調(diào)查和向用戶通報機(jī)翼結(jié)冰對福克28和福克100噴氣機(jī)操縱特性或性能曲線的影響是福克飛機(jī)公司長期有效的傳統(tǒng)作法。
多年來，福克28飛機(jī)的飛行手冊一直包括地面積冰條件下建議的駕駛方法。建議的福克100飛機(jī)的駕駛方法已于1990年通過風(fēng)洞試驗(yàn)和模擬機(jī)試驗(yàn)并得到驗(yàn)證，1992至1993年得到進(jìn)一步完善。
1992年美國聯(lián)邦航空局（FAA）修改了美國聯(lián)邦航空條例（FAR）121部第629款，要求121部的飛機(jī)在1993年冬季之前采用地面除冰和防冰程序，要求進(jìn)行起飛前檢查、起飛前冰污染檢查和機(jī)翼冰污染專門檢查。
一、 起飛前目視檢查
FAR121部第629款現(xiàn)在要求飛機(jī)完成除冰/防冰后進(jìn)行兩項檢查：
——起飛前檢查。除冰/防冰液失效后和等待起飛前要進(jìn)行目視檢查；
——起飛前冰污染檢查。超過等待起飛時間后和起飛前5分鐘必須進(jìn)行起飛前冰污染檢查。無前緣縫翼飛機(jī)（如福克28和福克100）要用觸摸機(jī)翼來進(jìn)行觸覺檢查或用其他允許的方法進(jìn)行檢查。
福克飛機(jī)公司進(jìn)行了白天和夜間的用目視檢查取代觸摸檢查的試驗(yàn)，因?yàn)橛|覺檢查法非常麻煩。
二、 福克100飛機(jī)的黑條試驗(yàn)
在9月一個寒冷的早上，一架福克100飛機(jī)的內(nèi)側(cè)機(jī)翼貼上一塊黑色圖案和一塊白色圖案（大多數(shù)的機(jī)翼是白灰色的），機(jī)翼用二氧化碳滅火器冷卻，清除二氧化碳雪之后，向機(jī)翼表面噴灑水以形成結(jié)冰。
機(jī)翼結(jié)冰狀況可以通過座艙窗口隨時進(jìn)行觀察，黑色圖案上的小片冰肉眼可以看見，而灰色機(jī)翼上的小片冰肉眼卻看不見。黑色圖案上的半毫米至1毫米的糖晶體可以在10英尺的距離看到。
根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果FAA已經(jīng)同意用外部目視檢查取代觸覺檢查。FAA已發(fā)出了附加服務(wù)通告（Optional Service Bulletin），在飛機(jī)的外翼上應(yīng)用黑色條紋。美國航空公司的機(jī)械員可以借助升降平臺通過觀察黑色條紋上的情況對飛機(jī)的整個機(jī)翼進(jìn)行目視檢查。一家美國航空公司還將黑色條紋應(yīng)用于內(nèi)機(jī)翼，獲得從機(jī)艙內(nèi)進(jìn)行目視檢查的經(jīng)驗(yàn)。將來，這種方法可以取代艙外的目視檢查。
在燈光條件差的夜間，檢查機(jī)體上的冰和雪是很困難的。為獲得如何增加夜間冰雪的視見度，用不同的燈光進(jìn)行了試驗(yàn)。
機(jī)翼貼上一個黑色條紋圖案，一條熒光帶和兩條反曲帶。試驗(yàn)中分別應(yīng)用了三種不同的類光：紫外線燈、白泛光燈光、從機(jī)艙內(nèi)照出的手電筒燈光進(jìn)行試驗(yàn)。原先預(yù)料白色冰晶體在紅外線燈光下能被照見，但試驗(yàn)結(jié)果并不如此，熒光帶雖然能被照見，但看不見小結(jié)冰體。
在襟翼導(dǎo)軌整流罩上放一盞很亮的白泛光燈，從小的角度照亮機(jī)翼，冰粒的陰影使冰污染顯得很明顯，不過水滴和冰點(diǎn)無法區(qū)分。
反曲帶的試驗(yàn)結(jié)果令人驚奇地好，反曲帶把光反射回光源處。如把光源置于靠近眼睛或攝像機(jī)透鏡處，被照部位就可看得清楚。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，反曲帶上有白冰晶體時，光被折射，照見的反曲帶顯出暗淡的灰色。反曲帶上有水或Ⅱ號防冰液時，帶子顯得很亮，而且可以看到液體逐漸消退的過程。試驗(yàn)證明，在用手電筒從機(jī)艙內(nèi)照射的情況下，應(yīng)用反曲帶同樣行之有效。
上述有關(guān)目視檢查的進(jìn)一步試驗(yàn)還將在冬季的自然環(huán)境條件下進(jìn)行。
三、 結(jié)冰探測器
為了能容易地進(jìn)行起飛前的冰污染檢查，目前正在考慮引入結(jié)冰探測器技術(shù)，現(xiàn)可供選擇的結(jié)冰探測器分兩類，共有5種。
