开题报告-飞机结冰的危害

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1、 学士学位论文开题报告飞机结冰的危害飞机结冰的危害作者姓名：作者学号： 38161321 学科专业：飞行技术指导教师： 培养院系：飞行学院2013 年 11 月 27 日目 录1 1 课题的选题依据课题的选题依据.1 11.1 课题来源和背景 .11.2 课题意义 .12 2 国内外发展现状及应用国内外发展现状及应用.2 22.1 国外研究现状 .22.2 国内研究现状 .43 3 选题的研究方案选题的研究方案.5 53.1 论文研究内容 .53.2 关键问题 .63.3 研究方法及技术路线 .63.4 论文的可行性分析 .74 4 预期达到的目标及成果预期达到的目标及成果.7 75 5 论文

2、工作计划论文工作计划.7 7主要参考文献主要参考文献.8 8北京航空航天大学学士学位论文开题报告11 课题的选题依据课题的选题依据1.11.1 课题课题来源和背景来源和背景 飞机结冰是飞机在飞行中经常可能遇到的表面某些部位聚集冰层的现象。结冰后会对飞机飞行产生不利的影响, 如飞机损伤甚至机毁人亡。据美国国家运输安全委员会( NT SB) 统计: 1976 至1979 年间, 美国共发生178 起民用飞机因结冰而引起的飞行事故, 其中灾难性事故100 起, 占结冰引起的飞机事故总数的56% 。我国幅员辽阔, 南北、东西气温变化很大, 高寒地区、山地、大面积水域的国土面积占有相当大的比例, 气象条

3、件十分复杂, 飞机结冰现象的提高y有助于全天候飞行的需求, 飞行中遇到结冰气象的几率将大大地增加。根据以前的教训, 应该对飞机结冰问题的研究给予高度的重视, 了解飞机结冰的条件、机理, 并对结冰导致飞行性能、飞行品质的变化有明确的认识和把握。1.21.2 课题意义课题意义对飞机结冰的形成条件，形成位置及可能造成对飞行的危害进行剖析，并对已经结冰的情况的处理办法进行系统总结。对国内外的研究成果予以陈列及浅显理解。并对国内外两起因结冰引起的重大事故予以剖析，并附作者个人理解。结合作者飞行经验，对飞机结冰的危害及处理方法给予直观的理解。2 国内外国内外发展现状及应发展现状及应用用2.12.1 国外研

4、究现状国外研究现状最早进行云中过冷水结构特征的观测是在德国进行的。W.Peppler 于 1923年开始做了大气中结冰过程的实验研究。在上世纪 40 年代，美国民用航空咨询委员会，道格拉斯飞机制造厂等单位联合，提供了有关不同类型云中过冷水含量的观测资料。到上世纪 50 年代初，美国对飞机结冰的自然环境及其对飞机的影响，做了大量探索和理论研究工作，并制定了飞机自然环境结冰飞行标准。要求飞机制造商在飞机设计、飞机制造中必须满足这个标准。其后，许多国家也制定了适合国情的条例。北京航空航天大学学士学位论文开题报告2随着航空事业的发展，人类和飞行器接触的机会越来越多。为了保证飞机安全飞行，在国外飞机结冰

5、研究从未停止过。象美国的 NASA 进行了许多重点研究。此外，加拿大、法国、前苏联、瑞士、英国等西方国家也先后开展了这方面的研究，其中瑞士前苏联飞行安全联合小组通过长期合作取得了很多实用性成果，为结冰研究提供了宝贵经验。有 Boeing 公司参加的加拿大大西洋风暴二期计划使用 C580 飞机进行了结冰的研究，在实验室过程中，飞机外部安装有探测仪器，对周围大气状态参数进行记录，这些参数包括大气中过冷却液态水含量（SLWC)和有效平均水滴直径（MVD)以及过冷却液态水滴云层的长度范围等。目前由 lllinois 大学，Ohio 州立大学和 NASA 研究中心联合启动了智能防冰计划。智能防冰系统的具

6、体功能包括：1）检测结冰的出现及对飞机性能稳定性和操纵性的影响；2）检测结冰和结冰保护系统的性能；3）提供必要结冰信息；4)调整飞机的控制规律，保持飞机的飞行品质，提醒飞行人员有关控制规律及自动驾驶状态的信息。这一计划十分复杂，不仅涉及到飞行试验也与数值计算有关，现在才处于开始阶段。2.22.2 国内研究现状国内研究现状目前，我国对飞机结冰这一领域的研究相对薄弱，科学资料积累少。现在国内航空部门用的结冰资料大多数借鉴国外研究成果。在 1986 年，哈尔滨飞机制造公司对 Y12 型飞机进行了自然结冰飞行试验和在干空气中带人造临界冰型的飞行试验。通过 14 次飞行试验，7 次取得了结冰数据，通过数

