第八章防冰和排雨系统.ppt

第八章第八章 防冰和排雨系统防冰和排雨系统 8.1 飞机结冰现象飞机结冰现象n n结冰的条件结冰的条件：：n n水分水分水分水分n n负温负温负温负温n n结冰的类型：结冰的类型：n n干结冰：干结冰：干结冰：干结冰：n n飞机在飞行时，遇到冰晶云；飞机在飞行时，遇到冰晶云；飞机在飞行时，遇到冰晶云；飞机在飞行时，遇到冰晶云；n n凝华结冰：凝华结冰：凝华结冰：凝华结冰：n n气态水不经过液态相而直接冻结在飞机表面上；气态水不经过液态相而直接冻结在飞机表面上；气态水不经过液态相而直接冻结在飞机表面上；气态水不经过液态相而直接冻结在飞机表面上； n n水滴结冰：水滴结冰：水滴结冰：水滴结冰：n n大气中的过冷水滴撞击在飞机表面上而结冰，大气中的过冷水滴撞击在飞机表面上而结冰，大气中的过冷水滴撞击在飞机表面上而结冰，大气中的过冷水滴撞击在飞机表面上而结冰，n n飞机结冰的主要形式，对飞机的安全飞行危害最大！飞机结冰的主要形式，对飞机的安全飞行危害最大！飞机结冰的主要形式，对飞机的安全飞行危害最大！飞机结冰的主要形式，对飞机的安全飞行危害最大！过冷水滴过冷水滴n n定义：定义：定义：定义：n n所谓过冷水滴是指在负温下仍未冻结的液态水；所谓过冷水滴是指在负温下仍未冻结的液态水；所谓过冷水滴是指在负温下仍未冻结的液态水；所谓过冷水滴是指在负温下仍未冻结的液态水；n n过冷水滴存在的原因：过冷水滴存在的原因：过冷水滴存在的原因：过冷水滴存在的原因：n n溶液冰点低；溶液冰点低；溶液冰点低；溶液冰点低；n n水滴曲率大；水滴曲率大；水滴曲率大；水滴曲率大；n n缺少冰核。

缺少冰核缺少冰核缺少冰核n n过冷水滴在飞机上凝结的原因：过冷水滴在飞机上凝结的原因：过冷水滴在飞机上凝结的原因：过冷水滴在飞机上凝结的原因：n n受到了初激力；受到了初激力；受到了初激力；受到了初激力；n n曲率变小；曲率变小；曲率变小；曲率变小；n n提供了冰核；提供了冰核；提供了冰核；提供了冰核；n n超声波加速了冰核的形成；超声波加速了冰核的形成；超声波加速了冰核的形成；超声波加速了冰核的形成；n n热量迅速散发！热量迅速散发！热量迅速散发！热量迅速散发！冰形冰形n n槽状冰（角状冰）槽状冰（角状冰）槽状冰（角状冰）槽状冰（角状冰）n n结冰条件：结冰条件：结冰条件：结冰条件：n n环境温度环境温度环境温度环境温度0 0 0 0到到到到-7℃-7℃-7℃-7℃n n过冷水滴直径较大过冷水滴直径较大过冷水滴直径较大过冷水滴直径较大n n结冰特点：结冰特点：结冰特点：结冰特点：n n表面光滑，冰体透明，冰质细密，比重较大；表面光滑，冰体透明，冰质细密，比重较大；表面光滑，冰体透明，冰质细密，比重较大；表面光滑，冰体透明，冰质细密，比重较大；n n它沿翼型弦向分布较长，一般可达它沿翼型弦向分布较长，一般可达它沿翼型弦向分布较长，一般可达它沿翼型弦向分布较长，一般可达200~300mm200~300mm200~300mm200~300mm；；；；n n冰与飞机表面的结合力很大。

