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在旅行途中,如何獲得美麗的飛機舷窗照?

上海科技館
上??萍拣^是綜合性自然科學技術博物館,被評為國家一級博物館。
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龍年新春,你又去哪里旅行了?飛機舷窗的美照可是旅行照片的重要組成部分。但飛機在日常運行過程中會受到來自大氣、地面、燃料廢氣等方面的污染,機身表面及其部件上可能會沉積灰塵、油污、氧化物等污染物甚至產(chǎn)生腐蝕情況,尤其在機腹、門窗縫隙等一些相對不太平滑的部位容易“藏污納垢”在表面形成氣流痕或銹跡,從外觀上直接影響了飛機的美觀,大家肯定都期望能搭乘一架顏值在線的飛機吧,不然空中美照怎么拿得出手呢?

圖源:作者

除了影響飛機顏值,污染物的沉積還會讓飛機增重近1%,加之機身表面光潔度變差帶來的摩擦阻力增加,讓每架飛機每年額外多消耗數(shù)十噸燃油,相當于增加近百噸的碳排放,妥妥的溫室效應推手。此外,還有可能增加機體的靜電積累影響安全飛行,情況嚴重的還會縮短飛機結構使用壽命。

圖源:作者

所以,不光是為了美觀,更要確保飛行安全和綠色低碳,這就需要定期給飛機“洗澡”。和各位老司機按心情洗車不同的是,航空公司會根據(jù)飛機的實際運行環(huán)境甚至監(jiān)測數(shù)據(jù)來安排飛機的定期清潔計劃,北方通常每15-30天會對飛機進行一次全面的機身清洗,南方濕度大溫度高的天氣每周都要對機身進行清洗。

清洗前需要考慮天氣因素,例如:避免大風和下雨天以降低高空作業(yè)的安全風險;為了防止液體在機體和起落架表面結冰,所以不會在低于4℃的結冰環(huán)境下安排清洗工作(水的溫度低于4℃時,水的形態(tài)接近液態(tài)向固態(tài)的臨界點)。因為飛機結冰會直接影響飛行安全甚至造成事故。

圖源:民航資源網(wǎng)

01 飛機是怎么洗澡的

1)“噴淋+搓澡”的水洗模式

工作人員在清洗之前需要給飛機的靜壓孔、探頭等關鍵設備帶上“浴帽”做防水包裹處理,防止液體流入這些區(qū)域引起腐蝕,或在飛行中被凍結。之后,使用清洗液按從上到下、從前到后的順序對機身和機翼噴灑清潔液,然后用高壓水洗機沖洗飛機表面,對于一些比較頑固的污漬和污染物,還需要用專門的刷子給飛機“搓澡”。傳統(tǒng)的水洗方式的缺點是需要消耗大量的水資源,例如,清洗一架空客A380飛機需要11300多升水,清洗一架波音777飛機需要9500多升水,另外水洗方式難以有效處理機身表面腐蝕和氧化膜等情況。

圖源:澎湃新聞

2)干洗模式

工作人員先在飛機機身上直接涂抹專業(yè)清潔劑,隨后用專業(yè)清潔用具擦干。這些專業(yè)清潔劑對機身漆面無損傷,同時還兼具清潔去污和打蠟拋光兩重作用,清洗之后的飛機表面保持的時間更為長久,在飛行過程中摩擦阻力會更小。整個干洗過程只需要消耗30-45升的水,不但可以節(jié)約大量的水資源,還杜絕了水滲入飛機探頭等精密部位造成設備損壞的可能性。干洗模式也有一定的缺點,它不適合去除積碳等情況,特別是在發(fā)動機排氣區(qū)域。

圖源:上觀新聞

清洗飛機的人數(shù)根據(jù)機型大小不同,通常一架窄體機大致需要7-10名工作人員清洗2-3小時,如果是清洗A380這款世界上最大的客機,機身面積超過4000平方米,相當于清洗100多輛小轎車,清洗時需要的人數(shù)和時間相應更多。

另外,飛機清洗屬于高空作業(yè),需要使用專業(yè)的升降設備在十多米的高度對機身和垂尾進行清潔。

圖源:澎湃新聞

為了提高清洗效率,還設計有自動清洗機器人。它能夠根據(jù)不同機型調整完成飛機表面的清潔工作,在提高清洗效率和降低人工成本的同時,避免了人員高空作業(yè)的安全風險。

