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行業(yè)資訊
在特定的氣候條件下，高空飛行的飛機迎風表面通常會伴隨三種不同形式的結(jié)冰現(xiàn)象，即“水滴積冰”，“干結(jié)冰”和“升華結(jié)冰”。冰在飛機表面持續(xù)積累，最終因厚度和質(zhì)量不斷增大，以至于冰以較高的速度向外甩出，飛出的冰塊可能導(dǎo)致飛機本身或設(shè)備的損壞。
據(jù)資料統(tǒng)計，1990年至2000年全球民航飛機因天氣原因造成的飛行事故共有3230起，其中與飛機積冰有關(guān)的有388起，在這388飛行事故中 ，飛機在飛行中因結(jié)構(gòu)積冰占40% (153起），地面積冰占8% (32起），其他積冰方式占52% (203起）。
螺旋槳槳葉，飛機機翼前緣，以及所有迎風面部件，都是飛機防除冰要解決的重要部位。截止今日，飛機在空中飛行中遇到結(jié)冰仍然是現(xiàn)代航空的主要威脅，也是事故的主要原因之一。冰保護系統(tǒng)必須定位在空氣動力學(xué)敏感區(qū)域，在那里氣流的小影響會對整體飛機的效率和性能產(chǎn)生重大的負面影響。在一定的結(jié)冰條件下，冰會在飛機風擋、螺旋槳、直升機旋翼、發(fā)動機進氣道前緣及進氣部件，螺旋槳、機瑟、尾翼等表面迅速堆積，破壞平滑的氣流，增加阻力，降低升力。
為防止飛機受積冰的影響，通常會選擇在飛機（如上述區(qū)域）進行主動防冰系統(tǒng)，所有這些系統(tǒng)的設(shè)計目的都是為了防止或清除前緣表面的積冰，并給飛行員留出離開結(jié)冰環(huán)境的時間，目前氣動除冰仍然作為通用航空、公務(wù)機和商用渦輪螺旋槳飛機最常用的除冰方案。
目前即使在具有主動除冰系統(tǒng)（例如電熱除冰系統(tǒng)），也會有一些冰在表面上無法及時去除，經(jīng)過國外30多年的研究，大連義邦Villinger研發(fā)了一種適用于航空前緣、螺旋槳及其他部件，除冰的超薄柔性加熱層系統(tǒng)，適用于各種表面的電加熱的半導(dǎo)體涂料 (<0.2mm thickness, <150g/m2)，當施加電壓時，加熱層提供了一個均勻的、全面的熱量積聚，并發(fā)出紅外熱輻射，與零件的3D形狀精確地匹配，只增加0.2 mm的厚度，反復(fù)破損之后還可以繼續(xù)工作。只要接觸線保持完好的狀態(tài)，即使柔性加熱層被損壞出現(xiàn)多個孔洞，加熱層依然可以正常工作。
飛機結(jié)冰，地面和高空都存在影響氣動，飛行性能下降和安全隱患等諸多問題，目前處理飛機表面結(jié)冰較為常用的還有“滲透機翼”液體除冰和“氣體罩”系統(tǒng)，但這兩種方法都存在一定的缺點，目前德國“艾莎”航空已于Villinger合作，利用半導(dǎo)體柔性加熱層技術(shù)用于機艙地板內(nèi)飾，也在新能源電池保溫領(lǐng)域有所應(yīng)用，避免局部熱點以及由于熱效應(yīng)可能造成的結(jié)構(gòu)面或碳纖維層損壞等。
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