冰与飞机表面的结合力很大冰与飞机表面的结合力很大冰与飞机表面的结合力很大 n n矛状冰（毛冰）矛状冰（毛冰）矛状冰（毛冰）矛状冰（毛冰）n n结冰条件：结冰条件：结冰条件：结冰条件：n n环境温度在环境温度在环境温度在环境温度在-15℃-15℃-15℃-15℃或更低或更低或更低或更低n n过冷水滴直径较小过冷水滴直径较小过冷水滴直径较小过冷水滴直径较小n n结冰特点：结冰特点：结冰特点：结冰特点：n n透明度差，多呈乳白色，无光泽，比重较小；透明度差，多呈乳白色，无光泽，比重较小；透明度差，多呈乳白色，无光泽，比重较小；透明度差，多呈乳白色，无光泽，比重较小；n n冰层沿弦向分布范围小，仅在翼前缘很窄的区域，尖如矛状冰层沿弦向分布范围小，仅在翼前缘很窄的区域，尖如矛状冰层沿弦向分布范围小，仅在翼前缘很窄的区域，尖如矛状冰层沿弦向分布范围小，仅在翼前缘很窄的区域，尖如矛状n n中间冰中间冰中间冰中间冰（混合形冰）（界于两者之间）（混合形冰）（界于两者之间）（混合形冰）（界于两者之间）（混合形冰）（界于两者之间） 飞机结冰的危害飞机结冰的危害结冰部位危害机翼前缘尾翼前缘翼型阻力增加，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；系统失效给排水口系统功能丧失8.2 飞机防冰系统飞机防冰系统1 1 1 1、分类、分类、分类、分类n n除冰系统除冰系统除冰系统除冰系统n n结冰探测系统结冰探测系统结冰探测系统结冰探测系统n n直观式直观式直观式直观式————————目视探冰法（探冰棒）目视探冰法（探冰棒）目视探冰法（探冰棒）目视探冰法（探冰棒）n n自动式自动式自动式自动式n n振荡式探冰法振荡式探冰法振荡式探冰法振荡式探冰法n n压差式探冰法压差式探冰法压差式探冰法压差式探冰法n n同位素探冰法同位素探冰法同位素探冰法同位素探冰法 n n除冰系统除冰系统除冰系统除冰系统n n机械除冰系统机械除冰系统机械除冰系统机械除冰系统n n电脉冲除冰系统电脉冲除冰系统电脉冲除冰系统电脉冲除冰系统n n防冰系统防冰系统防冰系统防冰系统n n气热防冰气热防冰气热防冰气热防冰n n电热防冰电热防冰电热防冰电热防冰n n防冰液防冰防冰液防冰防冰液防冰防冰液防冰n n目视探冰法（探冰棒）目视探冰法（探冰棒）n n安装在机头前方、风挡玻璃框架附近容易观安装在机头前方、风挡玻璃框架附近容易观安装在机头前方、风挡玻璃框架附近容易观安装在机头前方、风挡玻璃框架附近容易观察到的地方察到的地方察到的地方察到的地方n n探测原理：靠机组人员观察探冰棒的结冰情探测原理：靠机组人员观察探冰棒的结冰情探测原理：靠机组人员观察探冰棒的结冰情探测原理：靠机组人员观察探冰棒的结冰情况得知整架飞机的结冰情况。

况得知整架飞机的结冰情况况得知整架飞机的结冰情况况得知整架飞机的结冰情况n n附件附件附件附件：：：：n n周期加热电路周期加热电路周期加热电路周期加热电路为随时探测结冰情况，探冰棒设有周期加热电路，为随时探测结冰情况，探冰棒设有周期加热电路，为随时探测结冰情况，探冰棒设有周期加热电路，为随时探测结冰情况，探冰棒设有周期加热电路，结冰信号不会积累而造成误指示结冰信号不会积累而造成误指示结冰信号不会积累而造成误指示结冰信号不会积累而造成误指示n n探冰灯探冰灯探冰灯探冰灯夜间为探冰棒提供照明（机翼观察灯也可称为探夜间为探冰棒提供照明（机翼观察灯也可称为探夜间为探冰棒提供照明（机翼观察灯也可称为探夜间为探冰棒提供照明（机翼观察灯也可称为探冰灯）冰灯）冰灯）冰灯）2 2、飞机结冰探测系统、飞机结冰探测系统n n振荡探冰法振荡探冰法振荡探冰法振荡探冰法n n广泛应用于现代民航飞机，广泛应用于现代民航飞机，广泛应用于现代民航飞机，广泛应用于现代民航飞机，B747,777, B747,777, 空客空客空客空客320320，，，，330330n n结冰灵敏度结冰灵敏度结冰灵敏度结冰灵敏度：：：：当结冰信号器发出结冰信号时所需要的当结冰信号器发出结冰信号时所需要的最小冰层厚度。

