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A320大翼防冰:符号和背后的逻辑
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什么时候是琥珀色的?

 

提问:A320引气页面,ANTI ICE 旁边的三角形符号,什么时候显示琥珀色?

 

 

这个图片,来自《大翼前缘大脾气》。正好一起复习一下。

 

三角形是大翼防冰活门的符号。左侧的符号是琥珀色,这表明:在高空中尝试使用APU引气进行大翼防冰之后,飞机给了警告。而右侧的符号是绿色的,表明飞机检查了使用发动机进行大翼防冰之后的参数,认为是正常的;后边将马上指出这里的参数是压力。

 

触发这个警告(琥珀色信息)的逻辑,见于 AMM 31-67

 

The triangle is displayed in amber when:

· the aircraft is on the ground (from the landing gear status)

and the related wing anti ice valve is not closed (for 10s)

· or there is an overpressure or an underpressure.

 

翻译一下,两种情况导致大翼防冰三角形符合显示为琥珀色:

- 飞机在地面,使用大翼防冰超过10秒钟;

- 超压和低压

 

出乎意料的是:当防冰活门在转换期间,这个三角形符号并不显示为琥珀色,而是直接不显示的。这和很多电门上的FAULT灯就不同了。

 

02

对以上逻辑的详细解释

 

从这儿说起:在地面使用时,超过10秒钟发出警告。

 

奇怪得很吧?到底在地面能不能用大翼防冰吧?有危险?有害?那干脆不让用得了呗?有冰就除,没冰就用防冰液,这不是常规操作吗?

 

事实上,至少从飞行操作程序来看,机组是不允许在地面使用大翼防冰的,但是机务得做相关的测试啊。这就是为什么最终还是给了这么个折中方案。一起来看维修手册

 

TASK 30-11-00-710-001-A

Operational Test of the Wing Ice-Protection System

 


注意着重标出来的信息:大翼防冰电门按入10秒之后,符号变成琥珀色。其他重要信息:这个测试只进行30秒,目的在于保护结构;APU引气压力应该大于0.7 bar(大约10 psi)。

 

即使是拿到了手册,照样是外行看热闹啊。我们来看门道吧。

 

1、这里的10秒,是在地面才有的逻辑;如果未触发琥珀色显示,那么很可能相关的计时继电器或者空地逻辑出错了。30秒自动关闭同样是只有在地面才成立的。

 

即使活门本身已经自动关闭,也要手动关闭电门,ECAM 再等5秒钟,就会给出进一步的提示:在地面时电门位于ON位超过35秒就有警告!

 

 

在空中的,哪怕是用于去除已有的冰晶,绝大多数情况下需要的时间也是非常短的。下面的动图是1:1的时间速率。但是飞行手册对于在空中使用大翼防冰没有时间限制,这既是因为有足够的对面气流来帮助冷却大翼前缘,也是因为引气和热防冰系统已经有了很完善的保护机制(各种自动操作和警告)来确保安全。

 

 

2、(在地面)限制时间,为何能保护结构?或者反过来问:不限制时间,为何会损伤结构?原因在于大翼前缘是铝合金材料,在大约150℃以上时机械性能就会有显著下降。

 

当然我们也可以脑洞一下,某个魔改过的飞机或者某个未来机型用了更强大的材料来做大翼前缘,那么很多事情就都改变了。

 

3、APU引气是可以用于大翼防冰测试的,这表明有关的“not permitted”是针对机组而设置的。在空中,APU的压力和温度都明显低于发动机,这是它不允许被用于飞行操作中的大翼防冰的原因。

 

 

如果压力不够温度来凑,或者温度不够压力来凑,总之热量足够了,并且大翼也能承受,那么也不是不可以使用APU来进行大翼防冰。无奈APU是个不争气的弟弟,所以娇气的大翼就还是得交给强大的发动机来保护。

 

当然我们也可以畅想:在未来某个厂商把APU做成了空中“备发”,那同样也会改变很多逻辑。霍尼韦尔笑了……

 

4、APU引气只要有10 psi就够了。这意思是大翼防冰活门只要 10 psi 就可以打开了。10 psi 很小,用手就能推开。我们对比一下参数,就知道在空中 APU 虽然差劲但也还是能打开这个活门。好巧不巧的是,刚好只有 14 psi,刚好低于触发警告的下限(1 bar 或 14.5 psi),所以在这个图片里三角形符号是琥珀色的。

 

 

事实上,超压也可能触发警告。下边这张图片(来自TTM),显示了2个压力电门,它们位于防冰活门的下游(外侧)。

 

 

注意,这里的“电门”(switch)指的是能感受物理参数,并在一定数值触发电路通断的部件,而不是驾驶舱里由人去操作的部件。触发高压关断的数值是 30.5 psi,触发低压关断的数值是 14.5 psi。到达数值时,电路关断,因此活门关闭。对于正常使用大翼防冰来说(发动机引气),压力应该足够高,但是又不能太高,范围体现在这两个数值里。

 

在大翼防冰的热引气管道里,单位空间内新增加的空气热量,和温度有关,也和流量有关。而流量实际上是用压力来度量的,所以控制为了这个热量,既可以监控温度,也可以监控压力。A320选择了压力,B737NG选择了温度,其他机型也各有各的选择。

 

大翼前缘大脾气:怕冷怕热爱挑剔

 

至此我们其实已经纠正了老文章里的两处错误。一处是大翼防冰的正常使用,在空中没有使用时间限制;另一处大翼热防冰没有过热保护,因此也就没有过热电门,明显的笔误。

 

 

 


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