飞机在运行的过程中，会碰到各种各样的复杂的天气现象，主要有雨雪雾冰等等，据我国民航组织统计的数字显示天气原因引起的飞行事故占百分之三十一，而航空技术发达的美国，与天气有关的重大飞行事故比例也高达百分之三十三，其中对飞行安全危害最严重的就是飞机的机体结冰，从40年代起共有126起因飞机积冰造成的飞行事故，结合所飞的B747-400机型，探讨积冰对飞机的性能和飞行安全有何影响，以供大家相互学习。
一、根据飞机积冰部位的不同， 积冰对飞机的性能和安全主要有以下危害：
1、积冰使飞机升力面积减小
调查和分析显示，飞机在空中飞行时，飞机积冰在机翼和尾翼前缘最多，一旦积冰，使飞机的空气动力特性和飞行特性显著变坏，机翼形状变形，破坏空气绕过翼面的平滑流动，使飞机升力减小，阻力增大，流线形部位的形状发生变化后，导致摩擦阻力和压差阻力都增大，根据有关方面的飞行试验，机翼、尾翼积冰时，总阻力增加约70%～80%；巡航时还会影响飞机的升限和最大飞行速度，使失速空速增大，燃料消耗增加。机翼积冰若在大迎角下飞行时，使机动性能和着陆性能变的更差。如果操纵面的主要区域有冰、雪、霜，操纵面会冻结在原有位置或动力受阻，比如水平尾翼上积冰，会使飞机的重心位置改变从而飞机重心前移，影响飞机的航向和飞机的安定性，在起飞和着陆时还可产生下俯力矩，导致机头下俯。根据有关飞行试验，在机翼上有0.1英寸（2～3毫米）一层霜，会使失速速度增加约35%，起飞滑跑距离增长一倍。当积冰的飞机起飞时，气流会从机翼上过早地和明显地分离。所以积冰的飞机离地升力系数比正常飞机小15%～20%。
2003年11月24日，某公司CRJ-200飞机，在兰州机场起飞（在兰州过夜后执行早班，前日晚上兰州为霜冻天气），因没有落实地面除冰霜，致使飞机带霜起飞，离地后飞机发生非指令性滚转，最大坡度达45度。某公司BAE-146，飞机从武汉飞呼和浩特，高度7800米，先是飞机积冰，然后掉转速，最后发展成不可控制的飞机掉高度。事后经过英国宇航局分析，是由于飞机积冰严重，出现不可控制的海豚摆。2004年11月2 1日，某公司在包头起飞后，由于飞机带冰、霜起飞，无法控制引起坠机空难。
2、起落架装置上的结冰，会在收和放轮时损坏起落架装置或设备，积聚在起落架上的冰雪脱落，也会损坏地面设施和砸伤地面人员；日本东京机场，就严格规定在飞机进入陆地前将起落架放下，也是这个目的。
3、飞机动、静压孔积冰
这两处积冰，会使速度表、高度表、迎角指示器、M数指示器、升降速度表等一些重要驾驶仪表失效或者失真，使飞行员失去判断飞行状态的依据，飞机可能已进入危险状态而使飞行员无法觉察。如果因此而给自动驾驶系统提供了错误的信息，就会出现非指令性的飞行状态。
4、发动机进气道口和动力装置积冰。
积冰出现在进气道口，阻滞气流，使气流发生局部分离，积冰还可在道口产生大的冰圈，改变空气的动力特性，当冰屑脱离，进人发动机的叶片，从而造成叶片的机械损伤，使发动机的功率降低，影响发动机正常工作，危及飞行安全，严重时，造成发动机损坏或熄火。1985年2月1 5日，某航空公司一架DC9客机，起飞后，两台发动机因吸入冰块发生喘振而坠毁。
5、飞机风挡积冰会严重影响飞行员目视飞行，大大降低其透明度，使目视条件大大恶化，难以判断周围视野，给起飞、着陆造成困难，特别是在着陆时，由于判断着陆高度不准确，可能影响着陆安全，严重时会出现危险，特别是飞机起飞和着陆阶段。某航空公司B747-200货机在安克雷奇落地瞬间，由于左座风挡突然积冰，不得不交与右座操纵，落地后拖车拖飞机。
6、飞机天线积冰会影响通讯，甚至中断联络。强烈积冰能使天线同机体相接，发生短路，无线电航行设备失灵。
7、飞机在地面结冰时还会因除冰而引起航班的延误率
总之，虽然积冰对飞机产生很大的危害性，但也可以人为的去避免，只要把积冰的原因和条件分析清楚，就可避免飞机积冰。
二、飞机容易形成积冰的几种情况：
1、相对湿度很高，温度和露点之差1°C以内，外界温度大约-4°C到1°C之间，有可见的潮湿的雾、雪、低云时，在地面容易使飞机机体形成积冰。
2、在空中TAT为10°C以下，SAT在40°C以下，飞机在云、雾、雨、湿雪中或者由寒冷的高层进人暖湿的低层飞行时，飞机的流线形部分，动力装置、设备外露部分，机体等碰到过冷水滴，当机体表面的温度低于0°C时，就会在机体表面的某些部分因冻结而形成积冰。
3、不可见的结冰，近几年研究发现：通常存在于高度25000尺以上，发生在雷雨或对流风暴附近，常会有轻到中度颠簸，而机组通过雨刷或窗框无法看到的结冰现象。
4、飞行实践表明，云是积冰的主要天气现象，其中积云、积雨云层、层积云、高积云、雨层云、高层云是最容易形成积冰的云体。在接近云的锋面时，当飞行高度上温度适宜时，积冰频率比较大。而锋区中度积冰的频率比均匀气团中高一倍，而强烈积冰则高八倍。云层温度是影响飞机积冰的主要参数之一，据有关报道，飞行在0～-40°C甚至更低的云温条件下，都有积冰可能。综合有关积冰发生率统计报告，可以得出下述结论：飞机积冰一般发生在0～-20°C的温度范围内，尤其在-2～-10°C温度范围内遭遇积冰的次数最多，而强烈的积冰主要发生在-2～-8°C的温度范围内。