最小冰层厚度n n探测原理：探测原理：探测原理：探测原理：利用传感元件结冰之后振荡频率发生变化利用传感元件结冰之后振荡频率发生变化来探测结冰信号来探测结冰信号n n系统组成系统组成系统组成系统组成 传感元件传感元件传感元件传感元件n n压差式探冰法压差式探冰法压差式探冰法压差式探冰法n n安装在发动机进气道内；安装在发动机进气道内；安装在发动机进气道内；安装在发动机进气道内；n n探测原理：利用结冰时，堵塞压差探测器进气口，丧探测原理：利用结冰时，堵塞压差探测器进气口，丧探测原理：利用结冰时，堵塞压差探测器进气口，丧探测原理：利用结冰时，堵塞压差探测器进气口，丧失冲压气流，造成探测器内部压力变化失冲压气流，造成探测器内部压力变化失冲压气流，造成探测器内部压力变化失冲压气流，造成探测器内部压力变化n n同位素探冰法同位素探冰法同位素探冰法同位素探冰法n n空客空客空客空客310310n n探测原理：利用积冰减弱射线的发射强度探测原理：利用积冰减弱射线的发射强度探测原理：利用积冰减弱射线的发射强度探测原理：利用积冰减弱射线的发射强度n n同位素探冰法同位素探冰法同位素探冰法同位素探冰法n n安全注意事项安全注意事项安全注意事项安全注意事项n n存放、运输和安装过程中的铅防护；存放、运输和安装过程中的铅防护；存放、运输和安装过程中的铅防护；存放、运输和安装过程中的铅防护；n n近距离对探测器进行校验等工作时，尽量缩短工作近距离对探测器进行校验等工作时，尽量缩短工作近距离对探测器进行校验等工作时，尽量缩短工作近距离对探测器进行校验等工作时，尽量缩短工作时间，或者在探测器与工作人员之间放置一块时间，或者在探测器与工作人员之间放置一块时间，或者在探测器与工作人员之间放置一块时间，或者在探测器与工作人员之间放置一块1cm1cm厚的有机玻璃作为屏障；厚的有机玻璃作为屏障；厚的有机玻璃作为屏障；厚的有机玻璃作为屏障；n n严谨随意拆下放射源和分解辐射片；严谨随意拆下放射源和分解辐射片；严谨随意拆下放射源和分解辐射片；严谨随意拆下放射源和分解辐射片；n n当探测器到期、损坏或报废时，应送回制造厂或交当探测器到期、损坏或报废时，应送回制造厂或交当探测器到期、损坏或报废时，应送回制造厂或交当探测器到期、损坏或报废时，应送回制造厂或交专门的危险品保管部门，不准随意乱放和自行销毁专门的危险品保管部门，不准随意乱放和自行销毁专门的危险品保管部门，不准随意乱放和自行销毁专门的危险品保管部门，不准随意乱放和自行销毁3 3、飞机除冰系统、飞机除冰系统: :n n机械除冰系统机械除冰系统机械除冰系统机械除冰系统————————除冰带除冰带除冰带除冰带n n除冰原理：利用除冰带交替充气膨胀把除冰原理：利用除冰带交替充气膨胀把除冰原理：利用除冰带交替充气膨胀把除冰原理：利用除冰带交替充气膨胀把冰破碎，然后由气流吹除；冰破碎，然后由气流吹除；冰破碎，然后由气流吹除；冰破碎，然后由气流吹除；n n电脉冲除冰系统电脉冲除冰系统n n系统组成：脉冲发生器、程序器和感应器。

