典型的 2毫米雨滴典型的 0.02毫米云滴

圖 2-1 液滴尺寸比較

3）凍毛毛雨可以通過與凍雨相同的過程形成。它由直徑小于 500微米（ 0.5毫米）、大于 50微米（ 0.05毫米）的過冷液態水滴組成。

4）然而，凍毛毛雨更多的時候是通過碰撞合并過程形成。經過凝結后，云中有一些液滴直徑增大至大約 30微米，這些液滴開始積淀并快速下降以便于和一些更小的液滴碰撞。如果液滴合并，會得到更大的液滴，也更有機會俘獲更小的液滴。靠近云頂通常有更大的液滴，因此在適宜條件下，該過程通常能在過冷云頂部附近產生毛毛雨大小的雨滴。雖然統計結果不一，但是有些研究指出在非對流云中， 80%以上的凍毛毛雨是通過碰撞合并

過程形成的。因此，在凍毛毛雨中飛行，飛行員不能假設在飛機上方存在一個暖層（氣溫高于 0℃）。

5）典型的云滴和毛毛雨滴在直徑上差大約 10倍，在體積和質量上，差大約 1000倍。毛毛雨滴更大的慣性和沖擊效率將導致超越正常云滴結冰界限的結冰現象。當過冷云中存在毛毛雨滴時，會形成一種沖擊層，對于一些飛機而言，可能導致極快且危險的失速速度和阻力的增加，對其他飛機而言，會導致橫滾控制不正常。這些情況可能由形成的沖擊層的粗糙度、形狀和范圍引起。這就是之前所述的 SLD（過冷大水滴）結冰的一個例子。

5.1.3鋒面

A.當不同溫度、壓力或相對濕度的氣團相遇，鋒就形成了。如果鋒面移動的時候暖空氣取代冷空氣，稱為暖鋒；如果移動的時候冷空氣取代暖空氣，稱為冷鋒。當一個較暖氣團在兩個冷氣團之間，并被迫抬升到更高的高度上，就形成了錮囚鋒。在所有三種情況下，都會發生顯著的上升運動。如果溫度低于零度并有足夠的水汽，結冰條件就形成了。

B.暖空氣沿著暖鋒向上逐漸滑過冷氣團，形成易于結冰的層狀云（見圖 2-2）。在冷鋒中，冷空氣在暖空氣下方，并迅速抬升暖空氣從而導致積狀云的形成，如果被抬升的空氣是潮濕的，積狀云中會帶有大量液態水。上文所述的以凍雨和凍毛毛雨方式形成的 SLD（過冷大水滴）通常就出現在鋒面附近。

圖 2-2 暖鋒

圖 2-3 冷鋒

C.由于存在結冰以及與鋒面相關的其他危險天氣，如果可能，最好避免進入鋒面。穿越鋒面飛行，應選擇最短的路徑，而不是沿著鋒面飛行，以便減少在可能的結冰條件下的飛行時間。

5.1.4對流天氣和冰晶

A.對流天氣容易形成冰晶，一些渦輪發動機的設計都表現出了對這種冰晶的敏感性。氣團顯著抬升（上千米）以及水汽在不穩定大氣中的凝結是對流天氣的特點。對流天氣能夠產生以下部分或者全部現象：強風切變、湍流、閃電以及強降水或冰雹。對流天氣涵蓋了從孤立雷暴或積雨云，到對流復合體或颮線以及熱帶風暴或颶風。它的水平尺度可以延伸數百公里，垂直高度可以達到 15，000米以上。對流天氣系統，尤其是與熱帶天氣和鋒面系統有關聯的，能夠獲得大量水汽并通過對流將水汽帶到高空并形成冰晶。在對流系統消散以后，這些冰晶會以云的形式維持一段時間。

B.傳統的機載雷達可能探測不到這些冰晶。這些冰晶通常不會積累在機體表面或者形成雷達反射回波，但是當它們大量存在時，仍然會積累在渦輪發動機氣流通道里溫暖的表面上，這種積累會最終導致發動機故障或停車。

C.干的冰晶，尤其是在 7500米以上形成的，不能形成明顯的雷達回波。干的冰晶粒子比雨滴的雷達反射率小 20倍，所以很難被探測到。接近對流天氣時，云和低于 10攝氏度的溫度能夠較好的指示冰晶存在的可能性。請參照 AFM程序。

5.2結冰的影響，保護和探測

5.2.1結冰的形成

飛行中的飛機結冰可以分為結構結冰或者進氣道結冰。結構結冰指的是在飛機表面或者部件形成冰，進氣道結冰指的是在發動機的進氣系統結冰。

A.結構結冰