. 由于机体周围温度条件的变化,稍正的 OAT不能防止严重结冰。
z积冰(结冰)发生在机体上的“穿透”或突出部分:机头、机翼或垂尾、或平尾前缘、发动机进气道、天线、铰链等。
. 在地面,除了所有类型的降水外(各种雪、冻雨),整个机体上都可能被霜覆盖。若夜晚是晴空且温度在 0° C 左右或以下,则很自然地会发生结霜。
z在大部分的时间里,在空中的结冰条件不会持续很长时间。这就是为什么说依赖飞行员的报告( PIREP或没有 PIREP)来探测结冰条件是不安全的原因。
A1.2 -气象学概览
若温度低于冰点且离冰点不是太远的话,在大气的许多云中都能发现过冷水。大部分情况下,诸如大的积云或积雨云等对流云就是过冷水的供应者。除了冰雹可能的影响外,积雨云是特殊的结冰威胁,因为与所有其他结冰云团相反,可以在云体外遇到结冰条件,例如,在砧形云的下面。砧形云通常生成冰冻毛毛雨或冻雨。砧形云下的降水可以导致严重结冰。在热带纬度,在平时不会结冰的高高度和高外界温度下,也可能发生这种情况。但是,有一点是好的,那就是它持续时间短。作为好的预防措施,在绕积雨云时,应该避免在砧形云的根部飞行。
平流云层,绝对与厚度无关,会带有大量的冻水滴,包括冰冻毛毛雨。这是因为,尽管它们貌似层云,但是它们中包含一些有限的但却是连续的对流活动,这就使它成为了一个生成冰冻毛毛雨的理想场所(您在层云中遇到过气流吗?答案一定是:有时遇到过!)。
气象学按照过冷水水滴的直径(以微米计)或水滴的大小对它们进行了分类( 1微米= 1 μm = 千分之一毫米):
z 0 到 50 μm:标准过冷小水滴。它们悬在空中形成云。
z 50到 500 μm:冰冻毛毛雨。它们下沉极其缓慢并生成奇形怪状的冰。
z 500到 2000μm:冰冻雨。落下并产生透明冰。
云体物理表明,没有云是由单一尺寸的水滴组成的。一块云可以用其小水滴谱明确地进行描述。我们认为,昀常见的过冷水包含 0 到 50 μm 的小水滴图谱,它在大约 20μm 时达到顶点。当有冰冻毛毛雨时,图谱并没有大的变化,但在大约 200μm的地方出现一个较小的峰值,而在中间的水滴却很少。不过,大部分的水含量保持在图谱的下部(即:大水滴比 20μm的水滴少得多)。
这种情况接近结冰。低层层云和其他灰云可这种浓积云可能隐藏着严重的间歇结冰情况。
尽管灰云包含过冷液态水,但这种情况下 这种被山阻碍的貌似浓汤的厚层云可能具有结
的风很大,所以结冰威胁不大,除非是在 冰的威胁。
积雨云中。
图 A1
A1.3 -空中积冰的形状
空中积冰的经历向我们表明,冰的形状和纹理的种类是非常多的。有些是平的,有些看起来象带子,而有些则象刺猬或海胆。其他的则呈单或双拱沿着前缘展开。令人吃惊的是,它们都指向前方。但是,若想把这些形状与给定的飞行条件联系起来,则是一件没有希望的工作。
有大量的参数可能影响结冰过程。下面只是列出其中的一部分:
z大气温度: OAT或 SAT
z飞机速度或大气总温: TAT
z飞机大小
z云的类型
z降水类型
z气团的液态水含量
z液态水滴大小分布(见:取证)
z可能存在的冰晶
z气团的总水含量
z飞机蒙皮的局部温度和热能力
z除冰或防冰系统的类型和程度。
以上所列参数的单独影响是非常困难的理论问题。各种不同的影响也是根本不能相加的。从形状而言,可以是附着在前缘的纯粹的月牙形,双喇叭形(空气动力学家的噩梦)、或前缘本身下游的平坦槽板形(这被称为反转冰),或甚至是指向气流方向并随机分布在前缘后部的“鲨鱼齿”形。月牙形通常由纯冰构成(被称为黑冰或透明冰,因为它们的意思是一样的!);双喇叭形通常由白色的粗糙冰构成,被称为毛冰。在温度大约为 0 °C时,毛冰中充满了气泡和/或有水流过。
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