西安航空职业技术学?/p>
毕业设计论文
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概述
1.1
飞机的防冰系统与除冰方法
飞机的结冰问题严重危害飞机的安全性?/p>
飞机表面出现冰,
阻碍了空气的?/p>
动,增大了摩擦力并减小升力,
尤其是机翼上的冰对飞机起飞影响很大?/p>
积聚?/p>
飞机尾翼上的冰可扰乱飞机的平衡,
迫使飞机向下倾斜?/p>
这种现象称为尾翼失速?/p>
这时,飞机的防冰系统起到了很重要的作用?/p>
通常,飞机上除冰的方法有两种,一种是“渗透机翼”液体除冰系统,一?/p>
是膨胀橡胶气囊?/p>
称为气体罩,
气体罩沿着机翼安装?/p>
但这两种方法都存在缺点,
如液体除冰系统效率有限,
气体罩增加了飞机重量和功耗?/p>
在格林研究中心开?/p>
联合研究?/p>
采用可膨胀的石墨箔加热单元技术有效替代通常的除冰方法?/p>
这种?/p>
薄石墨覆盖在飞机表面,并不会太多增加飞机重量,且能够快速融化冰?/p>
这种?/p>
全的设备目前已向整个航空界推广?/p>
1.2
飞机表面结冰现象、结冰形式以及影响因?/p>
高空飞行飞机的迎风表面通常会伴随三种不同形式的结冰现象?/p>
?/p>
“水滴积
冰?/p>
,
“干结冰”和“升华结冰?/p>
。在大气对流层下半部的云雾中,常常存在大
量温度低于冰点而仍未冻结的液态水滴.即“过冷水滴?/p>
?/p>
“水滴积冰”指的是?/p>
机部件表面的平衡温度低于冰点?/p>
过冷水滴撞击并积聚冻结于部件前缘表面而发
生的积冰现象。水滴积冰严重时常常会飞机的气动外形、危害飞机的飞行安全?/p>
因此,是飞机防冰与除冰技术的主要研究对象?/p>
“干结冰”指的是飞机在含有大
量冰晶或有雨夹雪的云中飞行时?/p>
因气动力加热或飞机防冰设备工作等原因使部
件迎风表面温度高于冰点,冰晶沉积融化?/p>
然后再冻结成冰的现象?/p>
飞机干结?/p>
现象很少遇到?/p>
一般无危险?/p>
但发动机进气道拐弯处和进气部件表面发生的干结
冰现象,
积聚的冰晶进人发动机后,
会损坏压气机叶片或使发动机熄火,
具有一
定的危害性?/p>
“升华结冰”指的是飞机由冷区飞入暖区,机体表面温度低于周围
气温达到结霜温度时.空气中水汽在飞机表面凝华成冰的现象。升华结冰.
只要
飞机表面温度与周围气温平衡时,冰层便能很快地被融化消失,故不存在危险?/p>
因此?/p>
“水滴积冰”成为本文讨论的主要内容?/p>
影响水滴积冰的形成及其严重程度的因素很多?/p>
包括气象条件?/p>
飞机部件?/p>
形及飞行状态等诸多因素。一般来说,
在液态水含量较大的过冷云中飞行时?/p>
?/p>
易发生积冰;大气温度约为
0
?/p>
-15
?/p>
时,发生积冰的概率最大;水滴直径?/p>
?/p>
20
微米时,积冰会威胁飞行安全;飞行速度越大,由干过冷水滴撞击数增加
使积冰量加大?/p>
但飞行速度超过冰极限飞行速度时,
又会因气动力加热使部件表