孙 晶, 谭 超, 周毓荃, 刘 政, 黄 珺, 王泽林
(1.中国气象科学研究院,北京 100081; 2.中国气象局人工影响天气中心,北京 100081; 3.哈尔滨飞机工业集团有限责任公司,哈尔滨 150066; 4.中国直升机设计研究所,江西 景德镇 333000; 5.中国飞行试验研究院,西安 710089)
飞机积冰是指在飞机飞行过程中,飞机机体因过冷水滴冻结或水汽凝华而聚积冰层的现象[1]。飞机积冰通常发生在含有过冷水滴的云、雾、冻雨或湿雪中,多出现在突出部位。积冰影响飞机的稳定性和操纵性,严重时甚至导致飞行事故。飞机积冰涉及多种飞行情况[2]:高速飞机在低速的起飞、进近、着陆阶段,或航线穿越浓密云层或冻雨的环境中;一些低速飞机,如运输机、直升机等,发生积冰的可能性也很大;人工增雨作业由于需要选择过冷水丰沛的云层进行催化[3-4],飞机更易发生积冰;在飞机进行试飞试验时,要在积冰区域飞行,进行合格审定。
飞机积冰的强度与气象条件和飞机空气动力特性有关[5]。气象因素主要包括大气温度、云中过冷水含量、过冷水滴的大小,飞机因素主要包括飞行速度和飞机积冰部位的曲率半径。最易发生积冰的温度范围是-2~-10 ℃,0~-10 ℃时易出现轻度积冰,-2~-12 ℃时易出现中度积冰,-8~-10 ℃时易出现强积冰。云中过冷水含量越大,积冰强度也越大[6],云滴的大小影响积冰的类型和强度,但影响程度比含水量和温度的小[7]。大多数积冰发生在低云和中云中[8]。有利积冰云层条件的产生离不开天气系统。李子良[9]分析了广汉-贵阳和广汉-洛阳航线上几种有利于发生积冰的天气系统,发现在地面冷锋和空中槽线、切变线附近容易出现积冰。……