张强，高正红

(1．中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，上海201210;2．西北工业大学翼型叶栅空气动力学国家重点实验室，陕西西安710072)

0 引言

飞机因恶劣气象条件而遭遇的结冰现象对飞行安全会造成严重威胁。国外在20世纪90年代提出一种智能结冰系统(Smart Icing Systems)［1］，该系统在飞机遭遇结冰现象后，可以对结冰造成的影响做出评估，为结冰保护系统和飞机的安全飞行提供支持。围绕智能结冰系统，美国伊利诺斯大学的研究人员提出一种结冰参量模型评估飞机结冰严重程度［2-3］，并针对飞机在结冰条件下的飞行动力学问题进行了一系列的研究［4-7］。国内相关研究中，文献［8-9］在国外工作的基础上，采用小扰动方程对飞机结冰后的飞行动力学特性进行了研究，文献［10］分析了积冰对飞机纵向操稳特性的影响。

上述工作主要针对飞机结冰后的带冰飞行状态进行研究，而飞机在由无冰状态到冰层不断积聚的结冰过程中，飞行特性会发生较大改变。为了对飞机的结冰过程进行仿真研究并且更精确、全面地分析飞机带冰飞行时的飞行动力学特性，本文以六自由度方程作为研究手段，首先对飞机的结冰飞行过程进行仿真，并分析了结冰过程对飞行特性的影响，进而对飞机结冰后带冰飞行时不同结冰严重程度下的操纵响应进行了仿真分析。

1 结冰程度评估模型

结冰程度评估模型通过飞机结冰后的阻力系数增量ΔCD定义飞机结冰程度参量η，以……