調(diào)查和向用戶通報(bào)機(jī)翼結(jié)冰對(duì)?？?8和?？?00噴氣機(jī)操縱特性或性能曲線的影響是?？孙w機(jī)公司長(zhǎng)期有效的傳統(tǒng)作法。

多年來(lái)，?？?8飛機(jī)的飛行手冊(cè)一直包括地面積冰條件下建議的駕駛方法。建議的?？?00飛機(jī)的駕駛方法已于1990年通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)和模擬機(jī)試驗(yàn)并得到驗(yàn)證，1992至1993年得到進(jìn)一步完善。

1992年美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）修改了美國(guó)聯(lián)邦航空條例（FAR）121部第629款，要求121部的飛機(jī)在1993年冬季之前采用地面除冰和防冰程序，要求進(jìn)行起飛前檢查、起飛前冰污染檢查和機(jī)翼冰污染專(zhuān)門(mén)檢查。

一、 起飛前目視檢查

FAR121部第629款現(xiàn)在要求飛機(jī)完成除冰/防冰后進(jìn)行兩項(xiàng)檢查：

——起飛前檢查。除冰/防冰液失效后和等待起飛前要進(jìn)行目視檢查；

——起飛前冰污染檢查。超過(guò)等待起飛時(shí)間后和起飛前5分鐘必須進(jìn)行起飛前冰污染檢查。無(wú)前緣縫翼飛機(jī)（如?？?8和福克100）要用觸摸機(jī)翼來(lái)進(jìn)行觸覺(jué)檢查或用其他允許的方法進(jìn)行檢查。

福克飛機(jī)公司進(jìn)行了白天和夜間的用目視檢查取代觸摸檢查的試驗(yàn)，因?yàn)橛|覺(jué)檢查法非常麻煩。

二、 ?？?00飛機(jī)的黑條試驗(yàn)

在9月一個(gè)寒冷的早上，一架?？?00飛機(jī)的內(nèi)側(cè)機(jī)翼貼上一塊黑色圖案和一塊白色圖案（大多數(shù)的機(jī)翼是白灰色的），機(jī)翼用二氧化碳滅火器冷卻，清除二氧化碳雪之后，向機(jī)翼表面噴灑水以形成結(jié)冰。

機(jī)翼結(jié)冰狀況可以通過(guò)座艙窗口隨時(shí)進(jìn)行觀察，黑色圖案上的小片冰肉眼可以看見(jiàn)，而灰色機(jī)翼上的小片冰肉眼卻看不見(jiàn)。黑色圖案上的半毫米至1毫米的糖晶體可以在10英尺的距離看到。

根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果FAA已經(jīng)同意用外部目視檢查取代觸覺(jué)檢查。FAA已發(fā)出了附加服務(wù)通告（Optional Service Bulletin），在飛機(jī)的外翼上應(yīng)用黑色條紋。美國(guó)航空公司的機(jī)械員可以借助升降平臺(tái)通過(guò)觀察黑色條紋上的情況對(duì)飛機(jī)的整個(gè)機(jī)翼進(jìn)行目視檢查。一家美國(guó)航空公司還將黑色條紋應(yīng)用于內(nèi)機(jī)翼，獲得從機(jī)艙內(nèi)進(jìn)行目視檢查的經(jīng)驗(yàn)。將來(lái)，這種方法可以取代艙外的目視檢查。

在燈光條件差的夜間，檢查機(jī)體上的冰和雪是很困難的。為獲得如何增加夜間冰雪的視見(jiàn)度，用不同的燈光進(jìn)行了試驗(yàn)。

機(jī)翼貼上一個(gè)黑色條紋圖案，一條熒光帶和兩條反曲帶。試驗(yàn)中分別應(yīng)用了三種不同的類(lèi)光：紫外線燈、白泛光燈光、從機(jī)艙內(nèi)照出的手電筒燈光進(jìn)行試驗(yàn)。原先預(yù)料白色冰晶體在紅外線燈光下能被照見(jiàn)，但試驗(yàn)結(jié)果并不如此，熒光帶雖然能被照見(jiàn)，但看不見(jiàn)小結(jié)冰體。

在襟翼導(dǎo)軌整流罩上放一盞很亮的白泛光燈，從小的角度照亮機(jī)翼，冰粒的陰影使冰污染顯得很明顯，不過(guò)水滴和冰點(diǎn)無(wú)法區(qū)分。

反曲帶的試驗(yàn)結(jié)果令人驚奇地好，反曲帶把光反射回光源處。如把光源置于靠近眼睛或攝像機(jī)透鏡處，被照部位就可看得清楚。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，反曲帶上有白冰晶體時(shí)，光被折射，照見(jiàn)的反曲帶顯出暗淡的灰色。反曲帶上有水或Ⅱ號(hào)防冰液時(shí)，帶子顯得很亮，而且可以看到液體逐漸消退的過(guò)程。試驗(yàn)證明，在用手電筒從機(jī)艙內(nèi)照射的情況下，應(yīng)用反曲帶同樣行之有效。

上述有關(guān)目視檢查的進(jìn)一步試驗(yàn)還將在冬季的自然環(huán)境條件下進(jìn)行。

三、 結(jié)冰探測(cè)器

為了能容易地進(jìn)行起飛前的冰污染檢查，目前正在考慮引入結(jié)冰探測(cè)器技術(shù)，現(xiàn)可供選擇的結(jié)冰探測(cè)器分兩類(lèi)，共有5種。

