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運輸機機翼除冰有方法很重要,處理不當一不小心機毀人亡

固定翼飛機之所以能夠飛起來是因為其機翼產生的升力,而這個升力在於機翼的幾何形狀讓氣流在翼面上下產生了壓差,因此機翼對於整個航空器來說非常重要。從萊特兄弟的第一架利用帆布和木材製作的機翼到現在中國的C-919大型民用飛機,其機翼的設計都遵循產生壓差這一原理而來,雖然機翼的形狀各異,包括三角翼,後掠翼甚至前掠翼,但是其功能從來就沒有變化過,就是托起整個航空器。

大氣層的溫度隨著高度的增加會逐漸降低,每升高1000米溫度會降低6度,因此在高空飛行的飛機就不得不面對低溫的環境,這些會導致飛機的機翼和其他部件開始結冰。在飛機誕生之初,由於當時的飛機飛行高度不高,溫度變化還不是影響飛機的主要因素,雖然溫度會對於飛行員產生影響,但是對於飛機的結構特別是機翼沒有太大的關係。但是到了現代隨著科技的進步,各種航空器越飛越高,由此帶來的飛機結冰就成為一個非常重要的問題了。

在飛行過程中,由於高空的溫度導致機翼前緣開始結冰,在機翼上方結冰嚴重會嚴重影響空氣的流動,這個會導致機翼上下的壓差逐漸消失。伴隨著結冰面積的擴展會導致整個機翼的翼面發生嚴重的變化,使得原來可以產生升力的機翼會逐步喪失功能。因此世界各國在研製固定翼飛機的時候都會考慮到機翼的除冰功能,目前主要有三種方式可以去除機翼上的結冰層,包括機械除冰,物理防冰和熱防護三種。

所謂機械除冰就是用機械的方法破壞機翼上的冰,利用氣動、離心力或震動等方式使冰脫離機體表面。機械除冰方法在早期低速飛機上廣泛採用,主要採用膨脹管除冰,但由於對錶面氣動外形的嚴重影響,在現代高速飛機上很少使用。物理防冰就是通過在機翼表面塗敷酒精等或者其他溶劑的方式避免表面結冰,而熱防護就採用電加熱或者利用發動機的熱量保證機翼部位不會結冰。

雖然說機翼的結冰問題在飛機設計之初就已經考慮到,但是在實際運用過程中依然會遇到許多意想不到的事情,譬如運輸機在低溫結冰區反覆穿越導致機翼結冰但是沒有及時發現,等到結冰嚴重升力逐漸喪失時已經無法控制。這些問題都會導致飛機墜毀,而另外當飛機的某些感測器,特別時皮託管結冰之後會提供錯誤的速度信息導致飛行員進行誤操作,這些都會導致飛機空中解體。航空器的除冰和防冰特別重要,不過要徹底解決這個問題還是不容易。


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