【簡介:】本篇文章給大家談談《飛機的結冰條件》對應的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、迎風面和背風面哪面結冰
2、飛機機身結冰是什么物態(tài)變化
3、為什么飛機的機翼
本篇文章給大家談談《飛機的結冰條件》對應的知識點,希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、迎風面和背風面哪面結冰
- 2、飛機機身結冰是什么物態(tài)變化
- 3、為什么飛機的機翼在高空中飛行會結冰
- 4、飛機在高空飛行的時候,是如何保證機翼不結冰的?
- 5、飛機在寒冷的天氣飛行,如何防止機翼結冰?
- 6、飛機結冰原因
迎風面和背風面哪面結冰
迎風面更容易結冰。
在飛機飛行中,迎風面就比背風面更容易結冰。
我們都知道海拔越高,氣溫也就越低。當我們坐飛機的時候,飛行高度通常在3萬英尺(9000米以上),溫度也相應降到零下幾十度。
首先來看下結冰的條件--1、零度以下的溫度;2、充足的水汽。
我們可以看到除了需要足夠低的溫度,充足的水汽也是必要的條件。飛機巡航時一般在平流層??諝廨^為稀薄相應的水汽含量也變得極少,所以在大部分情況下我們是看不到飛機出現(xiàn)結冰的狀況。
但是在整個飛行途中,飛機的部分位置(特別是迎風面)可能會出現(xiàn)結冰的現(xiàn)象,通常會發(fā)生在飛到巡航高度之前。
迎風面容易結冰的原因如下:飛機的迎風面相比飛機舷窗結冰幾率大很多,飛機的迎風面包括機翼前緣發(fā)動機進氣部件、駕駛室風擋等等,這些位置大多數(shù)是我們視線看不到的位置。之所以這么說的原因很簡單--水撞到迎風面表面的幾率要高很多,無論是過冷水滴還是冰粒。
其次,當水滴撞擊迎風表面后會部分凍結,而凍結時釋放的相變潛熱。會使冰層表面溫度升高,這會進一步加快結冰的速度。
所以無論是固態(tài)的冰晶還是液態(tài)的過冷水滴,都會在飛行途中且熱能條件事宜的情況下導致結冰。特別是過冷水滴,一旦飛機碰到過冷水滴時,迎風面就可能會迅速凝結出冰來。
飛機結冰的危害
如果機翼出現(xiàn)結冰,會影響附面層里的氣流流動,而且還會改變機翼的氣動外形(結冰會造成表面粗糙),相應的阻力增大,同一迎角下升阻比變小。
如果發(fā)動機進氣部件結冰,堵塞入口從而導致進氣量減小,出現(xiàn)發(fā)動機性能問題、溫度升高、油耗增加等等。此外冰塊脫落可能會進入發(fā)動機內(nèi)部破壞構造。
飛機結冰后會變得不容易操控,縱向和橫向的動、靜穩(wěn)定性都會受影響。如果飛機操縱面的縫隙處結冰,會出現(xiàn)卡死的狀況導致操縱失效。
另外,飛機結冰會使向飛機主要系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)不準確,飛機的速度高度可能因此被拼曲求助系統(tǒng)陷入癱瘓。首先飛機積冰后冰塊污染機翼尾型會破壞飛機的空氣動力性能。
當機翼和尾翼積冰時,能使飛機的空氣動力特性和飛行特性顯芝變壞。結冰可使得飛機的起飛過程變得艱難可能導致飛機離地后墜毀或者用盡跑道都不能離地開空等現(xiàn)象。
飛機機身結冰是什么物態(tài)變化
飛機機身結冰:主要是水蒸氣凝華而來的。
形成凝華的條件比較特殊,一般是要求氣體的濃度要到達一定的要求,溫度要低于凝固點的溫度,比如低于0攝氏度的時候的水蒸氣等,形成原因一般是急劇降溫或者由于升華現(xiàn)象造成。
相關
升華和凝華互為逆過程
使已有碘蒸氣的燒瓶降溫散熱,碘蒸氣將直接凝華成固態(tài)碘。
在燒瓶中放少量固態(tài)的碘,并且對燒瓶微微加熱(如用沸水加熱,達不到熔點但能觀察到升華凝華),固態(tài)的碘沒有熔化成液態(tài)的碘,而是直接變成了碘蒸氣。停止加熱后,碘蒸氣并不液化,而是直接附著在燒瓶上形成固態(tài)的碘。前者是升華現(xiàn)象,后者是凝華現(xiàn)象。
為什么飛機的機翼在高空中飛行會結冰
樓主你好,正所謂高處不甚寒,飛機在冷空氣中高速行駛,不斷使冷空氣分子撞擊,加上機翼比周圍的空氣溫度更高空氣就直接凝華在機翼上,就結冰了
飛機在高空飛行的時候,是如何保證機翼不結冰的?