7、据分析，探讨了结冰对飞机飞行性能的影响，对失速速度的影响，对操文特性的影响，以及对着落性能的影响。并得出这样的结论：在我国现有条件下的新机研制中，用分析论证、飞行验证，最后修改定型是确定飞机结冰部位和防护措施的较切合实际的方法。数值计算方面，国内许多大学利用数值方法分析研究翼型绕流流场及气动特性的影响：对于翼型采用分区多块网络技术，结合发向外推的代数方法和求解椭圆形方程方法，生成高质量计算网格。北京航空航天大学学士学位论文开题报告33 选题的研究方案选题的研究方案3.13.1 论文研究内容论文研究内容研究内容由两部分组成，第一部分是结冰机理及各种部位结冰危害.第二部分是飞机的防除冰方法。具体包

8、括：北京航空航天大学学士学位论文开题报告41. 绪论1.1 课题研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 本文研究思路2. 结冰机理2.1 飞机结冰与结冰环境2.2 飞机结冰部位及危害 3. 飞机防冰除冰方式 3.1 飞机防冰除冰方式综述及容冰技术浅析 3.2 结冰条件下的操纵建议4.地面防冰除冰5. 国内外事故分析 4.1 包头空难 4.2 全美航空 405 号航班事故 6. 结合飞行对飞机结冰的个人认识 7. 结论 8. 参考文献3.23.2 关键问题关键问题本课题的关键问题是：（1）如何结合各种情况下飞机各部位结冰的现象与除冰防冰的方法联系起来，这是本课题研究的重点。北京航空航天大学学

9、士学位论文开题报告5（2）如何结合自身的飞行经验和体会，对飞机结冰的现象及危害进行系统认识，这是本课题研究的难点。3.33.3 研究方法及技术路线研究方法及技术路线3.3.13.3.1 研究方法研究方法本研究在大量查阅国内外文献的基础上，结合结冰机理及危害理论，分析和诠释飞机结冰所引起的飞行事故。本研究以实际案例分析为依据，对飞机各部位结冰的除冰防冰方法进行分析，加深对飞行安全的认识。从本人的飞行经历出发，总结对飞行安全的个人认识。3.3.23.3.2 技术路线技术路线 本研究通过大量查阅资料，对飞机结冰机理及各部位结冰危害进行分析，结合本人飞行经验及国内外飞行事故对结冰危害及防除冰方法进行更

10、深层次剖析。 3.4 论文的可行性分析论文的可行性分析（1）论文理论支撑：关于飞机结冰危害的问题，国内外已经有大量相关研究成果和案例可考，为本课题的研究提供了理论支撑。笔者已经查阅了大量研究成果和参考文献，为课题的开展提供了理论基础。（2）论文课题保障：通过对国内外研究成果的分析，并结合自己的飞行经历，对飞机各部位结冰除冰防冰予以理解与剖析。4 预期预期达到的目标及成果达到的目标及成果本文预期达到的目标及成果主要如下。（1）通过分析得出飞机结冰机理及天气的影响因素。北京航空航天大学学士学位论文开题报告6（2）整合、总结现有的飞机各部位结冰理论。（3）理论结合实际，得出飞行中结冰主要预防措施及除

11、冰方法。（4）总结本人飞行技术专业理论学习和飞行实践的体会。5 论文工作计划论文工作计划 2013 年 11 月 20 日2013 年 11 月 27 日完成开题报告。 2013 年 11 月 28 日12 月 11 日完成查找资料以及论文第一章的工作。 2013 年 12 月 12 日12 月 21 日完成事件分析，自我总结的工作。 2013 年 12 月 22 日之后完成结论，完成论文工作。主要参考文献主要参考文献【1】高空高速飞行气象条件.气象出版社.【2】安全飞行原理. 中国民航出版社.【3】飞机防冰系统.航空专业教材编审组出版.【4】 B737300 飞行手册.波音公司.【5】 蒋天俊. 结冰对飞机飞行性能影响的研究 D. 南京: 南京航空航天大学硕士论文, 2008.【6】刘根林, 沈海军. 飞机防冰与除冰技术综述 J. 江苏航空, 2003 ( 4) : 18- 20.【7】 张智勇. 结冰飞行动力学特性与包线保护控制律研究 D. 南京: 南京航空航天大学 硕士论文, 2006。【8】Combining Control Input with Flight Path Data to Evaluate Pilot Performance in Transport Aircraft