系统组成：脉冲发生器、程序器和感应器系统组成：脉冲发生器、程序器和感应器系统组成：脉冲发生器、程序器和感应器n n除冰原理：除冰原理：除冰原理：除冰原理：脉冲发生器产生电脉冲，它作用在感应脉冲发生器产生电脉冲，它作用在感应脉冲发生器产生电脉冲，它作用在感应脉冲发生器产生电脉冲，它作用在感应器上，使蒙皮产生作用时间很短的脉冲力，并产生器上，使蒙皮产生作用时间很短的脉冲力，并产生器上，使蒙皮产生作用时间很短的脉冲力，并产生器上，使蒙皮产生作用时间很短的脉冲力，并产生小振幅高频振动，很快将冰除去小振幅高频振动，很快将冰除去小振幅高频振动，很快将冰除去小振幅高频振动，很快将冰除去 4 4 飞机防冰系统飞机防冰系统n n气热防冰系统气热防冰系统气热防冰系统气热防冰系统n n气源：发动机压气机引气；气源：发动机压气机引气；气源：发动机压气机引气；气源：发动机压气机引气；n n用处：主要用于用处：主要用于用处：主要用于用处：主要用于机翼、进气道防冰机翼、进气道防冰机翼、进气道防冰机翼、进气道防冰n n空空空空/ / / /地电门：地面不允许使用热空气防冰，防止系统过热；地电门：地面不允许使用热空气防冰，防止系统过热；地电门：地面不允许使用热空气防冰，防止系统过热；地电门：地面不允许使用热空气防冰，防止系统过热；n n优点：可靠优点：可靠优点：可靠优点：可靠n n缺点：消耗和浪费的能量过多，会导致发动机耗油量增大缺点：消耗和浪费的能量过多，会导致发动机耗油量增大缺点：消耗和浪费的能量过多，会导致发动机耗油量增大缺点：消耗和浪费的能量过多，会导致发动机耗油量增大风挡气热防冰系统风挡气热防冰系统n n原理：利用热空气对风挡防冰原理：利用热空气对风挡防冰原理：利用热空气对风挡防冰原理：利用热空气对风挡防冰/ /防雾防雾防雾防雾n n结构形式：结构形式：结构形式：结构形式：n n双层壁板式热空气防冰系统双层壁板式热空气防冰系统双层壁板式热空气防冰系统双层壁板式热空气防冰系统n n外表面喷射热气流式防冰系统外表面喷射热气流式防冰系统外表面喷射热气流式防冰系统外表面喷射热气流式防冰系统n n电热防冰系统电热防冰系统n n电子计算机控制电热能；电子计算机控制电热能；电子计算机控制电热能；电子计算机控制电热能；n n用处：风挡玻璃、大气数据探头和供水、排用处：风挡玻璃、大气数据探头和供水、排用处：风挡玻璃、大气数据探头和供水、排用处：风挡玻璃、大气数据探头和供水、排放系统防冰；放系统防冰；放系统防冰；放系统防冰；n n分类分类分类分类n n电阻丝式：细小的加温电阻均匀分布电阻丝式：细小的加温电阻均匀分布电阻丝式：细小的加温电阻均匀分布电阻丝式：细小的加温电阻均匀分布n n导电膜式：镀上加温导电膜导电膜式：镀上加温导电膜导电膜式：镀上加温导电膜导电膜式：镀上加温导电膜n n加温元件：加温元件：加温元件：加温元件：n n电阻丝式电阻丝式电阻丝式电阻丝式n n导电膜式导电膜式导电膜式导电膜式n n系统组成：系统组成：系统组成：系统组成：风挡电热防冰系统风挡电热防冰系统电源自耦变压器温度控器硅控管温控电桥n n液体防冰系统液体防冰系统n n防冰原理：防冰原理：防冰原理：防冰原理：借助某种液体减小冰与飞机表面的附着力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，液体防冰系统或降低水在飞机防冰表面的冻结温度，液体防冰系统可以连续地或周期地向防冰表面喷射工作液体。

可以连续地或周期地向防冰表面喷射工作液体n n防冰液是地面除冰的主要材料！防冰液是地面除冰的主要材料！防冰液是地面除冰的主要材料！防冰液是地面除冰的主要材料！n n防冰液特点：防冰液特点：防冰液特点：防冰液特点：n n凝结温度低；凝结温度低；凝结温度低；凝结温度低；n n混合性能好混合性能好混合性能好混合性能好n n附着力强附着力强附着力强附着力强n n无腐蚀作用无腐蚀作用无腐蚀作用无腐蚀作用n n无毒无毒无毒无毒n n防火性能好防火性能好防火性能好防火性能好n n常用防冰液常用防冰液常用防冰液常用防冰液n n甲醇甲醇甲醇甲醇n n乙醇（酒精）乙醇（酒精）乙醇（酒精）乙醇（酒精）n n乙烯乙二醇等乙烯乙二醇等乙烯乙二醇等乙烯乙二醇等8.3 风挡排雨系统风挡排雨系统n n当大风大雨气象条件下，玻璃内外表面上的雨当大风大雨气象条件下，玻璃内外表面上的雨当大风大雨气象条件下，玻璃内外表面上的雨当大风大雨气象条件下，玻璃内外表面上的雨会使它的清晰度或能见度降低，严重影响飞行会使它的清晰度或能见度降低，严重影响飞行会使它的清晰度或能见度降低，严重影响飞行会使它的清晰度或能见度降低，严重影响飞行员的视线。

