陈 岭

（中国航发湖南动力机械研究所，湖南株洲412002）

0 引言

航空发动机吸入其进气部位结冰后脱落的冰块，可能引起功率损失、喘振、熄火、停车等问题。在CCAR 33.77 中对民用航空发动机吸冰提出了要求，其根本目的是对航空发动机在预期自然吸冰条件下进行强度验证，即验证其不会对发动机叶片的正常工作产生不利影响[1-2]。

西方航空发达国家针对航空发动机吸冰问题开展了长期的数值模拟和试验研究[3]，从20 世纪50 年代即开始对冰块撞击叶片的角度和撞击位置进行数值模拟，在冰块撞击特性的分析、热载荷计算、冰形模拟等方面也积累了一些经验[4]，开发了一批相对成熟的吸冰数值模拟软件，包括NASA 的LEWICE 软件、意大利的CIR-AMIL 软件、加拿大的FENSAP-ICE软件，并在实际工程中应用。开展数值模拟的同时，NASA 利用冰风洞试验技术来模拟真实的飞行环境，进行了大量的结冰、吸冰试验[5-7]。中国对发动机吸冰、结冰的研究起步较晚，而且多为发动机结冰研究。李静[4]通过分析不同转速对水收集系数以及结冰的影响，进行某型发动机旋转帽罩的3 维结冰数值模拟和试验研究；申晓斌等[8]开展对发动机进气道短舱前缘结冰3 维模拟研究；杨军等[9]对发动机进口支板结冰和防冰试验进行了研究。在公开文献中，吸冰符合性研究较少，只有曾海军[10]对发动机风扇叶片结冰、吸冰适航符合性设计与验证方法进行了研究。随着中国航空工业的发展，在航空技术研究领域投入的人力、物力和财力不断增加，北京航空航天大学、上海交通大学等高校均开展了结冰风洞试验技术、防冰系统设计等方面的研究，并取得了一些成果[11-15]。……