财新传媒
位置:博客 > 陈建国 > 陈建国:飞机结冰 并非单单多了那一点点冰的重量而已!

陈建国:飞机结冰 并非单单多了那一点点冰的重量而已!

 

 
职业飞行员都知道:飞机结冰,并不是仅仅多了那一点点冰的重量而已,结冰影响的飞机的各个方面。
 
比如皮托静压系统、发动机进气或者(活塞发动机)汽化器、操纵系统、增加飞机重量降低飞行性能,这里最关键的是,严重影响和破坏飞机的气动性能。
 
而增加的重量加上严重损坏的气动性能就变成致命的影响。最主要的是,在机翼上的明冰往往是不易发现却是极其致命的。
 
上个月27日在阿拉木图坠毁的Fokker100飞机,目前最新的官方调查显示,其遭遇的情形与本公众号在事故第二天分析的原因基本一致。
 
 
事故调查组初步报告
 
根据机上所有的黑匣子解码报告,机长是操纵飞行员,副驾驶是监控飞行员,飞机起飞前机长决定仅进行部分除冰,没有对机翼进行除冰。飞机没有任何故障,所有系统工作正常。
 
飞机离地后开始向左接着向右滚转,左机翼尖触地,飞机再次接地。
 
副驾驶喊话中断起飞并将油门收到慢车。
 
机长回答:"没必要,继续起飞"
 
7秒之后,机长指令收襟翼。
 
然后飞机在发生6次机尾接地,4次起落架接地,1次机翼触地。
 
因为飞机重量和重心都在正常范围,没有尾流影响,所以初步报告的结论是:
 
机翼结冰是最有可能的原因。
 
类似空难
 
该事故与2007年的Fokker空难类似,也和2004年在包头的空难类似。
 
在该事故中,飞机第一次以148kts离地20英尺之后飞机姿态是向上16°,向右滚转5°,左滚转18°,然后又向右滚转14.5°度之后,飞机高度降低。飞机姿态由降低到4°向下俯冲,紧接着飞机姿态14.7°上仰,飞机接地。
 
然后再次离地爬升到6英尺,姿态向上5°,飞机再次接地。
 
飞机速度下降到129kts,地面加速到148kts之后,飞机姿态增加到19.6°,飞机再次爬升到11英尺。飞机起落架收上,飞机速度下降到130kts,姿态下降到下俯1.6°,飞机最后一次接地。
 
飞行状态分析
 
正如在事故第二天那篇文章分析的一样:
 
在机翼100%结冰的状态下,飞机的临界迎角从16°迅速降低到11°,也就是飞机在超过11°的迎角时,飞机获得的升力不会随着迎角的增加而增加,而会减小。
而飞机所表现出来的飞行特性也完全符合之前那篇文章的分析:
 
由于弦线较短,因此(由于结冰引起的)粗糙度对翼尖的影响比对机翼内侧的影响大得多。这解释了为什么受污染(结冰)的机翼通常首先在翼尖失速,而不是按照设计在内侧先失速。结果是,这些地面结冰通常会由于一侧先失速而出现剧烈滚动,而且不容易停止。
 
而且,翼尖失速导致位于重心后面的升力损失,从而降低了失速时通常会发生的机头向下俯仰力矩。
 
最后,在相同情况下,结冰的机翼发生失速的迎角将大大低于光洁机翼的失速迎角,从而导致失速警告与实际失速之间的安全裕度减小甚至没有裕度。
 
怎么区分轻度结冰、中度结冰、重度结冰?
 
对于结冰程度的定义各个公司可能有不同的说法,请参考各个公司的手册。如果你所在的公司没有定义,可以参考《精通波音737》中的关于这个结冰程度的描述:
 
 
对ATC的建议
 
ATC对于飞机结冰并没有直觉的感觉,而飞行员在遭遇飞机结冰时,可能会有飞机重量增加而空气动力性能迅速衰减、发动机停车、皮托静压系统失效、飞行操纵系统失效等危险,所以机组不应该长时间保持在中度以上结冰的条件下飞行。
 
机组在请示ATC时,也要说明结冰的严重程度,ATC也应该理解机组所面临的潜在风险,将空域内的结冰情况通报给机组,在机组报告结冰时,及时引导机组脱离积冰环境。
 
关于低温运行的也可以参考民航局咨询通告:
 
航空器驾驶员低温冰雪运行指南
 
推荐 0