（1） 安裝在飛機(jī)表面的結(jié)冰探測(cè)器。這類(lèi)探測(cè)器有3種，它是通過(guò)測(cè)定探頭頂部的變化來(lái)探測(cè)結(jié)冰情況。飛機(jī)在排除等候時(shí)可應(yīng)用這類(lèi)探測(cè)器。

（2） 氣流擾動(dòng)探測(cè)器。這類(lèi)探測(cè)器有2種，用來(lái)探測(cè)探頭前方的氣流特性。這類(lèi)探頭的優(yōu)點(diǎn)在于飛行過(guò)程中也能給出關(guān)于結(jié)冰的有用信息。

通過(guò)結(jié)冰探測(cè)器的試驗(yàn)，得出以下結(jié)論：

（1） 在實(shí)際中機(jī)翼上冰雪的分布是很不規(guī)律的，因此，結(jié)冰探測(cè)器不能完全代替目視檢查。

（2） 表面結(jié)冰探測(cè)器測(cè)定的是局部情況，這要求每個(gè)機(jī)翼上安裝好幾個(gè)探頭。

（3） 氣流擾動(dòng)探頭獲得有效數(shù)據(jù)的空速是20至40節(jié)，其取決于冰的粗糙度、側(cè)風(fēng)量和風(fēng)紊流度。

結(jié)冰探測(cè)器的實(shí)用性試驗(yàn)還將進(jìn)一步進(jìn)行，如果效果好的話，將在機(jī)隊(duì)中推廣使用。

四、 機(jī)翼冰污染時(shí)的起飛抬頭技術(shù)

在?？?8飛機(jī)的飛行手冊(cè)中，有如下建議：

“速度達(dá)到V_R時(shí)開(kāi)始抬頭，在3秒內(nèi)平穩(wěn)地將仰角增加至大約10°，這一抬頭操作的目的是為了使飛機(jī)獲得離地和初始爬升的正確姿態(tài)。隨著速度增加，達(dá)到V₂時(shí)繼續(xù)抬頭至初始爬升姿態(tài)?！?BR>
關(guān)于在不利的氣象條件下起飛，手冊(cè)中有如下內(nèi)容：

“在采取了可能的預(yù)防措施還不能完全肯定機(jī)翼和尾翼的冰雪已經(jīng)除盡的情況下，如果跑道長(zhǎng)度和凈空條件允許時(shí)，起飛被認(rèn)為是可行的。起飛時(shí)要降低抬頭速度，減少仰角，以得到較高的離地速度?！?BR>
1989年，?？斯緦?duì)?？?00飛機(jī)進(jìn)行了風(fēng)洞和模擬機(jī)試驗(yàn)，以評(píng)估上述的起飛操作建議是否適用于?？?00飛機(jī)。

通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)，得出了冰污染對(duì)?？?00飛機(jī)升力曲線的影響，如圖1所示。試驗(yàn)中考慮的冰污染情況是：冰污染粒度尺寸與翼型厚度比為K/C=0.0002。從圖1可以看見(jiàn)，在有冰污染的情況下，最大升力系統(tǒng)降低了26%，失速迎角減小了6°。



圖1 冰污染對(duì)?？?00飛機(jī)升力曲線的影響

在模擬機(jī)試驗(yàn)中，對(duì)比了4種不同的起飛抬頭操作技術(shù)：

——常規(guī)操作技術(shù)，這種操作可能導(dǎo)致地面失速的情況發(fā)生；

——改變抬頭速率，試驗(yàn)的抬頭速率范圍為2°/秒至8°/秒；

——減小抬頭仰角，隨后進(jìn)行第二次抬頭，即兩步抬頭法；

——提高抬頭速度V_R。

模擬機(jī)試驗(yàn)結(jié)果表明，在有冰污染的情況下，有效的起飛抬頭方法有以下3種：

（1） 減小初始抬頭仰角；

（2） 降低抬頭速率；

（3） 提高抬頭速度。

以上試驗(yàn)情況可用圖2表示，從圖2中可以看到在失速仰角與離地迎角間有一個(gè)三角區(qū)，該區(qū)域中的仰角與速度是飛機(jī)的正常飛行情況。圖2中的3條曲線表示上述的3種起飛抬頭方法。



圖2 機(jī)翼冰污染時(shí)低于失速迎角的起飛措施

雖然研究工作得出了一些有利安全的起飛抬頭技術(shù)，但應(yīng)該注意的是，這永遠(yuǎn)不能代替完全的除冰/防冰程序。?？孙w機(jī)公司認(rèn)為保證冬季飛行安全的最好方法就是嚴(yán)格保持飛機(jī)的清潔，即保證飛機(jī)沒(méi)有冰污染。確保飛機(jī)清潔的一條實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)是對(duì)飛機(jī)進(jìn)行兩遍的結(jié)冰檢查。

為了使目視檢查冰雪更加有效，某些?？藝姎怙w機(jī)已經(jīng)應(yīng)用了黑色條紋方法。目前?？斯菊谘芯恳归g目視檢查冰雪的新方法和新型冰雪探測(cè)器。

如果除冰措施和兩遍的結(jié)冰檢查仍不能完全確定機(jī)翼和尾翼上是否已沒(méi)有冰雪，起飛時(shí)就要用降低抬頭速率、減小抬頭仰角或增加抬頭速度V_R的方法。

?？孙w機(jī)公司建議與FAA的研究小組合作，制定一個(gè)冬季飛行操作的全面訓(xùn)練計(jì)劃，使飛行員認(rèn)識(shí)到冰污染對(duì)飛機(jī)性能的影響，并通過(guò)模擬機(jī)訓(xùn)練使飛行員熟練掌握在不利的氣象條件下的起飛技術(shù)。

（孟照蓉）