肖春华，胡站伟，桂业伟，林贵平，张 晖

(1.中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室，四川绵阳 621000；2.北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100083；3.中国科学院国家纳米科学中心，北京 100083)

0 引言

当飞机在环境温度低于冰点或在冰点附近的结冰气象条件下飞行时，大气中的过冷水滴撞击到飞机表面，结冰现象就很容易在机翼、尾翼、旋翼、进气道、风挡玻璃、天线罩和仪表传感器等部件表面发生［1］。结冰不仅增加了飞机的重量，而且破坏了飞机表面的气动外形，改变了绕流流场，破坏了气动性能，造成飞机最大升力下降、飞行阻力上升、操作性能下降和稳定性能降低［2］，对飞行安全造成很大的威胁，因结冰而引发的飞行事故屡见不鲜，严重的结冰甚至可以导致机毁人亡［3-5］。

目前，飞机常用的防冰方法有两种［6-7］：一是主动防冰，比如热防冰、化学防冰等；二是被动防冰，比如疏水表面防冰，这是通过改变表面的物理化学性质，降低水滴在表面的粘附力，从而达到防冰效果的方法。由于疏水表面防冰具有污染小、能耗低的特点，因此成为目前防冰研究的热点之一［7］。

一直以来，发达国家都非常重视飞机防除冰的能耗问题。超疏水涂层通过降低表面结冰和壁面之间的粘附力，从而降低结冰的产生、减少除冰所需的能耗。所以，研究结冰气象条件下超疏水表面对结冰特性的影响规律，这对于节约飞机燃油消耗和保障飞行安全均有着现实的意义。……