会有积冰因为机翼和尾翼前部的动力增温，比喷气式发动机进气口处要大得多，飞行实践证明，当外界气温等于小于+5°C 时，喷气式发动机进气口部分可以发生结冰进气道结冰将导致内表面气动特性的恶化，使进气速度场分布不均匀和使气流发生局部分离，引起气压机叶片的振动，冰屑脱离，进人压气机，而造成压气机的机械损伤，从而使发动机的推力降低，严重时，造成发动机损坏或熄火三）风挡积冰风挡玻璃积冰，能大大降低其透明度，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，严重时会出现危险四）天线积冰有可能造成无线电通信中断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五）空速管动、静压孔积冰当空气压力感受器（空速管动、静压孔）积冰时，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，使飞行员失去判断飞行状态的依据。

六）飞机在地面积冰飞机在地面停放和滑行时，也能积冰地面积冰时，冰的聚积是不对称的，首先在迎风的一面开始冻结，使飞机表面上冰层的厚度不一样，对安全性和正常性有很不利的影响，根据有关飞行试验，在机翼上只有0.1 英寸（2～3 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％，相当危险因此，民航总局规定，任何飞机都不能带冰、雪、霜起飞五、积冰飞机的操纵程序以及注意事项虽然现代飞机飞行速度大，高度高，除冰性能好，但我们不能麻痹大意，同时，我们也还有一些老式飞机，防冰性能差，但我们也不能有结冰天气就不飞飞行员应该熟练掌握对设备的正确使用，以及设备万一故障时的处置方法一）预先准备要充分了解自己所飞航线区域的天气情况（特别是冬季飞行），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）二）直接准备1．到气象部门（通过卫星云图）详细了解所飞航线的天气现象及积冰区域的范围和高度（0°C 等温线的高度）2．检查飞机时，其表面上的冰、雪、霜是否已经除尽。

3．各操纵面的缝隙里不能带有冰、雪4．地面机务人员除冰时，不能将除冰液直接喷到发动机的进气道、探头孔、反喷和排气口和 PAU 的进、排气孔部位5．地面除冰时停止使用发动机APU 工作时，应关闭空调组件活门和增压活门以及门窗6．地面除冰时，除冰液不能垂直对飞机表面喷射，以免液体高压损坏飞机表面7．除冰结束后，打开空速管加温以及风挡防冰、防雾开关8．地面除冰后，要重新对飞机表面以及各关键部位：发动机进气道、EPR 探头、动静压孔、燃油通气口进行检查9．检查操纵系统灵活无卡阻现象10．在起动发动机时，必须事先指定机组中有一人向外观察，以防止飞机停在滑溜的地面上，一台发动机的慢车推力使飞机向前滑动与地面障碍物相撞三）滑行1．在积冰条件下（＋10°C／TAT 及以下）时使用发动机防冰，必要时在起飞前不少于 1 分钟，对燃油进行加温（油温低于 0°C 时）2．对滑行线路上的道面冰污染情况要心中有数，尽量在中心线及无冰区滑行，速度不要大于 10 海里／小时，以保证飞机随时可以停下来，在进人转弯前预计到由于结冰道面摩擦力小的因素，要避免过大的前轮转弯的偏差，尽量不要做 180 度转弯3．若在跑道外等待时间较长，适当增大 N1 转速等待，一般情况下，每十分钟加马力使 N1 到 70％，并保持 15 秒。

4．如预计在起飞后立刻会进入较强结冰区时，在起飞前可将机翼防冰系统接通，使该系统处于待命状态，在飞机离地后立即投人防冰工作5．冷天有结冰条件存在时，起飞前应对操纵系统进行再次检查，襟/缝翼可做一次全过程的收放后再恢复到起飞位，确认无冻结、卡阻现象后再起飞四）起飞1．跑道上积雪标准为：干雪 4 英寸，湿雪或雪水 0．5 英寸冷天在积雪跑道起飞前建议将 APU 打开，并将 APU 的左右汇流条供电开关接通以作为备份电源2．在结冰条件下起飞，可将发动机点火电门放超控位，使用 2 分钟后，再将点火电门放连接位，以减少发动机在滑跑和离地过程中熄火的机会3．冷天应坚持使用灵活推力起飞，以减少滑油温度的流失，并建议做一次静止起飞，当调整好双发 EPP后，检查 N1 一致，发动机工作稳定，再接通自动油门，使双发 EPR 同步上升，直至最大马力调定后再松刹车起飞4．滑跑方向应严格控制在中心线，对模糊不清的跑道边界线（灯）和中心线（灯）要保持高度的警觉5．结冰跑道上起飞的决断速度可设置在 V1-20，但要注意在 V1-20 和 V1 之间一旦发生单发的处理程序和方法6．提高离地速度方法是：减少初始抬前轮仰角，降低抬前轮速率（约 2 度／秒）。

7．起飞后，收轮的时机可比正常时晚些，让相对气流将轮子和起落架上的雪、雪水等吹捧，以防止在轮仓里结冰或在收轮过程中打坏其他设备8．收襟／缝翼过程中，若遇到飞机姿态发生急剧变化（如带坡度、抬头、低头或抖振情况）则立即将襟／缝翼手柄放回原位，在接通机身防冰系统后，再试探着将襟／缝翼手柄放回原位，在接通机身防冰系统后，再试探着将襟／缝翼收上9．当上升至安全高度以上时，冷天飞行可采取程序耗油的方法，将左右主油箱的燃油各耗掉 1000～1500磅，使油平面与油箱上缘之间有一个空隙，以降低机翼结冰的可能性五）空中飞行1．空中飞行时，根据当时温度（建议在十 10°C 以下）和结冰的条件（云、降水等）及时使用发动机防冰，当在驾驶舱风挡边缘或括水器上有结冰时，应打开机身防冰系统，当飞机脱离结冰区后，也不要立即将防冰系统关闭，让其工作 5 分钟以后再关，以防飞机带冰飞行2．万一不慎使发动机结了冰，应先打开一台发动机防冰，待工作稳定后，再打开另一台发动机防冰，切忌同时打开两台发动机防冰，以防止同时两台发动机被冰块打坏，如打开一台发动机防冰时，脱落的冰块已将发动机打坏，则另一台千万不能再打开防冰，应立即在就近机场着陆。

3．在使用防冰系统后，发动机功率仍在减小，飞行速度仍在降低，此时结冰情况可能比较严重，而且防冰系统不足以将冰除掉，应立即请求改变高度或改变航向，脱离结冰区如仍无效，而不能保持最小机动速度时，应采取果断措施返航或在就近机场着陆4．MD?2 飞机在脱离结冰区选择。