飞机结冰是非常严重的事故征候,舵面结冰可能导致飞机失去控制,空速管、静压管等部位结冰可能导致飞机失去动压速度的显示,机翼前缘、风挡等部位结冰可能导致操控失效或影响飞机正常飞行,发动机进气道结冰可能导致发动机喘振,甚至熄火。
常见的结冰冰型主要包括眀冰(Glaze Ice)、霜冰(Rime Ice)与混合冰(Mixed or IntermediateIce)三种。明冰是当温度接近并低于冰点,在具有高液态含水量和大水滴尺寸的空气中形成的一种透明的、坚硬的冰。撞击到表面的水滴没有立即冻结,而是沿表面向后流动直至冻结。霜冰是在低温条件下,具有低液态含水量和小水滴尺寸空气中形成的一种混浊的、白色的冰。混合冰是一种明冰和霜冰的组合。通常先积聚明冰,后积聚霜冰,霜冰覆盖在明冰之上。混合冰的形成条件介于上述两者之间。
CCAR-33部33.68条款“进气系统结冰”要求“发动机在其整个飞行功率范围(包括慢车)内的工作中,在发动机部件上不应出现影响发动机工作或引起功率或推力严重损失的结冰情况”。在表明条款符合性时,需要至少考虑眀冰、霜冰两种不同冰型。
明冰通常具有非空气动力外形,对气动力更加敏感,易因气动力导致冰脱落,相对于霜冰,有较低的冻结系数和较低的粘附属性,通常积聚在静止件上。
霜冰通常会保持空气动力外形,发动机旋转和静止构件上都有可能积聚霜冰。霜冰的冻结系数较高,通常接近1。霜冰通常具有比明冰更高的粘附属性和更低的密度。其粘附属性随温度降低而增大,但当温度降至某一临界值之后,粘附属性将不再随温度的降低而增大,而是呈现基本不变的趋势。
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