一年一度聲勢浩大的“人類大遷徙”——春運已經拉開帷幕。根據預測，今年春運期間，我國民航旅客運輸量將突破8000萬(wan) 人次，有望創曆史新高。

安全是航空運輸中永恒的第一主題，如今數九寒天，全國大部分地方隨時都可能出現不同程度的雨雪天氣，著實給民航飛機的起降與(yu) 飛行安全帶來不小壓力，也給回家心切的旅客們(men) 帶來許多困擾。

冬季的低溫天氣對民航飛行安全的不利影響主要體(ti) 現在兩(liang) 方麵：其一是對飛機自身的影響，其二是對飛行環境的影響。

1. 積冰對飛機的影響及解決(jue) 措施

（1）飛機上有哪些可能結冰的地方？結冰後又會(hui) 帶來哪些影響？

在冬季的嚴(yan) 寒環境之下，飛機麵臨(lin) 的最大考驗就是積冰。當飛機在室外露天停放時，如果遭遇雨雪天氣或夜間濕度很大，很容易在機身表麵形成積冰。如若不及時清除積冰，將給飛行安全帶來諸多不利影響。

不及時清除積冰，將給飛行安全帶來諸多不利（來源：新華社）

1）機翼積冰

冰層可以改變飛機的氣動外形，機翼和尾翼結冰後會(hui) 使表麵粗糙度增大，從(cong) 而增加了飛行阻力，減小了升力。試驗分析發現，即使機翼前緣的積冰厚度隻有一毫米，也會(hui) 使飛機的飛行阻力陡增40%，而升力驟降30%。

此外，機翼積冰還對飛機的操縱性造成嚴(yan) 重影響。比如，一旦操縱麵結冰，機身的質量分布即發生改變，操縱杆上的作用力也會(hui) 隨之變化，操縱效率將大大降低。而藏在操縱麵縫隙間的積冰則更為(wei) 危險，它能夠導致操縱麵卡死，甚至能讓飛機完全喪(sang) 失操縱性能。

貴陽龍洞堡國際機場的工作人員正給機翼除冰（來源：新華社）

2）發動機積冰

當周圍的環境溫度低於(yu) 5°C時，飛機的發動機進氣道、壓氣機等部位就極可能結冰。一方麵，進氣道積冰會(hui) 使發動機的氣動性能大為(wei) 惡化，而另一方麵，壓氣機葉片上的積冰還可能會(hui) 隨著振動而脫落，造成發動機零部件的結構損傷(shang) 。這些都會(hui) 令發動機的工作效率降低、有效推力下降，嚴(yan) 重時甚至可導致發動機損毀或停機，威脅航行安全。

3）其他部位積冰

除了機翼與(yu) 發動機這兩(liang) 個(ge) 最關(guan) 鍵的部位之外，嚴(yan) 冬的低溫還可能會(hui) 使飛機其他暴露在環境中的裝置結冰。比如，積冰可能會(hui) 讓飛機上用於(yu) 接發無線電波的天線失靈，機上無線導航設備無法正常工作；如果空速管存在積冰，很可能會(hui) 使空速表、氣壓高度表等重要儀(yi) 表的示數失真，飛行員難以判斷飛機的實際飛行狀態；起落架積冰則更為(wei) 危險，如果起落架因積冰而無法收放，將直接影響飛機在起飛和降落階段的安全。

長春龍嘉國際機場的工作人員給飛機除冰雪（來源：新華社）

（2）飛機如何清除積冰？

1）人工除冰

為(wei) 了確保冬季飛行安全，航空公司都會(hui) 在飛機起飛前進行積冰檢查和除冰作業(ye) 。如果發現機身存在積冰，地勤人員會(hui) 采用專(zhuan) 門的除冰車進行處理。地勤人員首先通過除冰裝置除去機翼等部位的積冰，然後將由乙烯乙二醇或丙烯乙二醇製作的防凍劑以較高速度噴灑到機身上。這種防凍劑需加熱後噴灑，能有效降低飛機表麵濕氣的冰點，即使在零下16°C也不會(hui) 結冰。不過，人工作業(ye) 無疑會(hui) 增加地勤保障時間，很可能導致航班延誤，機場每天能夠安排的飛行架次也會(hui) 有所降低。

長安航空開展冬季除防冰工作（來源：新華網）

2）機械除冰

現代飛機在最初設計和製造時已經將防冰問題納入其中，機翼、尾翼、發動機進氣道前緣等易結冰的部位都會(hui) 安裝加熱裝置，以保證無論在何種氣象條件下飛行，這些部位都不會(hui) 結冰。例如，空客320、波音737等多數客機均通過引氣係統將發動機的熱氣引至機翼前緣，而波音787等則在機翼前緣內(nei) 壁貼上電加熱墊，通過電子調節器實現精確加熱。