三、地面做好预防，提倡无污染起飞
首先是飞行前认真研究起降场和航线天气情况，实况和预报相结合，充分了解自己所飞航线区域的天气情况（0°C等温线的高度），收集积冰预报资料，确定可能积冰条件，制定出预防措施和应急措施（如脱离结冰区的办法、返航、备降等）。仔细检查飞机除冰设备是否处于良好状态，做好防冰除冰的准备工作。如果机身上已有冰霜，则必须彻底清扫干净，做到一看两遵守三建议：看飞机的表面和观察机坪周围参照物的可见霜层，来做初步判断，通过周围积霜情况，判断机翼上表面是否有积霜。最好亲自用手去触摸飞机表面。两个遵守：严格遵守《除、防冰手册》规定的时间，地面除冰后，尽量减少在地面的滞留时间：I型除冰液无防冰能力，只能用于除冰；Ⅱ型除冰液根据比例不同，时间限制也不同。遵守民航局和121FS-R2的规定：当有霜、雪或者冰附着在飞机机翼、操纵面、螺旋浆、发动机、进气口或者其他重要表面上，任何人不得使飞机起飞（由于燃油温度低，在机翼下表面形成一层3mm厚的薄霜出外）。三个建议：建议对于长时间停场未起飞的飞机，停在机库内或者尽量南北停放，在滑行前要对飞机的操纵系统进行检查。建议在低温的雨雪天气条件下滑行时，将襟翼收起滑行，防止滑行过程中襟翼和襟翼的传动装置被雨、雪堆积而结冰，建议尽量在中心线及无冰区滑行，速度不要大于10海里/小时，起飞滑跑前完成发动机试车，即将发动机推力静态加至马力N1到70%，并保持15秒观察到发动机工作稳定后，方可松刹车起飞。
四、空中保持无线电畅通，熟练使用气象机载设备
飞行时，调高座椅，经常从风挡向外观察天气，当从前机或者管制员那里听到空中天气通报或者飞机绕航情况时，拿出云图，观察飞机外部是否有云区，打开气象雷达，选择避开或者进入较轻结冰区的路线。原则是尽量避开至少20公里以上的距离，尽量朝着雷暴的上风方向飞行；尽可能不要从云体的上方通过。在进入结冰区之前，一般都有颠簸，遵守速度规定290-310/0.82-0.85。接通发动机防冰系统，B747-400飞机的机翼防冰系统采用发动机引气加热的方式对飞机的机翼前缘除冰，因而机翼防冰既有防冰的功能，也有除冰的功能，当前缘襟翼伸出时，机翼防冰就无效了。建议用除冰方法较好，即当外界存在结冰条件时，不要急于打开机翼防冰电门，等机翼前缘的冰结到一定程度后，再打开机翼防冰电门。这样，前缘积冰突遇热引气后就会爆裂而脱落，如此反复循环使用，能保持比较清洁的翼型表面，将因长时间使用机翼防冰造成的融冰后延现象减至最小。如果积冰不强，对飞行无大影响，飞行时间又不长，可继续飞行。
利用气象雷达判明云体的大小强度和高度，至少在60NM前将决定报告管制员，其基本方法是：上升方式：距离40-80NM来说，角度调整：5000英尺3度，10000英尺2度，15000英尺1度，20000英尺0度，20000英尺以上每上升5000英尺下调0.5度。下降方式：以20000英尺为分界线0度：80NM/10000英尺2度，40NM/5000英尺3度，20NM/2500英尺4度。巡航时，左ND放在80NM 将角度调到雷达边缘有少量回波，右ND放160NM。判明主体的高度：（海里距离）乘（100）乘（雷达角度）加（高度英尺）。增益方式一般在海上飞行时才用。颠簸方式在40NM内才起作用。
如果积冰较强，影响操作时，应迅速脱离积冰区，其方法是改变飞行高度或者改变航向或者二者结合。实际飞行中，通常多采取改变飞行高度的方法，因为积冰区的厚度很少超过1000米。当飞机已遇到强积冰而除冰设备不能奏效时，应沉着冷静，保持平飞，尽量避免急转弯、急剧上升和小半径盘旋飞行等剧烈动作，及时联系备降场，就近降落。着陆时也不要把油门完全收尽，否则会导致飞机失速的危险。
另外还有两点要注意的事项：1：在停机后如预计停放时间较长或过夜，并且有冻雨或湿雪现象，气温较低（在0℃以下），检查发动机进气道的积水、雪、冰，并加以清除后盖上进气道的盖子，将客舱门、货舱门和电子窗门全部关闭，将所有的水和污水全部排尽，放水口要擦干，以防止结冰，冻坏加/放水口。2：如果飞机存在积冰现象，那么在地面上也往往伴随着地面结冰现象，在起飞和落地的过程中，更应该注意污染跑道上对侧风和污染跑道的规定。
总而言之，不管飞机哪个部位积冰，都会影响飞机的正常运营，严重时则危及飞行安全造成人员的伤亡，因此各国都投入了大量的人力和物力，研制气象设备和分析研究天气现象，加强信息交流。随着民航事业的发展，先辈们从实践中总结了许多宝贵的经验，只要认真的去领会，在飞行中加以灵活的运用，就会杜绝因积冰而引起的飞行事故，将公司的损失减小到最少，也可使天气的不利处变为有利处，就像大家出差时经常说的祝福语：一路随风。
