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专家讲解战机除冰妙招:战鹰如何脱下“冰衣裳”

2019-12-20 09:20| 发布者: 临运行私人飞机| 查看: 381| 评论: 0 |责任编辑: 临运行·百晓生 |来自: 中国军网

摘要:战机在什么条件下会结冰?董文瀚回答有两种:当气温降低到0℃以下,天气伴有降雨、雪、霜时,停机坪上的战机表面会出现结冰现象;当战机穿越云层飞行时,云层中的冷水滴撞到机翼,会迅速冻结形成冰层。

资料配图

  凛冬已至,大多数北方城市都飘起了雪花。冰雪,是大自然的绝美之作。但是,晶莹剔透的冰雪裹在战鹰身上,却是威胁飞行安全的隐形“杀手”。本期,我们邀请空军工程大学飞行控制与电气工程教研室董文瀚教授,为大家讲解战机结冰的原因及防护妙招。

  战机在什么条件下会结冰?董文瀚回答有两种:当气温降低到0℃以下,天气伴有降雨、雪、霜时,停机坪上的战机表面会出现结冰现象;当战机穿越云层飞行时,云层中的冷水滴撞到机翼,会迅速冻结形成冰层。

  不要小看这薄薄的冰层,当它们凝结在机翼表面时,会使机翼外形发生变化,1-2毫米的冰层就能让战机升力急剧降低,破坏战机操纵的稳定性。这薄薄的冰层,对发动机也有着重大影响。发动机高压压气机转子转速高达每分钟上万转,如果脱落的冰块被吸入发动机内部,压气机叶片可能会发生机械故障,导致机毁人亡。此外,空速管结冰会影响飞机速度的测量和显示,天线结冰会影响通信、导航信息的传输,风挡结冰还会妨碍飞行员视线。那么,该如何有效除冰呢?董文瀚介绍了当前常用的一些除冰的“小妙招”。

  妙招一 除冰剂除冰

  在高纬度高海拔的高寒地区,飞机起飞前会进行除冰剂的喷洒。除冰剂是一种化学溶液,由一定比例的乙二醇和水混合组成,由于乙二醇的冰点低于水,除冰剂可使水的冰点降低。当除冰剂中乙二醇的比例达到68%时,冰点可降至-68℃。此外,加热后的除冰剂能使已形成的冰层融化,不仅能除冰,还能防止冰霜的二次形成。

  妙招二 气热除冰

  这是目前通用的除冰方法。热气来源于发动机的压气机引气。发动机进气道内装有结冰信号传感器,当传感器探测到结冰时,它会立即发出指令,打开引气阀门。此时,发动机内部的热空气会通过复杂的引气管路,进入战机需要除冰的各个关键部位,保证机体上的冰霜能快速融解。

  妙招三 电热除冰

  电热除冰,顾名思义就是把电能转化为热能进行除冰。这种方法主要用于战机表面面积较小又较为突前的部位,如空速管和风挡玻璃等。空速管内装有大功率电阻丝,在结冰时通电把冰融化。风挡玻璃则通过玻璃上的金属涂层加热,目前不少高档汽车便是通过这种方式进行除冰。

  妙招四 机械除冰

  老式的螺旋桨飞机由于机翼较小、富余动力不足等原因,难以安装加热系统,只能改装机械式除冰系统。机械式除冰系统是依靠机械力作用去除飞机表面冰层,一般情况下,会在机翼前缘装有一个橡胶防冰管带,平时这些防冰管带紧贴在机翼上,结冰后,充放空气使管带反复膨胀、收缩,使冰层破裂为碎块,被迎风气流吹落。

  董文瀚最后介绍,当前,一些新技术正在开发并逐步应用于除冰领域,除冰手段和方法不断增多,如金属涂层技术、柔性电热材料技术等。近年来,我国科研人员在这方面开展了大量研究工作,相信会有更先进的除冰技术被研发应用,让战鹰飞行更安全。

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