李昆岩
东方航空技术有限公司南苑分公司,100076
摘要:近年来,我国航空航天技术水平不断突破,促使航空成为人们主要的交通方式之一,为人们提供优质的服务。飞机结冰是飞行过程中常见的一种现象,也是当前造成飞行安全事故的主要隐患之一,基于此,本文从飞机结冰与结冰环境入手,深入分析飞机结冰的部分与产生的危害,明确其对飞行安全的影响,做好预防与处理,以供参考。
关键词:飞机结冰;飞行安全;危害
引言:在国内、国际航空发展过程中,曾出现过多次因飞机结冰而造成的飞行事故,因此飞机结冰已经被公认为是一种威胁航空飞行安全的重要天气现象,需要进一步的进行控制,明确其产生的危害,针对性的进行合理的处理,消除存在的安全隐患,保证飞机安全的运行,降低外界因素的影响,促使航空航天事业发展。
一、飞机结冰与结冰环境
飞机结冰是指飞机机身表面的某些部位产生聚集冰层情况,主要的原因在于云层中的过冷水滴或者冷雨滴在遇到飞机时可能在机体上出现结冰情况,最终产生冰层,对飞机产生严重的影响,形成安全隐患。通常情况下,云层中的温度低于零摄氏度时更容易出现该情况,常见于冬季,并且在海拔高度3000米以上结冰概率最大。当前飞机结冰的类型较多,在结冰的形状、结构、类型等方面也存在明显的差异性,常见的类型种类有毛冰、雾凇、明冰以及霜冰,不同类型的冰产生的危害也不同。例如,明冰产生的危害最为严重,主要的原因在于明冰十分坚固,并且光滑,当结冰厚度较大时,不仅影响飞机的气动特性,还会对飞机的重心产生影响,造成重心改变,增大俯仰力矩,最终破坏飞机的操纵性与稳定性,甚至破碎的明冰还有可能进入到发动机中造成损伤。毛冰也是对飞行安全产生影响的重要类型,该类型的冰表面较为粗糙,并且呈现出明显的牢固性,容易出现在-5℃--15℃的云层中,改变飞机的气动性,形成安全隐患。雾凇的形成主要是当飞机从零下的云层中飞入到较为温暖的区域中时水汽在机体表面上呈现凝华情况,最终形成该情况,产生不良的后果,需要进一步加强重视力度,以满足现阶段的发展需求。
二、飞机结冰的部分与危害
飞机在飞行过程中,各个位置都容易出现结冰情况,产生的后果较为严重,如飞机的空气动力性能降低,破坏流线型,增大飞机的阻力,进而影响整体的稳定性,例如在飞机的机翼与尾翼部分,由于结冰因素影响,可能造成翼型发生改变,升力降低,最终破坏其操纵性能,需要有效的进行控制。对于进气道来说,该位置如果出现结冰情况,将可能造成其进气受到影响,最终限制飞机的推力,甚至当冰层发生碎裂时,碎冰可能进入到飞机的发动机中,造成发动机损坏,需要加强重视力度,以保证其安全性。风挡结冰产生的危害也较为严重,一旦出现结冰情况,将造成飞行员的视线被遮挡,主要的原因在于飞机起飞前风挡上有小冰粒,产生凝华核作用,起飞后水汽迅速凝华造成结冰,遮挡视线,需要进一步的优化。总而言之,飞机的各个部分都不允许出现结冰情况,需要进一步进行控制[1]。
三、飞机结冰的预防与处理措施
飞机结冰对飞行安全产生的影响较为明显,容易增大安全事故的发生几率,如2004年我国从包头飞往上海的MU5211飞机坠落,机上55人无人生还,根据调查为事故产生原因为起飞前未进行除霜,2006年我国一架军用飞机坠落,机上40人全部遇难,主要原因在于飞机多次穿越结冰区,最终坠毁,造成严重的损失,因此应采取合理的方式进行处理,具体来说可以从以下几方面进行:
(一)有效进行提前的预防准备工作
工作人员应明确飞机结冰产生的影响,针对性的进行控制,做好相关的预防工作,针对性的进行控制,打造全新的发展模式,以保证飞行安全。例如,深入分析航线的天气情况,分析可能呈现的结冰,做好安全防护结冰的准备工作,有效的进行处理,消除安全隐患。可以根据飞行区的云层、气温、降水等情况进行分析,判断飞行位置的等温线,根据飞行速度、航高等因素来判断,选择最合理的方法进行处理,确定避开冰域的航线。当飞机必须经过结冰区时,应提前应用防冰装置来处理,明确结冰的整体强度,做好相关的航线控制,避免飞机在飞行过程中出现结冰情况,始终以安全稳定的状态来飞行,保证乘客的安全[2]。
(二)对飞机飞行结冰情况及时处理
在飞机飞行过程中,如果遇到结冰情况,应合理的改变航线与飞行高度,针对实际情况分析,有效的避开结冰区,以保证飞行安全。如果飞机进入到结冰区域,必须及时清除飞机机身上的结冰层,以保证飞行安全,降低由结冰引发的安全事故几率,也是现阶段的飞机飞行安全的重点环节。当结冰强度较低,对飞行产生的影响较小时,可以继续进行飞行,如果结冰轻度较强,又影响飞行操作时,需要及时进行处理,应迅速脱离该区域,如改变飞行的高度、改变运行的航向等,以保证飞行的安全性。根据实际情况来选择方法,如当云层水平范围大,可以选择控制飞行高度,如果云层水平范围较小则可以选择控制航向方法,保证飞行的稳定性。与此同时,在飞机的飞行过程中,应做好地面停放飞机相关的除冰工作,在飞机起飞前,必须保证飞机的机身彻底清除结冰后才能起飞,这也是现阶段的保证飞行航行安全的重点内容,消除存在的安全隐患,在航空史上,出现过因为飞机起飞前的除冰工作不彻底造成的事故,如1993年3月5日马其顿航空公司的一架飞机在起飞后出现失速,最后倾斜后坠地,其造成81人死亡,16人生还,根据调查发现主要的原因在于飞机起飞前未进行除冰,由此可以看出其重要性[3]。
结论:综上所述,在当前的时代背景下,我国航空事业全面发展,飞机出行成为人们主要的交通方式,因此应加强重视力度,明确飞机结冰产生的影响,针对性的进行优化,做好日常的除冰工作,尤其是飞机起飞前应做好除冰,以保证飞机飞行状态良好,严格按照相关的除冰防冰程序优化,保证飞行安全。
参考文献:
[1]魏扬,徐浩军,裴彬彬.基于神经网络自适应动态逆的结冰飞机飞行安全边界保护方法[J].航空学报,2019,40(05):17-30.
[2]周驰,李颖晖,郑无计.结冰飞机着陆阶段飞行安全包线确定及操纵应对策略[J].航空学报,2018,39(12):56-65.
[3],薛源.基于复杂动力学仿真的结冰情形下飞行安全窗构建方法[J].航空学报,2017,38(02):42-55.