除了機身清潔,航空公司還會定期使用專門設備對發(fā)動機進行清洗,清除沉積在發(fā)動機部件的沉積物和核心機的燃燒沉積物,如積碳等,以確保發(fā)動機的EGT裕度(EGT裕度是發(fā)動機設計允許的最大排氣溫度與實際排氣溫度的差值,也就是極端工作狀況下的安全裕度)能保持在較好的狀態(tài)。

此外,定期清洗發(fā)動機還可以有效降低發(fā)動機的燃油消耗。據(jù)研究,一架A320飛機通過數(shù)據(jù)監(jiān)控定期清潔發(fā)動機,每年可以減少近20噸的燃油消耗。(點擊這里,了解“你花的燃油費,買了什么油”)

圖源:https://sassofia.com/wp-content/uploads/2018/08/washing.jpg

近年來,已有部分發(fā)動機廠商研發(fā)了相關的發(fā)動機專用泡沫清洗系統(tǒng),這種“泡泡浴”的方式能夠更加高效地清除灰塵和污漬沉積物,并節(jié)約水資源。

圖源:航空動力期刊

飛機清潔不光考慮“面子”,對“里子”的清潔也是馬虎不得的。

飛機能夠快速地跨地區(qū)甚至是跨洲際運行,因此國際民航組織、各個國家都對航空器的防疫消毒和內部清潔提出明確要求。除此之外還會定期清潔駕駛艙、廚房、小桌板、地毯和衛(wèi)生間設施,座椅套等高頻使用的物品也會定期更換清洗,以確保客艙環(huán)境整潔舒適。

圖源:新華網(wǎng)

02 飛機在哪里洗澡?

水洗要考慮水源提供和廢水回收,通常會安排飛機在機庫完成清洗工作。

干洗通常在停機坪就可以進行操作了,對場地沒有要求。有些公司的飛機經(jīng)常在高鹽高濕高溫的環(huán)境下運行(比如海島間的飛行),飛機清洗的周期會比較短,因此需要建造專門的水洗機坪來提高清洗飛機的效率。

圖源:https://qph.cf2.quoracdn.net/main-qimg-6c580981661a8591728ec23cd50c7006-c

等等,有小伙伴說在冬天會遇到飛機起飛前洗“熱水澡”的情況。其實,這并不是一般的清潔工作,而是冬季飛行時,為了清除和防止飛機機翼等關鍵部位附著冰、雪、霜等污染物,而采取的安全防護措施。因為這些污染物會嚴重影響飛機的空氣動力效果和操縱性能,甚至會引發(fā)空難事故。起飛前機長會根據(jù)實際的氣象條件要求進行除冰、防冰作業(yè),也就是大家看到的飛機洗“熱水澡”的情況了。

圖源:新華網(wǎng)

這時使用的不是清潔劑,而是防冰液(以乙二醇、丙二醇、二甘醇等多元醇為主要原料)。防冰液與熱水按比例混合可以確??焖偾宄w機上的積冰等污染物,不同類型的防冰液對機翼表面的防冰保護時效不同。飛機需要在防冰液有效的防護時間內起飛,否則為了確保安全又要重新再“洗”一次了。

好了,現(xiàn)在飛機已經(jīng)洗得干干凈凈了,請拿起手機拍照吧~

參考文獻

[1]龔雨荷,王榮祥,張博,陳逢榮,王才菀,陳荻云,.熱帶海洋大氣環(huán)境典型航空材料清洗效能研究【J】.環(huán)境技術,2023,(10):111-115.

[2]朱盈,.飛機發(fā)動機水洗項目節(jié)能量核算方法研究【J】.上海節(jié)能,2021,(02):153-159.

作者:郭棟,上??萍拣^首屆科普星人充電站學員

鳴謝:中國科學院上海技術物理研究所 郭瑋宏 博士為本文提供科學指導

編輯:91

評論
金錢草.
學士級
閱讀科普文章,增長見識。原來飛機也是需要洗澡的,而且不同的清洗方式會在不同的場所進行。水洗會在機庫完成清洗工作,干洗通常在停機坪進行操作。
2024-02-22
坦 蕩 蕩
少師級
不光是為了美觀,更要確保飛行安全和綠色低碳,這就需要定期給飛機“洗澡”這些污染物會嚴重影響飛機的空氣動力效果和操縱性能。
2024-02-22
追夢人C·hui
大學士級
飛機的每一個環(huán)節(jié),都不能有絲毫疏漏,給飛機清潔不光考慮“面子”,更是對飛機安全的一次全面“體檢”。
2024-02-22