过冷水滴一碰就冻
颠簸分级看操纵
过冷水滴 · 积冰 · 颠簸 气象基础
积冰的元凶是过冷水滴:温度低于 0℃ 还没结冰的水滴,稍受振动立刻冻结。所以积冰三条件一条都不能少:气温低于 0℃、飞机表面低于 0℃、有低于 0℃ 的水滴。冰分四种:明冰(0~-10℃,光滑透明,最危险)、雾淞(-20℃,松脆易除)、毛冰(-5~-15℃,白瓷色)、霜(晴空凝华,几乎无害)。颠簸按操纵感受分三级:弱颠簸空速表有改变,中度颠簸操纵费力,强颠簸操纵有困难。汽化器积冰的红线也在这页:大气温度 +10~+15℃ 并有降水,最容易积冰。
- 过冷水滴
- 温度在 0℃ 以下仍未冻结的水滴,多出现在 0~-20℃ 的云和降水中;高于 -40℃ 能较长时间保持液态,低于 -40℃ 立即冻结;非常不稳定,稍受振动就冻结
- 三条件
- ① 气温低于 0℃ ② 飞机表面温度低于 0℃ ③ 有温度低于 0℃ 的水滴存在
- 冻结快慢
- 温度越低冻结越快;过冷水滴越多冰层越厚
注 · -40℃ 是过冷水滴的生死线:高于它保持液态,低于它立即冻结。所以 -40℃ 以上的云里才谈得上积冰,更冷的地方水已经全是冰晶了。
02 积冰的四种类型
明冰 · 雾淞 · 毛冰 · 霜
- 明冰
- 光滑透明、结构坚实;在冻雨中或由过冷大水滴组成的 0~-10℃ 云中形成;聚积快、冻结牢固,有除冰设备也不易脱落,危害最大
- 雾淞
- 粒状冰晶组成,表面粗糙不透明;在约 -20℃ 的混合云中形成;松脆易除,危害小
- 毛冰
- 明冰和雾淞的混合体,粗糙不平、较牢固、不透明,白瓷色,也叫瓷冰;形成于 -5~-15℃ 的过冷云或混合云中
- 霜
- 晴空中飞行时出现,水汽在寒冷机体表面直接凝华而成;维持时间不长,机体增温后消失,除风档上短时影响目视外几乎无影响
注 · 温度区间必须对号:明冰 0~-10℃、毛冰 -5~-15℃、雾淞 -20℃。越接近 0℃ 越透明坚固,越冷越粗糙松脆。霜的陷阱是"晴空"——没有云也会积冰。
03 积冰强度与影响因素
四级 · 含水量 · 速度 · 曲率
- 强度四级
- 弱 <0.5 mm/min(全过程 <5.0 cm);中 0.8~1.0(5.0~15.0);强 1.1~2.0(15.1~30.0);极强 >2.0(>30.0)
- 影响因素
- 云中过冷水含量和水滴大小(含量越大越强);飞行速度(600 km/h 以下速度越大越强);积冰部位曲率半径(曲率半径小积冰快:空速管、天线最快,翼尖较快,翼根较慢;粗糙表面比光滑表面快)
注 · 积冰最快的部位排序是经典题:空速管、天线 → 翼尖 → 翼根。道理就是曲率半径越小越"招冰"。
04 积冰的影响与处置
四大危害 · 汽化器红线 · 四步处置
- 四大影响
- 破坏空气动力性能(增重、重心改变、升力降阻力增);降低动力装置效率(桨叶积冰推力减小、冰块打坏发动机、燃油积冰阻塞系统);全静压系统和天线积冰影响仪表与通讯;风挡积冰影响目视
- 汽化器红线
- 大气温度 +10~+15℃ 并伴有降水时汽化器最容易积冰,无论发动机何种工作状态都可能严重积冰
- 四步处置
- 保持警觉 → 正确使用防/除冰设备 → 改变航向高度脱离强积冰区 → 避免剧烈操纵、保持合理速度和安全高度;着陆时不要把油门收尽
注 · 汽化器积冰最反直觉:暖天气(+10~+15℃)比严寒天更容易积冰,因为湿空气里过冷水多。加热进气到 20℃ 可把汽化器温度保持在冰点以上。
05 颠簸的强度与影响因素
三级 · 乱流 · 速度 · 翼载荷
- 弱颠簸
- 轻微地和有间歇地上下抛掷,空速表指示有改变
- 中度颠簸
- 抖动、频繁上下抛掷、左右摇晃、操纵费力
- 强颠簸
- 强烈抖动、频繁剧烈上下抛掷不止、操纵有困难
- 三因素
- 乱流强度(垂直阵风风速越大、空气密度越大越强);飞行速度(600 km/h 以下速度越大越强,继续增大反而减小);翼载荷(翼载荷大颠簸弱,小则强)
注 · 分级关键词抓状态词:弱=空速表有改变;中=操纵费力;强=操纵有困难。翼载荷是反直觉项:越重的飞机(单位面积承重大)越稳。
06 颠簸的天气与处置
五系统 · 四地区 · 四步处置
- 天气系统
- 锋面、空中槽线和切变线、高空低涡、高空急流区、对流层顶
- 地区
- 地表热力性质不同的地区、山区及地表粗糙区、积状云区、低层风切变区
- 云中颠簸
- 波状云中机会最多;层积云、高积云一般为弱到中度;高积云、卷云与急流区相伴可出现强烈颠簸
- 高空槽颠簸
- 穿越高空槽且偏于槽前一侧时颠簸较强(明显的风切变和温度切变在槽前附近)
- 处置
- 操纵柔和不做大机动;不必严格保持平飞;采用适当飞行速度;改变高度或航线脱离颠簸区
注 · 颠簸处置和积冰处置分开记:颠簸是"柔和、放松、调速度、换高度",积冰是"警觉、防除冰、脱离强积冰区、防失速"。都有一条"改变高度/航线脱离"。