员的视线员的视线员的视线n n现代飞机排雨措施：现代飞机排雨措施：现代飞机排雨措施：现代飞机排雨措施：n n排雨液排雨液排雨液排雨液n n厌水涂层厌水涂层厌水涂层厌水涂层n n风挡刮雨器风挡刮雨器风挡刮雨器风挡刮雨器风挡排雨剂系统风挡排雨剂系统n n原理：防雨液喷射到风挡玻璃上，使玻璃上的原理：防雨液喷射到风挡玻璃上，使玻璃上的原理：防雨液喷射到风挡玻璃上，使玻璃上的原理：防雨液喷射到风挡玻璃上，使玻璃上的雨水形成较大的水珠，吹掉风挡上的水，使整雨水形成较大的水珠，吹掉风挡上的水，使整雨水形成较大的水珠，吹掉风挡上的水，使整雨水形成较大的水珠，吹掉风挡上的水，使整个玻璃表面清晰；个玻璃表面清晰；个玻璃表面清晰；个玻璃表面清晰；n n注意事项（书注意事项（书注意事项（书注意事项（书220220））））n n系统组成：系统组成：系统组成：系统组成：电电源源延时器延时器厌水涂层厌水涂层n n定义：在风挡外表面形成一层不吸附雨水、定义：在风挡外表面形成一层不吸附雨水、并对雨水起很强排斥作用、使雨水呈柱状从并对雨水起很强排斥作用、使雨水呈柱状从玻璃上快速滚落的涂层玻璃上快速滚落的涂层n n广泛用于现代各种飞机的风挡玻璃上。

广泛用于现代各种飞机的风挡玻璃上n n优点：不影响风挡玻璃的强度和光学透明度优点：不影响风挡玻璃的强度和光学透明度n n缺点：由于刮水器的使用、航路情况和风挡缺点：由于刮水器的使用、航路情况和风挡玻璃的维护保养情况的影响，会随时间变化玻璃的维护保养情况的影响，会随时间变化而磨损而磨损n n注意事项（书注意事项（书221））风挡雨刷系统风挡雨刷系统n n风挡雨刷系统用以保持在下雨和下雪的情况下使前风挡清晰；风挡雨刷系统用以保持在下雨和下雪的情况下使前风挡清晰；风挡雨刷系统用以保持在下雨和下雪的情况下使前风挡清晰；风挡雨刷系统用以保持在下雨和下雪的情况下使前风挡清晰；n n要求：对于有厌水涂层的风挡玻璃，要注意避免减少摩擦要求：对于有厌水涂层的风挡玻璃，要注意避免减少摩擦要求：对于有厌水涂层的风挡玻璃，要注意避免减少摩擦要求：对于有厌水涂层的风挡玻璃，要注意避免减少摩擦n n系统组成系统组成系统组成系统组成：：：： 电源8. 4 飞机的地面除冰飞机的地面除冰n n气温较低时，应该检查的情形：气温较低时，应该检查的情形：n n飞机在停机坪上过夜飞机在停机坪上过夜飞机在停机坪上过夜飞机在停机坪上过夜n n短停时间过长短停时间过长短停时间过长短停时间过长n n在有雪水的跑道上降落、滑行在有雪水的跑道上降落、滑行在有雪水的跑道上降落、滑行在有雪水的跑道上降落、滑行n n主要材料：除冰液和防冰液主要材料：除冰液和防冰液n n主要方法：用热水或者水与化学除冰液的混主要方法：用热水或者水与化学除冰液的混合液经过加热后喷洒在需要除冰和放冰的部合液经过加热后喷洒在需要除冰和放冰的部位，彻底清除冰雪霜，并保持一段时间位，彻底清除冰雪霜，并保持一段时间n n地面除冰注意事项（地面除冰注意事项（P223））。