管制员应对飞机积冰的措施分析

发表时间:2017/3/16   来源:《科技中国》2017年1期   作者:宋方元
[导读] 只要按照规章做好每一阶段的工作完全可以避免或者把其影响减到最低。

民航中南空管局管制中心  广东 广州   510403
        飞机积冰仍然是公认的危机飞行安全的严重问题,它不仅妨碍飞行任务的完成,有时甚至可能危及飞行安全。所以,在飞行活动中首先应当尽量避开它,切记不能在积冰区域长时间飞行,一旦出现了积冰,就要设法清除它。虽然现代飞机飞行速度大,高度高,除冰性能好,但不能麻痹大意,一些老式飞机,防冰性能差,但也不能有结冰天气就不飞。只要按照规章做好每一阶段的工作完全可以避免或者把其影响减到最低。
        起飞前
        飞行前的防冰工作主要是对飞行航线天气情况的预报。积冰常用的预报方法有统计预报法、飞机积冰判别式法和霜点分析法等,这些方法主要通过积冰预报图、重要天气预告图或飞行员报告的形式给飞行员以及空管部门提供有关积冰强度的预报。但是以上所介绍的预报方法的准确率并不是很高,这方面主要存在的问题是轻度积冰和中度以上积冰难以区分。另外,航空人员可获得的资料有限,再就是积冰强度报告不准确(有时积冰强度是凭飞行员的目视和感觉报告的),所以起飞前关于积冰的分析必须让预报员、管制员和飞行员对积冰强度的理解达成一致。
        机组应该查看防冰/除冰设备的检查和维护记录,确信防冰、除冰设备工作正常。无除冰/防冰设备或除冰/防冰设备有故障的飞机,禁止在有积冰条件的区域内飞行。进入直接准备时,还应认真检查飞机。如果发现飞机有冰雪霜,应及通知维修人员进行清除后再起飞。在飞机推出开车前应再次对飞机全面检查,防止重新出现的冰层。着重检查机翼表面、前缘缝翼、水平安定面、垂直安定面和方向舵、机身、空速管、温度探测器和迎角传感器、静压孔、各进气口和泄放口、发动机进气道、风扇叶片,起落架和起落架传感器。检查时应特别注意当有明冰时,应仔细辨别。
        此外,要认真分析飞行区域天气条件,了解所飞机场、航线、高度层的天气预备和实况是否存在降水积冰条件,并结合飞行速度等条件来判明飞行中可发生积冰的区域,制定预防措施。
        开车滑行
        在低于-30℃的低温下起动发动机,开车后要保持发动机慢车状态,以便让滑油温度上升。对防冰系统的检查是重要的项目,该系统不正常在冬季是不能放行的。
        飞机在有冰雪霜覆盖的道面滑行时,滑行中要保持与前机的距离,以免前机吹起的冰雪块吸入发动机,打坏飞机或防止雨、雪吹到机身,机翼表面冻结。
        发动机防冰应在接通位,一直到起飞后脱离结冰区。APU应保持在开位,如起飞全重大且有结冰条件,可选用APU引气进行防冰直到15000英尺高度(各机型有异),以便增加发动机有效推力,使飞机尽决达到安全高度和脱离结冰区。
        滑行中应认真检查操纵系统页面显示:方向舵、升降舵指示是否正常,有无卡阻现象,襟缝翼是否到位。发现有异常现象应及滑回停机坪处理。
        飞行中
        为了防止积冰,在进入积冰区前启动防冰装置。防冰装置的使用方法,详见各种飞机的使用说明。在启动防冰装置后,仍有积冰出现时,如果积冰强度不大,对飞行安全没有多大影响,而且预计在云中飞行时间很短。那么,可以按原定航向和高度飞行如果积冰严重,防冰装置不能将积冰除掉,并己显著地影响到操纵飞机时,则应迅速脱离积冰区。脱离积冰区的方法有两种:一是改变飞行高度;二是改变航向。当云层的水平范围较大时,可采用前一方法;较小时,则采用后一方法。但通常采用改变高度的方法较多,因为严重积冰区的厚度一般很少超过1000米,改变高度是比较容易脱离的。


