我国飞机积冰的气候区划
积冰对飞行的 影响
机翼积冰
使升力减少，阻力增大，导致飞机失速，严重的积冰将 使飞机操纵变得困难。
❖1989年联合捷运公司的一架喷气流飞机在 华盛顿的帕斯科发生的撞地事故是尾翼失 速的一个例子。事故发生时的飞行情况是 飞机在夜间进行ILS进近，云底高度是离地 1000英尺，低于目视飞行条件，飞机表面 温度是32F，露点温度是30F。
❖ 3.在下面几种情况下能产生低空风切变的是（ ） ❖ Ａ.高空急流里的风速差异 ❖ Ｂ.850hPa图上切变线两侧的风向风速改变 ❖ Ｃ.阵风吹过跑道附近的高大建筑物 ❖ Ｄ.产生高积云的空中波动气流
❖ 4.与锋面活动有关的低空风切变，其特征是（ ） ❖ Ａ.由于暖锋移速较慢，故不会出现低空风切变 ❖ Ｂ.锋面两侧温差越大、移速越快，则风切变越强 ❖ Ｃ.在冷锋移近机场时，低空风切变已经过去 ❖ Ｄ.锋面雾预示着有较强的逆温型风切变
❖NTSB的调查报告认为，在下降过程中， 飞机在积冰条件下飞行了9.5分钟。进近是 不稳定的，导致五边进近时速度大于正常 空速，最后导致撞地，2名飞行员和使 拉力减小，螺旋桨效率降低。
涡轮发动机进气口积冰
涡轮螺旋桨或涡桨风扇等发动机的进气道积冰，会 使进气量减小，发动机的功率或推力降低。甚至造成更 为严重的后果。
风挡、天线积冰
风挡结冰后会模糊视线甚至损坏风挡玻璃；天线积 冰造成通讯中断。
空速管、静压孔积冰
空速管结冰后,会导致速度表显示错误, 影响飞行员对飞机状态的判断。
❖1974年在美国纽约Thiels附近发生的波 音727坠毁事故就与空速管积冰有关。飞 机在爬升时遇到积冰条件，机组没有打开
空速管除冰设备，得到了错误的仪表读数。 当飞机爬升到22000英尺时出现失速，最 后落地坠毁。
❖ 雨层云和高层云中的积冰，通常为弱积冰。在锋线附近 的雨层云中长时间飞行，也能产生强积冰。由于这两种 云是由系统性上升运动生成的，垂直速度很小，积冰强 度随高度减弱。
飞机积冰与降水的关系
在冻雨和雨夹雪中飞行，会形成强积冰
容易产生积冰的时间和地区
季节：主要出现在冬半年 高度：5000米以下，3000米左右最大 地区：锋面附近或穿越锋区时积冰的概率较大
以强积冰多发生在-2 ℃ ～-10 ℃。
影响飞机积冰强度的因子
❖飞行速度
低速飞行时，速度越大，单位时间内碰到过 冷水滴越多，积冰越强；高速飞行时，动力 增温使飞机表面温度升高，不容易发生积冰。
影响飞机积冰强度的因子
❖机体积冰部位的曲率半径 曲率半径小的部位与过冷水滴相碰的机会越 多，积冰越强。
飞机容易结冰的部位
明冰
❖ 雾凇：不透明，表面粗糙。多形成在温度为-20℃左右 的云中；过冷水滴较小，冻结速度快，在水滴和机身相 碰时就能冻结。容易除去。
雾凇
飞机上的雾凇
雾凇
雾凇
❖毛冰：表面粗糙不平，冻结得比较坚固， 像白瓷，形成在温度为-5 ～ -15℃的云 中；由大的过冷水滴和小的过冷水滴同时 冻结形成。毛冰表面粗糙、 比较坚固，
❖ 飞机积冰的形成 ❖ 飞机积冰的强度 ❖ 产生飞机积冰的气象条件 ❖ 积冰条件的飞行
飞机积冰的形成
❖飞机上聚集冰层的机制 ❖飞机积冰的种类
飞机上聚集冰层的机制
