圖 2-19冰霜對升力的影響
圖 2-20水平安定面處向下的力
大多數(shù)航空器都有機翼升力造成的低頭力矩。水平安定面的作用就是通過產(chǎn)生向下的力來抵消掉這部分力矩。『圖 2-21』這種構(gòu)型的結(jié)果就是:改出機翼失速的動作,如放下襟翼、增加速度,會增大水平尾翼的負迎角。因此水平尾翼積冰時,部分或全部放下襟翼可能會造成平尾失速!簣D 2-22』
由于水平安定面通常比機翼要薄,因此會更容易積冰。在多數(shù)航空器上,飛行員是看不到它的,因此無法得知除冰設(shè)備對水平安定面的除冰效果。所以,飛行員必須時刻對水平安定面的失速保持警惕,特別是在進近和著陸過程中。 Piper PA-34-200T(Des Moines, Iowa)
據(jù) 1996年 1月 9日駕駛某航空器的飛行員口述:當(dāng)其飛越跑道入口時,放襟翼到 25°,而飛機突然低頭向下。飛行員立刻收起襟圖 2-21水平安定面積冰翼增加油門,但是此時航空器好像根本無法控制。于是他又減小了油門,收起了襟翼,飛機在不可控的狀態(tài)下撞擊跑道,之后滑行了 1000英尺才停下來。此次事故中飛行員受重傷。
對飛機殘骸檢查之后發(fā)現(xiàn)在此次事故中,飛機的前部機身、發(fā)動機和機翼受到了嚴重的破壞。并且在左右水平安定面和垂直安定面前緣附近發(fā)現(xiàn)大概 1.5厘米厚的霧凇。
造成該事故的原因是飛行員沒有正確使用除冰系統(tǒng),導(dǎo)致了尾翼的積冰和水平安定面失速。與該次事故相關(guān)的其他因素還有積冰的環(huán)境以及飛行員有意地操縱航空器飛入結(jié)冰區(qū)。
1.12.7 水平安定面失速的征兆
水平安定面積冰有可能引起下列一個或多個現(xiàn)象的發(fā)生 :
.升降舵操控抖動 ;
.配平之后的姿態(tài)比正常時小 ;
.其他不正常的俯仰變化。(可能導(dǎo)致飛行員感到飛機的振動) ;
.升降舵效力減弱或失效 ;
.升降舵受力突然改變(操縱容易造成航空器低頭) ;
.突然的意料之外的向下低頭。
如果出現(xiàn)以上任何征兆,飛行員應(yīng)該:
.立刻把襟翼收回到之前的位置,同時適當(dāng)施加一些抬頭力 ;
.收回襟翼時,應(yīng)該適當(dāng)增加空速 ;
.針對航空器的外形和設(shè)置,使用足夠的功率。(對于某些航空器設(shè)計來說,在大空速時設(shè)定較大的功率可以削弱水平安定面的失速趨勢。具體參照生產(chǎn)廠家關(guān)于功率設(shè)定的建議);
.如果環(huán)境允許,即使是在陣風(fēng)條件下,也應(yīng)柔和地改變低頭的俯仰姿態(tài) ;
.如果配備了充氣除冰系統(tǒng),可以多次使用該系統(tǒng)以除去在水平安定面上的積冰。
一旦水平安定面發(fā)生了失速,失速的程度會隨著速度的增加而加劇,在同一襟翼設(shè)置下,增加功率也可能會加劇失速。在任何襟翼設(shè)置下,水平安定面有積冰,如果空速超出飛機生產(chǎn)廠家的建議值,則可能會導(dǎo)致水平安定面失速和意料之外的航空器下俯,并且難以改出。在空速小于最大帶襟翼速度( VFE)時,也有可能發(fā)生水平安定面失速。
1.12.8
螺旋槳積冰
從空氣動力學(xué)的角度上說,螺旋槳葉積冰后推力減小的原因同機翼積冰升力減小、阻力增大的原因一樣。積冰量最大的地方一般是在整流罩和接近槳葉根部處。螺旋槳上容易積冰和吸入發(fā)動機的區(qū)域一般采用的措施是防冰而不是除冰,以降低冰塊被吸入發(fā)動機的可能性。
1.12.9
積冰對航空器關(guān)鍵系統(tǒng)的影響
除了結(jié)構(gòu)性積冰和進氣口積冰可造成較大的危害之外,飛行員必須關(guān)注那些容易受積冰影響的其它系統(tǒng)。雖然關(guān)鍵系統(tǒng)的積冰不會像結(jié)構(gòu)性積冰一樣降低航空器性能、像進氣口積冰這樣減小功率,但它也會給儀表飛行員帶來很多嚴重的問題。這些系統(tǒng)例如飛行儀表、失速告警系統(tǒng)和風(fēng)擋。
1.12.9.1
飛行儀表
正常運行中,空速表、氣壓式高度表、升降速度表這類飛行儀表都需要使用皮托管和靜壓孔采集的壓力數(shù)據(jù)。當(dāng)這些設(shè)備被冰覆蓋時,相應(yīng)的儀表就會顯示錯誤的信息,這對于儀表飛行來說十分危險。這些儀表的原理以及積冰對它們的影響將在第三章(飛行儀表)中詳細地介紹。
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儀表飛行手冊 Instrument Flight Manual