基于红外加热技术的飞机除冰研究

《基于红外加热技术的飞机除冰研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号编号UDC密级中国民航飞行学院毕业设计（论文）题目基于红外加热技术的飞机除冰研究民机碳纤维复合材料表面镀铜工艺与导电性能研究民机碳纤维复合材料表面镀铜工艺与导电性能研究民机碳纤维复合材料表面镀铜工艺与导电性能研究Studyoncivilaircraftdeicingbasedoninfraredheatingtechnology作者姓名谷勇澔专业名称飞行器动力工程指导教师姓名及职称秦文峰教授提交日期年月日答辩日期年月日答辩委员会主任评阅人年月日中国民航飞行学院航空工程学院毕业论文基于红外加热技术的飞机除冰研究学生：谷勇澔指导教师：秦文峰摘要中国民航飞行学院航空工程学院毕业论文目录摘要2第

2、1章绪论41.1飞机积冰及除冰概述41.1.1飞机结冰现象41.1.2飞机结冰的危害51.1.3当代飞机除冰的必要性51.2飞机除冰的方法61.2.1传统的飞机除冰方法介绍61.2.2对传统飞机除冰方法的分析61.2.3新型防除冰技术的发展71.2.4对红外加热除冰技术的特点及可行性分析81.3论文的研究意义和目的9第二章实验原理与方法112.1红外加热技术概况112.2红外加热技术除冰的原理112.3红外线加热管辐射红外线的能力与作用112.4实验仪器及设备122.5选取实验中的单一变量122.5.1红外辐射距离132.5.2冰块表面积132.5.3不同材料的升温特性132.5.4融冰水的存

3、在142.5.5不同材料的疏水性能152.6设计红外加热除冰研究的实验方案16第三章实验结果与讨论183.1具体实验操作183.2改变实验参数183.3实验参数对红外加热除冰效果的影响及分析18中国民航飞行学院航空工程学院毕业论文3.3.1红外辐射距离对红外加热除冰效果的影响183.3.2冰块表面积对红外加热除冰效果的影响203.3.3不同材料的升温特性对红外加热除冰效果的影响213.3.4融冰水的存在对红外加热除冰效果的影响243.3.5不同材料的疏水性能对红外加热除冰效果的影响26第四章结论27中国民航飞行学院航空工程学院毕业论文第1章绪论1.1飞机积冰及除冰概述飞机积冰讲的是飞机外表面的

4、某个部分存在冰层覆盖的情况，器通常是因为云层温度较低的水珠或者下雨过程中水滴遇到飞机的外表面以后逐渐形成的冰，也能够通过水蒸气遇到机体外表面直接通过物理的凝华过程而产生，一般情况下，主要分为下面几个种类，具体是毛冰、霜状冰、混合冰、明冰等几种类型。积冰会对运行中的飞机空气动力性能造成很大的破坏，且易造成设备失灵，因此在一些国家的秋冬季被视为飞行安全的“天敌”。在飞机积冰造成的后果如此严重的情况下，为飞机除冰则成为了民航界急需关注的重要工作，只有去除掉飞机机体表面的冰层，恢复其清洁外表，再结合防冰措施，才能使飞机以良好性能正常工作。当前世界民航界常用除冰的方法有除冰液除冰、机械除冰、电热除冰等，

5、其中使用除冰液在我国是最常用到的除冰方法。随着科技不断进步，越来越多的新技术不断尝试去运用在飞机除冰工作上，红外加热技术就因其众多优点，被认为在除冰领域极具应用前景。1.1.1飞机结冰现象飞机在雨、雪等天气状况运行时，因为空气中的水珠凝结或者水蒸气产生凝华作用而附着在飞机的外表面，例如，飞机的机身、发动机的气道等等，逐渐形成冰层，将上述的这些现象叫做飞机结冰现象。在国外的航空飞行相关规定及运行手册中，将飞机的结冰情况划分为四个不同的等级，用来区别飞机外表明的覆冰严重状况，在现实的运行过程中常常用每个飞行过程中所结冰层的厚度来划分属于哪一类强度。冰层厚度小于5cm的为微量结冰，5.1-15cm的

6、为轻度结冰，15.1-33cm的为中度结冰，大于30cm则为严重结冰。飞机各结冰表面的形状不同，因此在相同条件下其结冰强度也有所不同。中国民航飞行学院航空工程学院毕业论文图1.1飞机结冰实景Fig1.1Aircrafticeing1.1.2飞机结冰的危害飞机结冰会严重降低飞机的飞行性能，给飞行安全打来不同程度的危害，严重时更会导致坠机事故而给社会带来严重的经济损失和情感伤痛，这类安全事故屡见不鲜。2004年11月21日，在包头一家CRJ200由于结冰，起飞后很短时间内坠机，导致机上53人、地面2人死亡。2009年2月12日，在美国纽约州布法罗市，一架冲8由于飞机机翼迅速结冰，导致飞机失速造成机

7、上49人、地面1人死亡。而且不一样的地方的积冰存在不一样的特征，会给飞机的运行安全造成不同层次的危险。假设飞机的升力面积冰后会造成飞机运行的稳定性受到很大的干扰，假设其平尾与操纵面结冰，那么会导致其操纵性能大大降低。此外，如果飞机拥有性能优越的机翼构造时，而此时飞机产生结冰就有可能造成非常严重的后果。发动机进气道及进气部件结冰，可以导致内表面气动特性的恶化所引起的一系列降低飞行性能的状况，如果发展