❖飞机积冰的原理 ❖飞机积冰的过程 ❖飞机积冰的基本条件
飞机积冰的原理
过冷水滴的存在：过冷水滴多出现在0℃～20℃之间，相对湿度接近或大于100%的云 和降水中。温度低于-40℃时，过冷水滴就 立即冻结。
对飞行危害较大。
毛冰Mixed Icing
毛冰
霜
未饱和空气与温度低于0℃的飞机 接触时，如果机身温度低于露点，水 汽在机体表面直接凝华而成。维持时 间较短，只要机身温度高于零度，霜 就消失。
飞机积冰的强度
❖积冰强度的划分 ❖影响积冰强度的因子 ❖高速飞行时的积冰特点
飞机积冰强度等级划分
积冰等级
❖过冷水滴温度接近-20℃：直接冻结~释放 的潜热不足以减缓冻结速度。
飞机积冰的基本条件
❖气温低于0℃ ❖飞机表面的温度低于0℃ ❖有温度低于0℃的水滴存在（过冷水滴）
飞机积冰的种类
❖ 明冰 光滑透明、结构坚实。在0～-10℃的过冷雨中或 大水滴组成的云中形成；水滴与机身相碰后一部分冻结， 一部分沿着气流向后面的位置上冻结，冻结速度比较慢。 明冰较坚固，危害较大。
❖ 9.较强的低空风切变多产生于下列何种天气系统中 （）
❖ Ａ.海陆风和热低压 Ｂ.气旋和低涡 ❖ Ｃ.槽线和切变线 Ｄ.锋面和雷暴
❖ 10.飞机从逆风进入顺风时所遇到的风切变是（ ）
❖ Ａ.顺风切变
Ｂ.逆风切变
❖ Ｃ.侧风切变
Ｄ.垂直风切变
❖ 11.飞机在着陆时突然遇到逆风切变，会出现下述何种现象（ ） ❖ Ａ.飞机空速突然增大，升力增加，飞机上仰并上升到下滑线之上 ❖ Ｂ.飞机高度下降，空速减小，未到正常着陆点即提前着陆 ❖ Ｃ.飞机空速突然减小，升力减小，飞机将掉至正常下滑线之下 ❖ Ｄ.空速表读数急剧变化，飞机颠簸严重
典型的除De-、防冰Anti-装置
机翼除冰
●A320的机翼防冰
●A320的发动机防冰
ENGINE ANTI ICE VALVE
A320的风挡防冰
地面除冰
事故举例1
1982年1月13日美 国佛罗里达航空公 司的一架B737飞机， 因大风雪天气被困 于华盛顿国家机场， 数次推迟起飞，最 后一次在喷洒防冻 液后，又在风雪中 等待了49分钟，在 没有检查机身外表 的冰雪是否已彻底 清除的情况下就仓 促起飞，结果因机 翼上严重积冰坠入 河中，74人遇难， 地面上死亡4人。
高速飞行时的积冰特点
动力增温：空气与机体表明剧烈摩擦和被 压缩使机体表面温度升高的现象。
动力增温的大小与空速、机体部位等因素 有关。机翼的滞点上动力增温最明显。
高速飞行时的积冰特点
❖由于动力增温的作用，使得飞行速度越大， 滞点发生飞机积冰所要求的大气温度越低。 例如空速为800km/h时，气温在-15 ℃以 下才有积冰；当空速接近音速时，气温在20 ℃以下才有积冰，但-20 ℃以下时过冷 水滴很少，很难发生积冰。
飞机积冰
飞机积冰
飞机积冰指飞机机体表面聚集冰层的现象。由云中 过冷水滴或降水中的过冷水滴碰到机体后冻结形成， 也可以由水汽直接在机体表面凝华而成。另外露天 停放的飞机在下雪的情况也能形成积冰。
飞机积冰常发生在飞机表面突出的迎风部位，使飞 机的空气动力性能变坏，使飞机升力减小，阻力增 大，影响飞机的稳定性和操纵性。
