8飞机防冰与排雨系统
飞机系统
结冰对飞行性能的影响较大，特别是起飞、着陆过程中遇上 结冰，处置不当则引发飞行事故。20世纪30年代，就有飞机 结冰坠毁的记录，通航飞机结冰事故比率较大。
飞机结冰的危害
机翼和尾翼前缘结冰: 改变机翼形状，使升力减小，阻力增 大，飞机气动性恶化, 安操性变差，甚至失速；
发动机结冰：使进气减小，功率下降
风档结冰：视界不清
全静管结冰：有关仪表 读数不准,会直接影响 飞行安全
飞机常见结冰部位和防冰方法
现代飞机都有防\除冰系统 Anti-Ice and Deice Systems
• 防冰系统：防止冰的形成 • 除冰系统：除去已结成的冰霜 • 但大多数轻型飞机只有皮托管加温系统，因此不适于在
电动：由电机驱动控制转速，电机变换器改变电机 旋转方向使刷子往返重复 控制板上的洗涤器在 地面清洗风挡玻璃时用
液压驱动：速度控制活门控制液压流量，从而控制 雨刷来回运动速度；控制机构（方向变换器）控 制刷子动作机构左、右端的进回、油从而使刷子 在液压作动下来回运动。
风挡刮水器的使用
下雨时使用：根据雨量大小选择高速或低速位置。空 速过大时，应按规定停止使用。雨太大时效果较差。 地面检查：应洒上水，冬天喷洒酒精，避免干刷。干 刷次数过多可能使玻璃发毛。
结冰条件下飞行。 • 所以，飞机如无防/除冰能力，禁止进入结冰区。如意外
进入，立即接通座舱加温，迅速脱离结冰区
• 本教材主要介绍了飞机翼面、驾驶舱风挡的防冰 及风挡排雨系统
8.1防冰排雨
飞机风挡结冰、起雾或被霜 雪和雨水覆盖，会直接影响 飞行员目视飞行视线，且降 低了风挡的冲击韧性。
现代飞机都有风挡防冰，排 雨系统。
化学方法：目前国外使用防冰化学涂层，除冰带表 面加涂层时，使冰霜难以粘结。达到更
好入已知结冰区；翼 面积冰厚达9.5mm时，才能除冰；不允许 在温度低于-40ºC时使用；飞前检查除冰 带应清洁、无损坏且紧贴翼面
8.2.2气热防冰
即采用热空气加热而防止结冰。
气动除雨器 Pneumatic Rain Removal Systems
安装喷气发动机的小型高速飞机采用 • 利用压气机引出的高压、高温空气吹过风挡除雨。
引气经温度，压力控制后，进入风挡边沿的喷管， 由开关控制喷出。 • 热空气将雨滴击成微粒后吹除； • 空气加热风档防止湿气结冰。
化学风挡排雨剂
737大翼防冰流程
防冰电门：ＯＮ 地空电门：空中 防冰电路接通，交流马达控制活门打开，热空气进 入机翼前缘及缝翼防冰腔内的防冰管道及防冰部 位的蒙皮。 防冰活门工作指示灯： 正打开——蓝色 完全打开——暗蓝色 完全关闭——灯灭
地面检查时：发动机推力低于起飞警告，机翼前缘 温度低于一定值，接通防冰电门，指 示灯亮表明系统工作正常； 当发动机推力高于起飞警告，或机翼 前缘温度高于一定值时，防冰电门无 法接通防冰活门，以防止地面过热。
8.2翼面防/除冰 Wing Anti-Ice (WAI) System
翼面：机翼，尾翼前缘，缝翼，襟翼等 方法：小型低速飞机 气动法除冰——气热法防冰
8.2.1气动除冰
• 气动法：向结冰翼面的 除冰袋充以一定压力的 空气，使胶带膨胀管鼓 起而破碎冰层，然后借 助高速气流将冰吹掉。
De-icing boots
8.1.1风挡防冰
2.风挡液体防冰系统 使用酒精等防冰液体可降低冰点的原理（酒精冰点是-117℃） 进行防冰。在预计有结冰条件时，应预先向风挡喷洒防冰液
风挡液体防冰系统
防冰电门接通酒精泵电机时， 电磁活门打开酒精箱供液。经 管路至左右风挡喷出。此时应 打开风挡刷使酒精分布均匀， 并刷去松碎的冰层。
飞机在爬升穿越云层时风挡 玻璃发生快速结冰
8.1.1风挡防冰
通常电热防冰，少数为液体防冰， 有的小飞机两种方法都采用
1.电热防冰工作原理：利用电阻 热升温防止表面结冰或化去薄 冰，是现代飞机风挡常用的防 冰、除雾方式。
运输机的风挡玻璃由三层压合而 成。每两层间夹有透明的金属 导电材料和乙烯树脂胶，通电 发热
液体防冰能力有限，对严重结冰的防冰效果较差
8.1.2风挡排雨
目的：除去风挡玻璃外表面的雨水或凇雪，保持良好透明度。 排雨方式：刷掉、吹除、隔离 对应的排雨装置：
风挡刮水器 气动除雨器 化学风挡排雨剂
风挡刮水器Windshield Wiper
风挡刮水器的工作
在风挡玻璃表面来回运动，刷掉雨水，提高雨天风 挡的清晰度。
外层玻璃表面涂有氧化锡防静电 层，可防止加温时放电跳火
风挡电热防冰易产生的主要故障
过热、断路、玻璃脱层、表面擦伤、褪 色与发毛、产生电火花等。
产生电火花主要是加热元件绝缘层破坏或 玻璃表面涂层击穿所致，发生火花的地方可能出 现局部过热 。
飞行前注意对系统工作的检查测试，地面 加热时间不能过长；飞行中发现上述故障应作好 记录。
热空气来源：发动机引气 辅助发动机APU引气
废气加热器（利用发动机排出的高温 废气给冷空气加热 ） 燃烧加热器（多用于尾翼气热防冰和
直升机气热防冰）
小型飞机采用的废气加热器
防冰时由电门接通电机打开增温节气门与热源活门， 加热的空气进入防冰管道
气热防冰过程：热空气进入机翼、尾翼前缘防冰腔的防 冰管道从小孔高速喷出形成局部低压区，将腔内冷空气 吸入混合而增温，加热周围蒙皮后由翼尖排出。
Chemical Rain Repellant
运输机上广泛采用。此种液体化学品喷 洒在玻璃表面形成透明的薄膜，使雨水 落上后像水银落在玻璃上一样成为水珠。
使用：打开排雨剂电门 在增压密封瓶 中的排雨剂经电磁活门到喷嘴喷出（会 被雨水冲击慢慢消失，有时需反复使 用）。 波音737低速小雨用刮水器，高速大雨 用排雨剂. 干风挡不要使用排雨剂。
不除冰时：胶带紧贴翼面保持较好气动外形；引射 泵使胶带产生真空度。
除冰时：胶带充气鼓起将冰层破碎，吹除。 除冰气源：由发动机压气机引气，经调压、控温后进入除冰 带， 定时器：控制除冰带充气顺序及时间，先外侧充气，6秒后， 再其他。 除冰带：有弦向排列向，有展向排列，充气时交错鼓胀。 按除冰按钮一次：12秒后关闭