【簡介：】本篇文章給大家談談《飛機上常用的防冰方法有哪些》對應的知識點，希望對各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、波音747防冰系統是？
2、飛機的防冰系統依靠什么?
3、飛機在高空飛
本篇文章給大家談談《飛機上常用的防冰方法有哪些》對應的知識點，希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽：
波音747防冰系統是？
介紹了波音737NG飛機發(fā)動機防冰系統的工作原理，重點闡述了故障處理時的風險提示和維修建議，避免不正確的維修造成的中斷起飛。
關鍵字：活門、放行、壓力電門
Keywords: valve, dispatch, pressure switch
0 引言
發(fā)動機防冰系統是現代飛機重要的組成部分，發(fā)動機防冰系統失效，不僅影響飛機的正常運營，還直接危及到飛行安全，發(fā)動機防冰系統的防冰活門故障在737NG系列飛機上較為常見，尤其是鎖發(fā)動機防冰活門在開位是航線經常遇到的情況，能夠準確快速的將M項完成是成為一名優(yōu)秀的航線工程師必須具備的技能之一，此類故障插頭脫錯會激發(fā)駕駛艙的警告系統，做此M項需要格外謹慎，防止差錯的發(fā)生。
1 系統組成
波音737NG飛機發(fā)動機防冰系統由進氣整流罩熱防冰活門和進氣整流罩熱防冰壓力電門組成，如圖1所示。
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圖1
737NG飛機發(fā)動機防冰系統
1.1進氣整流罩熱防冰活門
一臺發(fā)動機有一個進氣整流罩熱防冰活門，進氣整流罩熱防冰活門位于發(fā)動機風扇機匣右側，進氣整流罩熱防冰活門由作動筒、電氣接頭、控制電磁閥、人工超控軸、位置指示器、調節(jié)器組成，如圖2所示，其作用是控制流入發(fā)動機進氣整流罩的空氣。
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圖2 進氣整流罩熱防冰活門
進氣整流罩熱防冰活門是一個電控氣動的蝶形活門，通常是由彈簧加載到關閉位，進氣整流罩熱防冰活門有一個人工超控軸，如果活門失效，能人工將活門鎖到全開或全關位。
1.2 進氣整流罩熱防冰壓力電門
一臺發(fā)動機有一個進氣整流罩熱防冰壓力電門，位于進氣整流罩熱防冰活門下游，并且在進氣整流罩熱防冰管道上，進氣整流罩熱防冰壓力電門由壓力傳感管接頭、電氣接頭組成，如圖3所示，進氣整流罩熱防冰壓力電門的作用就是監(jiān)控進氣整流罩熱防冰活門下游的管道壓力，此電門是膜盒電門，當壓力傳感管管口的壓力大于65 Psi時，電門關閉。
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圖3 進氣整流罩熱防冰壓力電門
2 工作原理
737NG飛機每個發(fā)動機有一個進氣整流罩熱防冰系統，該系統可以在地面工作，也可以在空中工作，該系統工作取決于防冰活門是否打開，該活門受控于P5前頂板上的電門，當電門接通時，控制信號給活門電磁閥，電磁閥使上游管道壓力進入活門調節(jié)器，調節(jié)器控制壓力并使其進入作動筒，作動筒克服彈簧壓力打開活門，活門上的下游傳感管處有一個旁通調節(jié)器，調節(jié)器調整蝶形活門限制下游壓力最大值至50PSI，活門限制電門反饋活門位置信號給P5-11組件，以便系統狀態(tài)指示。
進氣整流罩熱防冰活門的控制電門和燈的指示在P5-11面板上，進氣整流罩活門打開指示燈、電門位置與進氣整流罩熱防冰活門位置的對應關系如下：
－ 燈滅—電門在斷開位，活門在關閉位
－ 燈暗亮—電門在接通位，活門在打開位
－ 燈明亮—電門和活門位置不一致或者活門在轉換過程中。
當活門下游的管道壓力高于65 Psi時，進氣整流罩熱防冰壓力電門關閉，其指示如下：
－ 琥珀色整流罩防冰燈亮
－ 主告誡和防冰指示燈亮
