浅谈飞机积冰

撰文：张冰     2014年6月  

甚么是积冰?

飞机积冰(或简称积冰)是指冰块凝固在飞机机身上的现象（图一）。香港位于亚热带地区，飞机停泊在停机坪时出现积冰的机会微乎其微。因此，香港的积冰报告多是当飞机穿过云层时，由于机身的温度低于摄氏零度，云中的过冷小水滴（即温度低于冰点，但却没有凝固并维持液态的小水滴）在碰到机身时凝结为冰并依附于飞机上。以民航机来说，飞行中遇到的积冰一般产生于高空，而气温介乎摄氏零至零下20度之间，并有充足水汽或过冷水滴的大气层中。以地处亚热带的香港来说，高空的零度层通常在距离地面5至6公里较高的地方。由于该处湿度通常不会很高，飞机积冰的现象在香港飞行情报区内不算常见。统计显示，天文台每年只会收到约一或两个航机严重积冰报告，通常在冬季季候风影响或冷锋过境时发生。近年航空业界亦开始关注高空冰晶积冰(ICI)对飞机发动机可能造成的损害，而ICI的形成通常跟夏天的强对流系统有关。

 

积冰如何威胁飞行安全?

积冰的危险性在于冰块附于机身上，增加了飞机的重量，白白消耗燃油。更严重的是冰块粗糙的外表改变了飞机的流线外形，大大增加空气阻力。图二显示当机翼有积冰时加大迎风角至5度以上会得出与无积冰情况完全相反的结果—飞机的抬升力反而减少。这两个效果都会增加飞机顺利安全飞抵目的地的困难。更有甚者，积冰可能损毁外露的通讯天线，从而妨碍机师和地面的沟通，或令机身外的感测仪器失灵。2009年法国航空公司编号 447航班的空难报告指出，当时飞机的速度感应器可能结冰，使航速计算出错，导致飞机最终失速坠落大西洋，酿成全机228人丧生。对于小型飞机如直升机或螺旋浆定翼机，积冰更可能引致油路闭塞，令引擎完全失去动力。

 

积冰预测及警告

针对积冰这种对航空安全构成危险的天气现象，香港天文台机场气象所会在需要时发出危险天气警告 (SIGMET)，同时会在航空重要天气图上（图三），标示较大可能出现积冰的区域，以便机师在出发前参考，做好防积冰的准备。