電加熱防除冰原理示意圖（來源：《民用飛機機翼電加熱防/除冰應用現狀及技術難點》）

近年來，航空工程師們(men) 還從(cong) 荷葉上找到了新的防冰靈感。生活中我們(men) 常會(hui) 看到，當水滴落到荷葉表麵時並不會(hui) 粘附在荷葉上，而是聚成球狀滾落，這便是荷葉效應。如果能製造出類似荷葉那樣不粘水滴的飛機結構表麵，無疑是最直接有效的防冰手段。不過，這種防冰技術目前還隻存在於(yu) 實驗室中，距離成熟的工程化應用仍需一段時間。

2. 冬季低溫天氣對飛行環境的影響及解決(jue) 措施

（1）冬季低溫天氣還可能影響跑道與(yu) 能見度

在冬季強冷空氣的威力之下，地表溫度急劇下降，如果雨雪較多，機場跑道也難免結冰。跑道積雪或積冰會(hui) 使飛機輪胎與(yu) 地麵間的摩擦力驟減，起降距離隨之大大增加，容易發生飛機偏離方向或衝(chong) 出跑道等危險情況。

此外，雨雪還會(hui) 嚴(yan) 重降低能見度，影響飛行員的視線。在這方麵，大霧天氣也不遑多讓。能見度是機組判斷能否正常起飛的主要依據之一，也是機場能否正常運行的關(guan) 鍵因素之一。飛機在整個(ge) 航程中，最危險的即是起飛與(yu) 降落階段，這一階段飛機的操縱性會(hui) 下降。由於(yu) 冬季升溫緩慢，大霧消散速度也更慢，其帶來的低能見度無疑會(hui) 妨礙飛行員看清周圍物體(ti) 和跑道標線，進一步威脅飛機的起降安全。

2021年11月，哈爾濱機場因跑到結冰關(guan) 閉（來源：網頁截圖）

（2）如何應對跑道結冰與(yu) 大霧天氣？

對於(yu) 跑道積雪與(yu) 積冰，各大機場都有完備的除冰雪方案。比如，通過裝備有刮雪板、掃雪刷和除冰劑的除冰車對跑道進行清掃，采用高溫熱風將冰雪融化，或采用高壓水流將跑道表麵的冰雪衝(chong) 洗掉。

然而，如果雨雪持續很長時間，無法及時清除跑道上的冰雪，又或者雨雪與(yu) 大霧使能見度過低，就隻能取消或推遲航班，待天氣好轉後再放行。

機場工作人員在停機坪除雪（來源：新華社）

3. 冬季安全乘機小貼士

當前，民航飛行應對冬季雨雪和大霧天氣的舉(ju) 措已經十分完善，航班在確保飛行安全的前提下才會(hui) 放行，旅客無需過度擔心。以下提供一些冬季安全乘機小貼士，希望大家都能平平安安回家、和和美美過年。

（1）及時關(guan) 注乘機當天出發地與(yu) 目的地的天氣情況。如果遇到雨雪天氣，地麵公共交通的通行速度勢必減緩，建議盡量乘地鐵出行。如果自駕或乘專(zhuan) 車前往機場，一定要比平常更早出門。如果雨雪或霧氣較大，還需做好航班延誤甚或取消的準備。

大連地鐵5號線大連站（來源：新華社）

（2）飛機進行除冰作業(ye) 前是需要旅客先登機的，因此旅客在客艙內(nei) 的等待時間會(hui) 比平日更長。這是因為(wei) 飛機除冰後雖然會(hui) 噴灑防凍劑，但防凍劑的有效期限卻不長，除冰後需要盡快起飛，無法再等待旅客登機。還需要多說一句的是，飛機除冰期間並不會(hui) 開啟客艙內(nei) 的空調，旅客在耐心等待時客艙內(nei) 溫度可能較低，一定要隨身帶上備用衣物保暖防寒哦。

（3）冬季曆來就是呼吸道疾病的高發期，也是機上旅客突發疾病的高發期。當前多種呼吸道疾病肆虐，候機廳內(nei) 人多擁擠，室內(nei) 外溫差較大，飛機巡航階段又處於(yu) 高空低壓區，旅客乘機時可能會(hui) 出現身體(ti) 不適的情況，建議佩戴口罩並準備一些常用藥品。

（4）雨雪天氣行走在道路上或上下擺渡車、廊橋客梯時，旅客需格外注意握緊欄杆、緩行防滑，女士盡量不要穿高跟鞋哦。

（5）冬季大風天氣較多，飛機在飛行時可能會(hui) 出現顛簸現象，旅客在登機後應及時固定好行李及衣物，乘機時務必係好安全帶，防止突發顛簸帶來的危害。

作者：朱磊 南京航空航天大學航空宇航推進理論與(yu) 工程博士

審核：鄧曉濤 中國航發湖南動力機械研究所 高級工程師

出品：科普中國

監製：中國科學技術出版社有限公司、中科數創（北京）數字傳(chuan) 媒有限公司

歡迎掃碼關(guan) 注深i科普！

我們(men) 將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的科普活動和科普好物！