公共顯示系統顯示發(fā)動機進氣整流罩熱防冰狀態(tài)，顯示信息是TAI，顯示在每一個發(fā)動機N1轉速指示域的左邊。
－ 電門在接通位，活門在打開位時，TAI信息為綠色
－ 電門和活門位置不一致超過8秒時，TAI信息為琥珀色
3 典型故障
波音737NG飛機發(fā)動機防冰系統故障一般為進氣整流罩熱防冰活門故障，當活門故障后，航線維護人員就需要將此活門鎖定之后放行，此活門可以人工鎖定在開位，也可以鎖定在關閉位，判斷的標準就是航路上是否有結冰情況。當航路上沒有結冰條件的情況，將活門鎖在關閉位，發(fā)動機不需要防冰；當航路上有結冰條件，發(fā)動機此時需要防冰，需要將活門鎖在開位，同時需要將高壓級活門鎖在關閉位，防止發(fā)動機的第九級高壓損壞發(fā)動機的防冰系統，一般情況航路上都有結冰條件，因此，將活門鎖在開位較為常見。
4 放行分析
航線維護時，一般都會遇到時間緊，運行壓力大等特點，當遇到需要將此活門鎖在開位放行時，務必看透M項中的內容，為了防止M項做錯導致差錯的發(fā)生，在此將M項中容易做錯的兩處提出來跟大家做一個分享。第一處：將活門鎖在開位的同時，務必將高壓級活門鎖在開位；第二:斷開壓力電門處的電插頭。為什么在這里提出來這兩點，因為這是大家最容易出現問題的地方，也出現過插頭斷錯導致飛機中斷起飛的事情發(fā)生。
第一：將活門鎖在開位的同時，務必將高壓級活門鎖在關閉位，活門在風扇包皮里，高壓級活門在反推包皮里，面對時間壓力，很容易出現漏鎖高壓級事情的發(fā)生。
第二：斷開壓力電門處的電插頭，從人的慣性思維的角度來看，失效的是防冰活門，理因將防冰活門的插頭脫開，而且這兩個插頭挨得很近，很容易就會將此插頭脫錯，如圖4所示。
圖片4.png
圖4 防冰活門和壓力電門處的電插頭
在這里跟大家一起探討一下為什么要脫這個壓力電門，不脫這個壓力電門會有什么后果，當發(fā)動機啟動好后，雖然將第九級高壓級鎖定之后，但還是有第五級氣流過來，活門鎖定在開位， 氣流就會直接流過活門到達壓力電門處，不受活門壓力調節(jié)器控制，當飛機滑行到起飛跑道后，一推油門此時的壓力會遠遠高于65 Psi，此時進氣整流罩熱防冰壓力電門關閉，主警告系統就會工作，其內部邏輯電路如圖5所示。當機組發(fā)現不正常指示后，就會中斷起飛，飛機會滑回到機位，等待機務處理，其后果可想而知，本人寫這篇文章的目的就是提醒同仁們意識到此M項中的風險，避免差錯的發(fā)生。
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圖5 進氣整流罩熱防冰邏輯圖
在這里有必要講述一下主警告這套系統，主警告系統是非常重要的一套系統，在維修工作中涉及到此系統施工的時候，要格外注意，位置在機組目視的正前方，如圖6所示，它的作用就是針對飛機系統的不正確工作向飛行機組給出最直接的目視警告。
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圖6 主警告系統指示燈
脫錯這個壓力電門，活門下游壓力遠高于65 Psi，壓力電門不脫開的情況下，壓力電門就會探測到此信號而激發(fā)主警告系統，相應的右系統通告燈上的防冰指示燈就會點亮，同時左右主警告燈也會點亮，如圖7所示。從技術角度來講，脫錯插頭對于飛機沒有影響，做M項就是將壓力電門探測功能解除，防止主警告系統指示燈給機組提供信號，但對于機組來講，他們判斷的標準就是指示燈，燈亮就表示相關系統故障，就會中斷起飛，因此，對于任何系統類的故障放行要尤為慎重。
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圖7 主警告系統圖
5 維修建議
