基础知识 | 航空中的滑水现象

1. hydroplaning

/ˈhaɪdrəpleɪnɪŋ/

n. 滑水现象

adj. 滑水的

2. aquaplaning

/ˈɑːkwəpleɪnɪŋ/

n. 滑水现象

adj. 滑水,打滑

3. dynamic hydroplaning

/daɪˈnæmɪk/

动态滑水

4. viscous hydroplaning

/ˈvɪskəs/

粘性滑水

5. reverted rubber hydroplaning

/rɪˈvɜːrt/ /ˈrʌbər/

橡胶硫化还原滑水

1

hydroplaning

/ˈhaɪdrəpleɪnɪŋ/

滑水现象。在飞机着陆时,如果跑道道面上存在积水、雪浆或湿雪,就有可能发生滑水现象。

滑水的基本原理是飞机的轮胎与承重的道面失去直接接触,从而导致飞机无法通过有效制动来降低飞机的地面速度。

滑水会严重影响到飞机的地面操纵和刹车效应。当滑水持续发生时,飞机就跟在结冰的跑道上滑跑一样,刹车效应大概是干跑道的20%甚至更低。

滑水可以分为三种:动态滑水(dynamic hydroplaning)、粘性滑水(viscous hydroplaning)和橡胶硫化还原滑水(reverted rubber hydroplaning)。

以上三种滑水现象,在飞机着陆滑跑时,无论发生哪一种,都有可能导致飞机部分或完全失去控制。

例句

Hydroplaning on runway surfaces with normal friction characteristics is unlikely to begin in water depths of 3mm or less.

在具有正常摩擦特性的跑道上,当积水的深度小于等于3毫米时,不太可能发生滑水现象。

2

aquaplaning

/ˈɑːkwəpleɪnɪŋ/

滑水现象,跟hydroplaning是一个意思,两者经常被混用,没有什么区别。

如果非要说区别的话,那就是通常情况下,美国会用hydroplaning这个词,而其它的英语国家会用aquaplaning这个词,但也不是绝对。

从单词的来源上讲,二者的差别在于aqua源自拉丁语系,hydro源自希腊语系。

例句

Aquaplaning can occur when a wheel is running in the presence of water.

当轮胎在有水的情况下滑跑时就会发生滑水。

3

dynamic hydroplaning

/daɪˈnæmɪk/

动态滑水。在飞机着陆时,如果道面上的积水深度大于胎纹深度,此时踩下刹车,轮胎可能会被抱死,这样的话,轮胎就会与道面分离,像滑水撬一样在水面上滑行。

动态滑水一般发生在速度较大的时候,而且道面的积水深度一般要在3毫米以上。

发生动态滑水的原理是随着飞机速度和积水深度的增加,积水抵抗位移的能力会增强,轮胎前的下方就会形成水楔(water wedge)。

水楔会导致轮胎与道面之间的积水在垂直于水楔的方向上水压增大,当水压等于飞机的重量时,轮胎会被水抬离道面,此时轮胎就无法控制方向,并且失去制动作用。

动态滑水在起飞和着陆阶段都有可能发生,那么该如何避免它呢?

首先应避免在积水较多的跑道上快速降落。发生滑水的最小速度可以通过霍恩公式计算得到:

其中V是发生滑水的最小速度;N是根据不同飞机而确定的系数,现代大型客机一般都在6~7之间;P是轮胎的胎压。

其次是确保轮胎胎压正常,根据上面的霍恩公式能看出来,胎压越低,发生滑水的可能性就越高。

最后是可以利用气压甚至背压制动,增大飞机与地面之间的作用力,也就是说压在轮胎上的重量越大,发生滑水的可能性就越小。

例句

Dynamic hydroplaning is often affected by tire inflation pressure.

动态滑水通常会受到胎压的影响。

4

viscous hydroplaning

/ˈvɪskəs/

粘性滑水。粘性滑水是由于水的粘性导致的,它所需要的积水厚度非常薄,通常不超过1毫米。

但是发生粘性滑水的前提条件是要有一个非常光滑的道面。所以粘性滑水通常发生在沥青道面,或者是在由于飞机着陆导致有橡胶覆盖的接地区。

当非常薄的水膜覆盖在光滑的道面上时,轮胎无法压破水膜,只能在薄膜顶部滚动,从而发生滑水。

在跑道上开槽(grooved)可以有效地避免发生粘性滑水。

此外,在落地时使用正确的制动技术,控制好接地速度,确保胎压正常都是避免发生粘性滑水的有效措施。

例句

Viscous hydroplaning is due to the viscous properties of water.

粘性滑水是由于水的粘性而导致的。

5

reverted rubber hydroplaning

/rɪˈvɜːrt/ /ˈrʌbər/

橡胶硫化还原滑水。当飞机进行强制动时,由于轮胎和道面摩擦产生热量,这些热量使轮胎上的部分橡胶发生硫化还原反应,从而导致橡胶还原成流体状态。

与此同时,轮胎摩擦产生的热量使道面上的水转化为水蒸汽。液化的橡胶和水蒸汽共同使轮胎抬离道面,从而发生滑水现象。

跑道上只需要存在一层薄薄的水膜就可能导致橡胶硫化还原滑水发生。

橡胶硫化还原滑水通常发生在动态滑水之后。当飞机减速到轮胎与道面开始接触时,飞行员也许会通过踩死刹车来制动,此时可能会再次发生滑水,这就是橡胶硫化还原滑水。

当发生这种情况时,补救措施是飞行员适当释放刹车,允许轮胎转动后再施加适度的刹车。

橡胶硫化还原滑水会在轮胎上留下明显的痕迹,动态滑水和粘性滑水则不会。

避免发生橡胶硫化还原滑水的主要方法是在采取制动措施时,不要使用踩死刹车的方式,而是尽量使用空气动力制动,增加飞机作用在起落架上的重量。

例句

Reverted rubber hydroplaning occurs during heavy braking that results in a prolonged locked-wheel skid.

橡胶硫化还原滑水通常是由于采取强力制动措施,锁死刹车导致轮胎长时间打滑而造成的。

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