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專家講解戰機除冰妙招:戰鷹如何脫下“冰衣裳”

2019-12-20 09:20| 發布者: 臨云行私人飛機| 查看: 1131| 評論: 0 |責任編輯: 臨云行·百曉生 |來自: 中國軍網

摘要:戰機在什么條件下會結冰?董文瀚回答有兩種:當氣溫降低到0℃以下,天氣伴有降雨、雪、霜時,停機坪上的戰機表面會出現結冰現象;當戰機穿越云層飛行時,云層中的冷水滴撞到機翼,會迅速凍結形成冰層。

資料配圖

  凜冬已至,大多數北方城市都飄起了雪花。冰雪,是大自然的絕美之作。但是,晶瑩剔透的冰雪裹在戰鷹身上,卻是威脅飛行安全的隱形“殺手”。本期,我們邀請空軍工程大學飛行控制與電氣工程教研室董文瀚教授,為大家講解戰機結冰的原因及防護妙招。

  戰機在什么條件下會結冰?董文瀚回答有兩種:當氣溫降低到0℃以下,天氣伴有降雨、雪、霜時,停機坪上的戰機表面會出現結冰現象;當戰機穿越云層飛行時,云層中的冷水滴撞到機翼,會迅速凍結形成冰層。

  不要小看這薄薄的冰層,當它們凝結在機翼表面時,會使機翼外形發生變化,1-2毫米的冰層就能讓戰機升力急劇降低,破壞戰機操縱的穩定性。這薄薄的冰層,對發動機也有著重大影響。發動機高壓壓氣機轉子轉速高達每分鐘上萬轉,如果脫落的冰塊被吸入發動機內部,壓氣機葉片可能會發生機械故障,導致機毀人亡。此外,空速管結冰會影響飛機速度的測量和顯示,天線結冰會影響通信、導航信息的傳輸,風擋結冰還會妨礙飛行員視線。那么,該如何有效除冰呢?董文瀚介紹了當前常用的一些除冰的“小妙招”。

  妙招一 除冰劑除冰

  在高緯度高海拔的高寒地區,飛機起飛前會進行除冰劑的噴灑。除冰劑是一種化學溶液,由一定比例的乙二醇和水混合組成,由于乙二醇的冰點低于水,除冰劑可使水的冰點降低。當除冰劑中乙二醇的比例達到68%時,冰點可降至-68℃。此外,加熱后的除冰劑能使已形成的冰層融化,不僅能除冰,還能防止冰霜的二次形成。

  妙招二 氣熱除冰

  這是目前通用的除冰方法。熱氣來源于發動機的壓氣機引氣。發動機進氣道內裝有結冰信號傳感器,當傳感器探測到結冰時,它會立即發出指令,打開引氣閥門。此時,發動機內部的熱空氣會通過復雜的引氣管路,進入戰機需要除冰的各個關鍵部位,保證機體上的冰霜能快速融解。

  妙招三 電熱除冰

  電熱除冰,顧名思義就是把電能轉化為熱能進行除冰。這種方法主要用于戰機表面面積較小又較為突前的部位,如空速管和風擋玻璃等。空速管內裝有大功率電阻絲,在結冰時通電把冰融化。風擋玻璃則通過玻璃上的金屬涂層加熱,目前不少高檔汽車便是通過這種方式進行除冰。

  妙招四 機械除冰

  老式的螺旋槳飛機由于機翼較小、富余動力不足等原因,難以安裝加熱系統,只能改裝機械式除冰系統。機械式除冰系統是依靠機械力作用去除飛機表面冰層,一般情況下,會在機翼前緣裝有一個橡膠防冰管帶,平時這些防冰管帶緊貼在機翼上,結冰后,充放空氣使管帶反復膨脹、收縮,使冰層破裂為碎塊,被迎風氣流吹落。

  董文瀚最后介紹,當前,一些新技術正在開發并逐步應用于除冰領域,除冰手段和方法不斷增多,如金屬涂層技術、柔性電熱材料技術等。近年來,我國科研人員在這方面開展了大量研究工作,相信會有更先進的除冰技術被研發應用,讓戰鷹飛行更安全。

通用航空新聞
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