在實際工作中，鎖發(fā)動機防冰活門在開位，極有可能就會將固定螺釘擰斷，尤其是高壓級活門位置指示器上的固定螺釘，此處溫度較高，空間狹小，扳手不能與螺釘成九十度，這兩個原因經常會導致螺釘擰斷的情況發(fā)生。遇到這樣這樣的情況怎么辦，當然有活門的情況下去換活門，如果沒有活門怎么辦，趕緊找來金工取釘，由于活門在本體上不方便取釘，金工來之前，可以將六方軸上的銷子取下，將位置指示器從六方軸上拿下來，這樣方便于金工取釘，也可以避免鉆頭損傷飛機其他部件，圖7所示為防冰活門上的位置指示器，高壓級上的位置指示器和防冰活門上的位置指示器類似。
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圖8 進氣整流罩熱防冰活門位置指示器
飛機的防冰系統依靠什么?
飛機的防冰系統分為電防冰和熱防冰，發(fā)動機防冰和大翼防冰主要是靠發(fā)動機的熱引氣，而空速管和風擋則是依靠電加溫來防冰的。
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和除冰系統。
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生的壓強，進一步產生的上升力，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象的產生呢？自從出現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生結冰現象；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，即開啟防冰系統對部件進行防冰工作，防止部件表面產生結冰現象。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，即開啟除冰系統進行除冰工作，除掉外表面的結冰，然后再關閉除冰系統。
飛機的防冰和除冰方式常用的有機械式除冰系統和加熱式防/除冰系統。機械式除冰系統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。氣動帶除冰系統是通過向膨脹管內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/除冰系統是目前使用最為普遍的防/除冰系統。按照加熱的熱源可將其分為熱氣防冰系統、電熱防/除冰系統及采用其它熱源的加熱式防冰系統。熱氣防冰系統是目前應用最為廣泛的防冰系統，熱氣來自于發(fā)動機的壓氣機引氣。當開啟防冰系統時，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側對部件進行加熱，從而達到防冰的目的。電熱防冰系統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/除冰系統不需要像熱氣防冰系統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，因此在系統布置方面較為簡單，并且易于實現加熱功率的有效控制，可根據實際情況設定防/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，通常此類系統會將發(fā)動機的高溫回油引入需防冰的部件內流道，在防冰的同時也降低了滑油的溫度，可謂一舉兩得。
飛機的除冰系統？除冰方法？
飛機的結冰問題嚴重危害飛機的安全性。飛機表面出現冰，阻礙了空氣的流動，增大了摩擦力并減小升力，尤其是機翼上的冰對飛機起飛影響很大。積聚在飛機尾翼上的冰可擾亂飛機的平衡，迫使飛機向下傾斜，這種現象稱為尾翼失速。這時，飛機的防冰系統起到了很重要的作用。
通常，飛機上除冰的方法有兩種，一種是“滲透機翼”液體除冰系統，一種是膨脹橡膠氣囊，稱為氣體罩，氣體罩沿著機翼安裝。但這兩種方法都存在缺點，如液體除冰系統效率有限，氣體罩增加了飛機重量和功耗。在格林研究中心開展聯合研究，采用可膨脹的石墨箔加熱單元技術有效替代通常的除冰方法。這種超薄石墨覆蓋在飛機表面，并不會太多增加飛機重量，且能夠快速融化冰。這種安全的設備目前已向整個航空界推廣。
關于《飛機上常用的防冰方法有哪些》的介紹到此就結束了。