（1） 安裝在飛機(jī)表面的結(jié)冰探測器。這類探測器有3種，它是通過測定探頭頂部的變化來探測結(jié)冰情況。飛機(jī)在排除等候時可應(yīng)用這類探測器。
（2） 氣流擾動探測器。這類探測器有2種，用來探測探頭前方的氣流特性。這類探頭的優(yōu)點(diǎn)在于飛行過程中也能給出關(guān)于結(jié)冰的有用信息。
通過結(jié)冰探測器的試驗(yàn)，得出以下結(jié)論：
（1） 在實(shí)際中機(jī)翼上冰雪的分布是很不規(guī)律的，因此，結(jié)冰探測器不能完全代替目視檢查。
（2） 表面結(jié)冰探測器測定的是局部情況，這要求每個機(jī)翼上安裝好幾個探頭。
（3） 氣流擾動探頭獲得有效數(shù)據(jù)的空速是20至40節(jié)，其取決于冰的粗糙度、側(cè)風(fēng)量和風(fēng)紊流度。
結(jié)冰探測器的實(shí)用性試驗(yàn)還將進(jìn)一步進(jìn)行，如果效果好的話，將在機(jī)隊中推廣使用。
四、 機(jī)翼冰污染時的起飛抬頭技術(shù)
在福克28飛機(jī)的飛行手冊中，有如下建議：
“速度達(dá)到VR時開始抬頭，在3秒內(nèi)平穩(wěn)地將仰角增加至大約10°，這一抬頭操作的目的是為了使飛機(jī)獲得離地和初始爬升的正確姿態(tài)。隨著速度增加，達(dá)到V2時繼續(xù)抬頭至初始爬升姿態(tài)。”
關(guān)于在不利的氣象條件下起飛，手冊中有如下內(nèi)容：
“在采取了可能的預(yù)防措施還不能完全肯定機(jī)翼和尾翼的冰雪已經(jīng)除盡的情況下，如果跑道長度和凈空條件允許時，起飛被認(rèn)為是可行的。起飛時要降低抬頭速度，減少仰角，以得到較高的離地速度。”
1989年，福克公司對福克100飛機(jī)進(jìn)行了風(fēng)洞和模擬機(jī)試驗(yàn)，以評估上述的起飛操作建議是否適用于福克100飛機(jī)。
通過風(fēng)洞試驗(yàn)，得出了冰污染對福克100飛機(jī)升力曲線的影響，如圖1所示。試驗(yàn)中考慮的冰污染情況是：冰污染粒度尺寸與翼型厚度比為K/C=0.0002。從圖1可以看見，在有冰污染的情況下，最大升力系統(tǒng)降低了26%，失速迎角減小了6°。
圖1 冰污染對福克100飛機(jī)升力曲線的影響
在模擬機(jī)試驗(yàn)中，對比了4種不同的起飛抬頭操作技術(shù)：
——常規(guī)操作技術(shù)，這種操作可能導(dǎo)致地面失速的情況發(fā)生；
——改變抬頭速率，試驗(yàn)的抬頭速率范圍為2°/秒至8°/秒；
——減小抬頭仰角，隨后進(jìn)行第二次抬頭，即兩步抬頭法；
——提高抬頭速度VR。
模擬機(jī)試驗(yàn)結(jié)果表明，在有冰污染的情況下，有效的起飛抬頭方法有以下3種：
（1） 減小初始抬頭仰角；
（2） 降低抬頭速率；
（3） 提高抬頭速度。
以上試驗(yàn)情況可用圖2表示，從圖2中可以看到在失速仰角與離地迎角間有一個三角區(qū)，該區(qū)域中的仰角與速度是飛機(jī)的正常飛行情況。圖2中的3條曲線表示上述的3種起飛抬頭方法。
圖2 機(jī)翼冰污染時低于失速迎角的起飛措施
雖然研究工作得出了一些有利安全的起飛抬頭技術(shù)，但應(yīng)該注意的是，這永遠(yuǎn)不能代替完全的除冰/防冰程序。福克飛機(jī)公司認(rèn)為保證冬季飛行安全的最好方法就是嚴(yán)格保持飛機(jī)的清潔，即保證飛機(jī)沒有冰污染。確保飛機(jī)清潔的一條實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)是對飛機(jī)進(jìn)行兩遍的結(jié)冰檢查。
為了使目視檢查冰雪更加有效，某些福克噴氣飛機(jī)已經(jīng)應(yīng)用了黑色條紋方法。目前福克公司正在研究夜間目視檢查冰雪的新方法和新型冰雪探測器。
如果除冰措施和兩遍的結(jié)冰檢查仍不能完全確定機(jī)翼和尾翼上是否已沒有冰雪，起飛時就要用降低抬頭速率、減小抬頭仰角或增加抬頭速度VR的方法。
福克飛機(jī)公司建議與FAA的研究小組合作，制定一個冬季飛行操作的全面訓(xùn)練計劃，使飛行員認(rèn)識到冰污染對飛機(jī)性能的影響，并通過模擬機(jī)訓(xùn)練使飛行員熟練掌握在不利的氣象條件下的起飛技術(shù)。
（孟照蓉）
