明冰,為飛機積冰的一種,光滑透明,結構堅實,在0℃到零下10℃的過冷雨中或大水滴組成的云中形成。明冰凝結時,只有少部分水滴是立即凝結的,大多數(shù)水滴是有一個流動的過程逐漸凝結的,因此明冰沒有氣泡,密度大,透明,并且質(zhì)地堅硬。
定義飛機積冰主要有三種:冰,霜,霧凇。冰有明冰,毛冰,白冰,其中明冰通常是在在0℃到零下10℃的過冷雨中或大水滴組成的云中形成的,呈透明玻璃狀,平滑而堅固,主要出現(xiàn)于機翼水平安定面的前緣,飛機機頭整流罩和發(fā)動機的進氣口。1
這類冰是由較大的水滴在結冰速度相對較慢的情況下形成的。當水滴與飛機結構表面接觸時,有順氣流方向流動的趨勢,凍結后光滑透明且十分牢固,不易排除,類似冬季地面上常見的薄冰。
形成原理云中存在過冷水滴,過冷水滴是不穩(wěn)定的,稍受震動,即凍結成冰。當飛機在含有過冷水滴的云中飛行時,如果機體表面溫度低于0℃,過冷水滴就會在機體表面某些部位凍結,并聚集成冰層。結冰的速度受飛機的速度影響,飛機的飛行的速度約快,積冰越弱。2
基本條件氣溫低于0℃,飛機機體表面溫度低于0℃,和有溫度低于0℃的水滴存在.
結冰強度結冰等級劃分,如下表:3
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對飛行的影響破壞飛機的空氣動力性能機翼和尾翼結冰,使升力系數(shù)下降,阻力系數(shù)增加,并可引起飛機抖動,致使飛行進入不穩(wěn)定狀態(tài),嚴重結冰將使操縱發(fā)生困難。
降低動力裝置效率,甚至產(chǎn)生故障發(fā)動機進氣口結冰,使進氣量減少;螺旋槳飛機的槳葉結冰,會減少拉力,使飛機推力減小,同時,掉落的冰塊還會打壞發(fā)動機和機身。
從進氣口進來的空氣進入液化器,使文氏管內(nèi)壓力和溫度降低,當燃油注入氣流中來時,溫度會進一步降低,文氏管和燃油雙重蒸發(fā),引起雙重冷卻效應,改變了空氣溫度和濕度,使暴露在空氣中的進氣口結冰。
影響儀表和通訊,甚至使之失靈如空速管結冰影響空速表工作;天線結冰影響通訊質(zhì)量,甚至使通訊中斷;風擋結冰影響視線。
結冰對飛行的影響非常大,其中明冰和毛冰是最危險的,因其牢固不易祛除,而且增長迅速。明冰除改變飛機的氣動特性外,積冰較厚時,還可能使飛機的重心改變,產(chǎn)生俯仰力矩,使飛行的安定性變壞,冰層破碎后的冰塊,有時還會打壞飛機。4
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
楊剛 - 教授 - 西南大學