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飛機因應大雪紛飛時的對策:除冰與防冰!

欣傳媒
飛機因應大雪紛飛時的對策:除冰與防冰!
前幾天,強烈的冷氣團襲擊臺灣本島,本島有許多地方下雪或下霰,同時間,比臺灣緯度更高的日本、韓國更是大雪紛飛,導致許多機場發生延誤或關閉。

當大雪來臨,不僅人需要吃飽穿暖,飛機要在攝氏零度的環境下操作,也需要有對應的除冰與防冰程序呢! 夾雜雨水與雪的氣候,是飛機最怕、容易積冰的氣候(圖片來源:fabg提供) 飛機積冰的條件與危害結冰的氣象因素有四項:高度、溫度、雲層中含水量及水滴直徑,依據研究,高度在22,000英呎以下,溫度攝氏0度以下,雲層中含水量超過每立方公尺0.125公克,以及水滴的直徑在0.015~0.05mm時,飛機表面就有可能結冰。

通常而言,在機翼翼面前端、飛機發動機進氣口的前緣、量測速度之皮托管、突出於機身的通訊天線、以及駕駛艙前之風擋玻璃板等位置,都是飛機在飛航時很容易結冰的地方。

在飛機上,不同結冰位置造成的危害也不太相同,如果是機翼結冰,積冰會擾亂機翼上的空氣氣流,也可能會導致控制飛機上下左右的翼面因結冰而無法操控;如果是飛機發動機進氣口結冰,不僅會影響發動機效率、脫落的冰塊也會危害發動機扇葉或螺旋槳扇葉;如果量測速度的管路被積冰影響堵塞,會導致飛機系統收到錯誤的速度,不僅飛機自動駕駛系統無法正常運作,也會影響駕駛艙的決策判斷。

天氣低於零度但天候晴朗時,冰與雪就不太會影響飛航作業(圖片來源:fabg提供) 飛機遇上冰雪怎麼辦?因此,一旦有積冰的可能性,航空公司就必須啟動防冰作業。

一般來說,在飛機起飛前,當大氣溫度低於攝氏5度以下、且天空已經有明顯的水汽條件時,飛行員就要啟動飛機的防冰系統,這時飛機就會在必要的管路上加熱、飛機也會將發動機的部份熱空氣吹進機翼前緣避免機翼積冰。

同時,在冰冷的天氣與雲層中,會出現略低於零度、但仍保持液態的「超冷水」,一旦飛機穿越這些雲層時,這些水會快速地成為機上的積冰,所以飛行員也要留意在寒冷天候中、帶有濃厚水汽的雲層,並且盡可能避開這些危害的雲層。

位於螺旋槳飛機機翼前緣、黑色的「除冰靴」,可吹入發動機的熱空氣、以膨脹消除積冰(圖片來源:fabg提供) 當然,如果地面溫度已降於攝氏0度以下時,飛行員就需要依據天候狀況,視需要請地面人員協助進行除冰與防冰程序。

除冰與防冰程序還可分為兩類,有比較簡單的一階段防冰程序、以及比較複雜的二階段防冰程序。

一階段防冰程序是直接噴灑加熱的防冰液溶劑,在噴灑同時達到除冰及短時效防冰的目的,通常在非嚴重的積冰天氣執行,比較難以讓飛機有長時效的防冰保護;二階段防冰程序則先噴灑的是加熱的稀釋防冰溶劑或加熱的水去除機上積冰,去除後3分鐘內再將高濃度的防冰溶劑噴灑於機身與機翼,提供長時效的防冰保護。

一般進行防冰作業後,防冰劑大約可以維持15-20分鐘,而且飛機在排隊等待時、也要避免前一架飛機的熱廢氣導致防冰劑時效縮短,所以通常防冰作業都會在鄰近跑道的特殊停機坪內作業,讓飛機做完除防冰之後,趕快滑行至跑道起飛。

飛機突出的空速管、是飛機最容易積冰之處,躲在機鼻下方、也能較易避免下雪而積冰(圖片來源:fabg提供)當然,如果大雪已經下到除防冰作業無法因應冰雪的堆積、或者是跑滑道設施已經來不及清除積雪時,機場就會關閉以維持飛行安全。

另外,像是桃園機場這種亞熱帶機場,因為機場氣溫不會發生長時間零度以下的情形,故機場並沒有除防冰相關的設施以及防冰溶劑時,萬一出現短暫的零下溫度,機場也有可能會宣佈暫時停止營運,以維護飛航安全。

過年連假,如果各位有飛到更冷的北國,不小心因為大雪延誤或航班取消時,就請大家多點耐心喔~不是飛行員和機場單位不讓大家飛,而是面對大雪天候,更要加倍留意飛航安全,才能讓大家都能開心出門、平安回家。

本文作者│fabg的部落格作者,從幼年時代追著飛機的軌跡移動、到長大每天仍然與航空業打交道。

因緣際會下常常搭飛機、更要每天研究航空業的變化,閒暇之餘透過文字與相片記錄,和愛好航空的朋友們一同分享航空領域的奧秘與樂趣。

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