2.3.1 升降机................................................................................................................................................ 31
摘要 美国空军进行了数年的研究,研究弹头引起的损伤对升力面的气动弹性完整性的影响,进而导致整架飞机的失稳。这促使我们研究飞机特定部位的结冰如何引发类似的气动弹性事件和飞机失稳。虽然很少研究,但结冰也会严重影响飞机的气动弹性稳定性,从而影响整个飞机的稳定性和控制,并最终导致不可逆的失稳事件。在后一种情况下,由于冰引起的质量不平衡或控制铰链力矩和力反转,可能会发生升力面和控制装置的经典颤振事件。此外,由于结冰引起的分离流条件引入了显著的时间相关阻力,控制装置和升力面的极限环振荡可能会导致控制效果的丧失。本文回顾了小型通用航空飞机中引发这些冰致失控事件的机制。该回顾基于文献和德克萨斯大学奥斯汀分校进行的早期实验工作。选择了两种常见的冰致飞机稳定性和控制失控场景进行研究。第一个失控场景涉及升降机极限环振荡和由此产生的
这项工作主要在流动实验室 (strömungslabor) 进行,流动实验和风洞都在这里进行。冰层和其他原型的部件是使用放置在不同建筑物中的快速成型机制造的。我要感谢 Müller 女士、Girichidis 先生和 Helmstädter 先生在操作这台机器方面的帮助,我还要感谢车间工作人员帮助我调整制造的部件和机翼,并借给我工具和设备。特别感谢我的主管 Gilbert 先生和他的助手 Niebergall 先生,他们在整个项目中给予了我很大的帮助。我要代表西大学感谢 Munkenberg 女士、Eriksson 先生和 Fredriksson 先生访问凯泽斯劳滕并就本报告提出有益的意见。
摘要 美国空军进行了数年早期研究,研究弹头引起的损伤对升力面的气动弹性完整性的影响,进而导致整架飞机的失稳。这促使我们研究飞机特定部位的冰堆积如何引发类似的气动弹性事件和飞机失稳。虽然很少研究,但结冰也会显著影响飞机的气动弹性稳定性,从而影响整个飞机的稳定性和控制,并最终导致不可逆的失稳事件。在后一种情况下,由于冰引起的质量不平衡或控制铰链力矩和力反转,可能会发生升力面和控制装置的经典颤振事件。此外,由于冰层堆积导致的分离流条件引入了显著的时间相关阻力,因此可能出现由控制装置和升力面的极限环振荡引起的控制效果损失。本文回顾了在考虑小型通用航空飞机类别时引发这些冰诱发的扰动事件的机制。该回顾基于文献和德克萨斯大学奥斯汀分校进行的早期实验工作。选择了两种常见的冰诱发飞机稳定性和控制扰动场景进行研究。介绍的第一个扰动场景涉及升降舵极限环振荡和由此导致的升降舵控制效果损失。第二个扰动与剧烈的机翼摇晃或不稳定的荷兰滚事件有关。
5.2.1在1960年代初,美国军方批准了乙二醇单甲基醚(EGME)为军用喷气燃料中使用的航空FSII添加剂。此行动是对喷气燃料和相关燃油管道堵塞中冰形成造成的飞机事故的响应;但是,美国海军在包含EGME的JP-5燃料中面临的挑战符合军事燃料闪点规格(≥60°C)。此外,由于EGME具有剧毒,因此存在人体安全问题。在1980年代后期,二乙二醇单甲基醚(Diegme)取代了EGME,为全球民用和军用喷气燃料规格中规定的FSII添加剂。dieGme是批准与EGME一起使用的飞机的可接受的FSII。以下行业出版物指定了喷气燃料中Diegme的可接受浓度:
Mike 是伯明翰大学的副教授兼航空航天项目副主任。作为一名特许工程师和特许人体工程学/人为因素专家,Mike 对复杂的“人在回路”系统有着独特的见解。他是皇家航空学会会员、特许人体工程学和人为因素协会会员和飞行测试工程师协会高级会员,在布鲁内尔大学获得飞行安全博士学位。Mike 拥有行业背景,在 Westland Helicopters 完成了技术员学徒期,现在将时间分配在研究、咨询和教学活动之间。他专攻人为因素、飞行动力学、飞行测试、飞行模拟和建模,研究兴趣包括飞行失控、人类自主团队和 FDM/FOQA。
仅当受油机或加油机未根据 CS 25.1419 防冰 (2) 结冰时,AAR 操作才会获得认证。在通过冰探测器和/或目视检查检测到结冰之前,允许进行 AAR。主要关注的是结冰冰块脱落及其撞击飞机的风险。飞行测试将确定首次检测到时结冰的程度。一旦知道了冰块的重量,就可以证明任何脱落冰块的轨迹和随后的撞击对机身和发动机都不是至关重要的。离开结冰条件后,必须尽快恢复 AAR 能力。参考文献 5 认为最坏的结冰条件是在 15,000 英尺高度和 -10°C,这是典型的等待航线,但是结冰条件可能存在于典型的最大运行上限 40,000 英尺。雷暴中的上升气流支持大量具有相对较大液滴的液态水。透明结冰可能发生在冰点以上的任何高度。在高海拔地区,较小水滴的结冰可能是雾凇或雾凇与透明结冰的混合。大量过冷大水滴使得透明结冰在 0°C 至 –15°C 之间积聚得非常快。因此,雷暴结冰可能非常危险。
较大的道路(E45 和 E6)部分结冰,可能会发生分裂摩擦。沿海道路部分潮湿,可能会出现水塘。国家公路(RV92)部分畅通,否则被雪覆盖和结冰。由于白天天气温暖,夜间天气寒冷,早晚道路会结冰。小路被雪覆盖。道路上的犁边高度较低,最多 50 厘米。
美国国家运输安全委员会认定,此次事故的可能原因是航空业和联邦航空管理局未能向机组人员提供与容易导致机身结冰的条件下的起飞延误相适应的程序、要求和标准,以及机组人员在没有明确保证飞机在除冰后暴露于降水 35 分钟后机翼没有积冰的情况下决定起飞。机翼上的冰污染导致飞机在起飞后发生气动失速和失控。造成事故的原因是机组人员使用的程序不当以及他们之间协调不充分,导致起飞时空速低于规定空速。