赵宾宾, 黎先平, 李杰, 陈海昕, 艾剑良

1.西北工业大学 航空学院, 陕西 西安 710072; 2.中国商飞上海飞机设计研究院, 上海 201210;3.清华大学 航天航空学院, 北京 100084; 4.复旦大学 航空航天系, 上海 200433

结冰是飞行条件下液态水滴撞击部件表面、冻结并累积成冰的物理过程，是导致民机飞行事故的主要因素之一。据美国国家运输安全委员会统计，1976～1979年美国共发生178起由结冰引起的民用飞机事故，其中灾难性的有100起，占比高达56%；1983～2003年结冰造成的飞行事故约占总事故的12%。有鉴于此，我国制定的《运输类飞机适航标准》中对民用飞机的结冰特性进行规定，只有满足相关条款要求，才能获得飞行资质认证，将民用飞机结冰条件下的飞行安全问题提升到了法律层面[1]。

结冰威胁飞机飞行安全的首要原因是不规则冰型对气动外形的严重破坏，直接影响气动和操稳特性，使飞行性能特别是失速特性全面恶化。其中机翼和平尾结冰将导致升力降低、阻力增大、失速迎角减小、最大升力系数下降、操稳性能退化等一系列问题。目前常用的结冰飞行安全保障措施仍然基于常规防/除冰系统，其效能逐步提升，可靠性不断提高。但由于航运交通量的日益扩大，飞行气象条件限制的放宽，常规防/除冰系统难以在所有结冰条件下达到预期效果。民用飞机在低速起降阶段、过冷大水滴气象条件及穿越高空浓密云层时仍有可能发生严重结冰。同时带冰飞行时飞行员操作难度大、易操作失误等因素也是导致飞行事故的重要原因。……