Page 80 - 航空电子传感器技术的研究与应用

第二章 航空电子传感器发展

六、防结冰探测器

飞机结冰会导致飞机操稳品质下降，影响飞行安全。目前绝大多数民航客机
出厂时都有配备防结冰传感器。防结冰传感器一般位于机头部位，垂直于机头蒙

皮安装。防结冰探测器通以交流电，并以一定频率振动。当飞机进入结冰条件，
探头开始结冰时，探头的震动频率会随结冰质量的增加而下降，当下降到设定值
时会发出结冰警告，并自动接通机翼和发动机整流罩的防除冰系统，但自动防冰

一般仅在飞机离地后才能工作。
飞机在结冰条件下飞行时，为保证飞行安全，驾驶员必须在飞机临界表面形
成危险量的结冰前使飞机飞离结冰区，或者及时启动结冰防护系统，确保临界表
面不会积聚危险量的冰。因此获得正确的结冰探测信号，指示机组人员开启防除
冰系统非常关键。结冰探测器用于探测飞机结冰，当飞机进入结冰气象条件，或

者飞机关键部位结冰厚度达到一定程度时，发出报警信号，机组人员据此开启飞
机防除冰系统，降低飞机在结冰条件下失事的可能性。结冰探测器研究至今，结
冰探测原理已发展到十几种，包括视觉观察、障碍式、压差式、潜热式、微波式、

超声脉冲回波、光学折射、红外线、热流等，这些原理有些已经应用于各种结冰
探测的系统中，有些还处于研究阶段。
（一）结冰探测原理
1. 视觉提示
在白天情况下，一种最简单的探测结冰条件的方法是飞行员关注在风挡玻璃

的非防护区域如风挡雨刷上的冰积聚，飞行机组可以从视觉观察推断出结冰速率
信息。对于夜间的结冰探测，通常采取照明方式提示冰积聚。通常情况下照明灯
光会透过风挡玻璃，但不会引起飞行员的注意；当出现结冰时，照明灯光会分散，

指示冰积聚。
2. 潜热
利用潜热原理的结冰探测器有两种方式来指示出现结冰。第一种是使用通过
电阻元件的周期电流脉冲来加热探针。如果探针上有冰积聚，那么在温度上升时
将会暂停在 0℃（32 ℉），电子设备会感应并指示这种情况。第二种方式是通过

测量维持探针在预定温度所需的功率来提供结冰条件指示。由水滴的撞击会引起
功率增加，从而表明飞行环境中存在水；在空气总温（TAT）低于 10℃（50 ℉）

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