那么,改变高度时,是上升好还是下降好呢。气温的垂直分布可提供正确途径。把飞机飞到气温为0℃以上或-20℃ 以下的气层中去最适宜。因为比较强的积冰一般发生在0℃~-20℃的温度范围。例如积冰层气温为-16℃时,应爬升为宜。积冰层气温为-3°C时,则下降为好。因为气温随气温随高度一般是下降的,在下降高度时必须注意到附近的地形,保持安全高度。
        对具有高速性能的飞机来说,还可采用加大飞行速度的方法来消除积冰。采用加速方法除冰时, 如原来的速度很小,最好在脱离积冰区后再加速,以免加速之初积冰加强如原来速度较大,积冰也不太严重,则可在云中加速。
        在判断飞行中可能产生严重积冰时,飞行员可以最好采用下列特征:
        1、温度为负值,气团内部有浓密的St云或减弱的锋面,降水均过冷却毛毛雨形式的微弱降水,这时可判断云中和降水中有中—严重积冰。
        2、缓慢移动的暖锋和冷锋,并且沿锋面两侧温度差异很大。在锋区中冷空气一边下过冷却的雨或毛毛雨,则可判断云与降水中有严重积冰。
        3、当云是山脉迎风面的气团云或锋面云时,不管降水或不降水,只要了解这种云大部分处在负温区,可判断考虑云中严重积冰。
        4、根据积冰温度来判定。一般强积冰发生在O℃~-lO℃范围内在低了-l0℃云中飞行时,是轻——中度积冰。同时结合飞机上的测温仪器显示的温度即可判断积冰的强度[6]。
        进近着陆
        雨雪天通常是在冷空气过境与暖湿气流交界地区,容易产生大面积的雨夹雪、冻中度以上结冰,对飞行影响极为严重,特别是飞机进入进近着陆阶段,给飞行员操纵飞机带来难度和进近着陆的复杂性。所以,机长应当检查翼面和操纵系统积冰安全时,在进行进近着陆。在下降前的进近简令中,应做好机组的分工配合,拟定复飞后的备降程序和航线备降机场,检查油料准备资料,了解备降场天气情况。严格遵守标准,不能着陆就备降。下降进近过程中,发动机防冰设备应始终在打开,直到着陆后,在最后进近点前完成机翼除冰工作,随后应关闭加温除冰设备。
由于结冰条件下的进近失速速度比正常大,操纵性变差,建议进近速度比正常大5至10海里/小时,着陆速度也随之增大,拉平动作要柔和,避免拉高,拉飘使着陆点前移,丢失跑道太多,着陆姿态不宜过大,不宜轻柔着陆,有一定过载和扎实的着陆,有利于尽快地减速和方向的保持,增加机轮和道面的摩擦阻力,这对结冰条件下着陆显得十分重要。
        五边的操纵动作应柔和,放着陆襟翼时要特别注意飞机的俯仰和横侧变化。如果姿态稍有变化,应立即停止放襟翼,并将襟翼收回到飞机平稳状态保持此襟翼着陆。由于结冰,特别是水平尾翼的结冰,粗猛的推杆有可能造成水平尾翼失速。因此,要求五边的操纵动作越细越好,越及时越好,偏差越小越好。同时应当考虑适当加大着陆速度和着陆后滑跑距离,如果感到着陆条件不具备,应当立即拉升备降。
        概括的说,在飞机积冰状态下飞行,尤其是进近阶段,应该适时柔和地转动方向舵,以防止在尾翼的连结部分冻结。而且尽量避免剧烈动作,如急转弯、急剧上升、盘旋飞行等。否则,都有导致飞机失速的危险。
        停放时
        飞机在地面停放时,要尽可能避免其积冰,一旦停放在地面的飞机积了冰,一定要彻底清除机身的积冰后再起飞。风洞试验表明:飞机有2~3毫米的地面积冰时,和积有厚的光滑冰层相比,最大升力系数和临界迎角的减小程度几乎一样。所以在起飞前,必须清除机上的积冰,这是防止空中积冰和飞行安全的重要环节。

        管制员应对飞机积冰的措施
        保证飞行安全同样是管制员的责任和义务,因此飞机在积冰条件下飞行时管制员应该做到:
        起飞前:管制员应该仔细分析气象部门提供的重要天气预报和积冰预报图,认真研究并协助飞行员制定预防措施。不能允许附有积冰的航空器起飞。
        飞行中:当飞行员报告有积冰时,管制员要及时了解飞行区域中云、降水和航线高度上的气温分布情况,判明可发生积冰区域,确定飞行中建议飞行员绕过积冰区的途径,同时当飞行员决定通过积冰区后,为飞行员提供积冰最弱和通过积冰区时间最短的航线。
        进进着陆阶段:和飞行员了解飞机的结冰状况,并为飞行员提供本场天气情况以帮助飞行员作出是否着陆的决策,当飞行员决定备降时,管制员应该尽快了解及时并向飞行员汇报备降场的天气条件,调配好正常航班避让,为飞机备降提供一切所需服务。


 

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