因為飛機有配套的防結冰系統(tǒng)和除冰系統(tǒng)。
一、飛機機翼結冰危害。
飛機之所以能飛起來,主要靠的是飛機機翼切割空氣產(chǎn)生的壓強,進一步產(chǎn)生的上升力,一旦飛機機翼結冰,首先是增加了飛機的重量,其次是改變了飛機機翼的外形,會影響飛機的飛行性能,甚至導致飛機飛行高度迅速下降。
二、飛機機翼結冰條件。
首先是溫度飛機機翼在10度到-10度的時候,如果遇到空氣潮濕的地方有充足的水汽的話,一般就會很快結冰,高空飛行的飛機勢必要穿越云層,也就是說飛機高空飛行機翼結冰不可避免。
三、飛機機翼除冰的方法。
機械除冰:機械除冰比較簡單粗暴,就是利用氣動力或者離心力又或者震動來除去機翼上的冰,不過這種除冰方式有弊端,飛機的機翼氣流是影響飛機飛行的重要因素,以上方法都會改變機翼形狀,會影響飛機飛行。這種方法一般應用于過去的低速飛行飛機,甚至有一段時間可以打開窗子用棍子敲冰,不過隨著飛機的飛行速度加快,這種方法已經(jīng)淘汰了。
物理防冰:物理防冰也是一種比較簡答的方法,最常見的方法就是在飛機的機翼上涂抹涂層或者添加劑,最常見使用的就是防凍液,因為防凍液的冰點很低,在與機翼上的水相遇的時候不容易結冰。常見的防凍液有乙烯乙二醇、異丙醇、乙醇等。
熱防護法:熱防護法是目前應用最廣泛,也是最成熟的除冰方法了,主要分為電加熱和氣體加熱兩種方法,在飛機機翼的溫度過低的時候,引導發(fā)動機熱氣流噴射機翼表面可以有效地防止機翼結冰,或者在機翼下方安裝電加熱部件,按照一定的時間對機翼進行加熱也可以有效防止機翼結冰。
飛機在寒冷的天氣飛行,如何防止機翼結冰?
飛行結冰會帶來很多的問題甚至災難,那么有沒有什么方法可以阻止飛機結冰現(xiàn)象的產(chǎn)生呢?自從出現(xiàn)因為飛行結冰而導致航空事故以來,人類就開始了對飛行防冰及除冰的研究。顧名思義,防冰的意思是防止飛行結冰,即在飛行過程中不允許產(chǎn)生結冰現(xiàn)象;除冰的意思是除掉飛行過程中所結的冰,即在飛行過程中允許產(chǎn)生一定程度的、不會嚴重影響飛行安全的結冰。那么什么時候進行防冰,什么時候進行除冰呢?
防冰一般是針對一些結冰會嚴重影響飛行安全的部位,當飛行過程中探測到結冰環(huán)境條件時,即開啟防冰系統(tǒng)對部件進行防冰工作,防止部件表面產(chǎn)生結冰現(xiàn)象。除冰一般是針對一些允許有少量結冰不會影響飛行安全的部位設置的,這些部位可以允許有適量的積冰,當結冰量達到除冰標準時,即開啟除冰系統(tǒng)進行除冰工作,除掉外表面的結冰,然后再關閉除冰系統(tǒng)。
飛機的防冰和除冰方式常用的有機械式除冰系統(tǒng)和加熱式防/除冰系統(tǒng)。機械式除冰系統(tǒng)是依靠機械力的作用去除表面結冰的除冰裝置,包括氣動帶除冰與電脈沖除冰兩類。氣動帶除冰系統(tǒng)是通過向膨脹管內(nèi)充入壓縮空氣使其膨脹,從而令表面冰層破碎脫落以達到除冰的目的;電脈沖除冰系統(tǒng)是利用高能量的電脈沖作用在除冰部位的蒙皮上,使蒙皮產(chǎn)生一種振幅很小但頻率很高的振動,從而達到除冰目的。
加熱式防/除冰系統(tǒng)是目前使用最為普遍的防/除冰系統(tǒng)。按照加熱的熱源可將其分為熱氣防冰系統(tǒng)、電熱防/除冰系統(tǒng)及采用其它熱源的加熱式防冰系統(tǒng)。熱氣防冰系統(tǒng)是目前應用最為廣泛的防冰系統(tǒng),熱氣來自于發(fā)動機的壓氣機引氣。當開啟防冰系統(tǒng)時,引氣閥門打開,熱空氣通過相應管路流到需要防冰的部件內(nèi)側對部件進行加熱,從而達到防冰的目的。電熱防冰系統(tǒng)也是通過對部件進行加熱來達到防/除冰目的的,只不過其熱量來源是通過電能進行轉化的。電熱防/除冰系統(tǒng)不需要像熱氣防冰系統(tǒng)那樣布置復雜的引氣管路,也不需要考慮加熱時的流道設計,因此在系統(tǒng)布置方面較為簡單,并且易于實現(xiàn)加熱功率的有效控制,可根據(jù)實際情況設定防/除冰工作模式。此外有些航空發(fā)動機的部件由于尺寸較小,也有采用熱滑油來為其防冰提供防冰熱量的,通常此類系統(tǒng)會將發(fā)動機的高溫回油引入需防冰的部件內(nèi)流道,在防冰的同時也降低了滑油的溫度,可謂一舉兩得。
飛機結冰原因
飛機外部結冰是因為飛機在潮濕空氣中飛行一定時間,而飛機內(nèi)部的除冰措施(如熱氣防冰,氣囊防冰)失效而造成的!
關于《飛機的結冰條件》的介紹到此就結束了。