过冷水滴存在的时间和水滴大小和纯度，过 冷水滴是不稳定的，稍受震动，即冻结成冰。
过冷水滴与冰晶的比例情况
这是美国 一个气象研究 项目中得到的 云中水滴与冰 晶的比例图。 当气温低于零 下20度时，大 多数的水滴已 经冻结成冰晶。
飞机积冰的过程
❖过 冷 水 滴 温 度 接 近 0 ℃ ： 部 分 过 冷 水 滴 冻 结～释放潜热～未冻结水滴沿着飞机表面 流动~和机身发生传导被冷却~再冻结。冻 结的冰很牢固。
积冰与云中湿度的关系
❖积冰一般发生在云中温度露点差小于7℃ 范围内，以0～5℃发生积冰最多；强积冰 多发生在温度露点差为0～4℃范围内。
飞机积冰与云状的关系
❖ 积云和积雨云，云中含水量大，水滴也很大，通常是强 积冰。积冰常发生在云的中部和上部。
❖ 层云和层积云（或高积云）多出现在逆温层下，水份含 量随高度增加而增加，因此云上部积冰比下部强。
积冰的预防和处置措施
飞行前的准备工作
认真研究航线天气及可能积冰的情况 确定避开或安全通过积冰区的最佳方案 检查防冰装置，清除已有积冰、霜或积雪
飞行中的措施
密切注意积冰的出现和强度 及时防冰和除冰 脱离积冰区 飞机积冰后，尽量保持平飞和安全高度
航空规章中的相关要求
❖ CCAR-121部《大型飞机公共航空运输承运人运行合格 审定规则》中规定:
弱积冰 中积冰 强积冰
极强
单位时间积冰 厚度（mm/min）
＜0.6
飞行过程所积 冰层厚度（cm）
≤5.0
0.6~1.0 1.1~2.0
＞2.0
5.1~15.0 15.1~30.0 ＞30.0
轻度积冰
中度积冰
强积冰
影响飞机积冰强度的因子
❖云中过冷水含量和水滴的大小
云中过冷水滴含量（由温度决定）越大，积 冰强度越大。温度低时水滴含量少，积冰较 弱，温度较高时水滴含量大，积冰较强。所
❖ 7.伴随雷暴的风切变，其出现位置的最正确的说法是 （）
❖ Ａ.出现在雷暴单体的前方右侧 ❖ Ｂ.出现在雷暴云顶四周 ❖ Ｃ.出现在雷暴单体移动的前方和单体的正下方 ❖ Ｄ.出现在雷暴单体的所有侧面和单体的正下方 ❖ 8.下述何种现象表面飞机遭遇到风切变（ ） ❖ Ａ.空速表发生急剧变化，高度表指示出现异常 ❖ Ｂ.无线电罗盘指针左右摇摆，飞机迎角增大 ❖ Ｃ.无线电通讯受到干扰 ❖ Ｄ.降水增强，出现颠簸
❖ 5.雷暴中有下冲气流的目视征兆是（ ） ❖ Ａ.有降水和地空闪电 Ｂ.有浓积云相伴随 ❖ Ｃ.有滚轴状云或雨幡 Ｄ.有砧状云顶
❖ 6.强对流天气临近机场时，下面何种征兆表面有强烈的 低空风切变（ ）
❖ Ａ.地面风向雷暴吹去 ❖ Ｂ.地面出现降水 ❖ Ｃ.雷暴云顶出现云砧并有远电 ❖ Ｄ.因强风而形成的沙暴堤
❖ 12.气象台测得跑道东头的风为西风8米／秒，跑道西头的风为西风4米／秒， 若飞机由东向西起飞，它在跑道上碰到了（ ）
❖ Ａ.垂直风切变
Ｂ.逆风切变
❖ Ｃ.侧风切变
Ｄ.顺风切变
❖ 13.飞机在开始滑行时为顺风，而在起飞离地时进入无风区，则 飞机碰到的应是（ ）
❖ Ａ.水平风的垂直切变 Ｂ.侧风切变
❖0℃～-2℃的范围也有积冰，因为水滴蒸发 降温，使得温度降到0℃以下而形成；或因 为从0℃以下的环境中突然进入0℃以上的 环境中形成了霜。