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冲除冰系统一般由电源、电脉冲源、功率存贮器，
脉冲发生器和控制装置等组成。除冰时常采用以
下两种方案：a．将电磁线圈置于十分靠近蒙皮的
内表面处，由电容向线圈输入大量静电能，产生高
峰值电磁波，使蒙皮鼓动而破冰。b．将不可燃、不
导电的液体填充在由部件防冰表面蒙皮制成的腔
体内，由浸在液体内的电极释放大量静电能，产生
很高的液体压力，使蒙皮鼓动而破冰。
(3)液体防冰技术
液体防冰就是向部件待防护表面喷射防冻
液，与撞击在蒙皮表面上的过冷水滴混合，使液体
凝固点低于蒙皮表面温度而不结冰。通常采用连
续喷射防冻液的防护方式，有时也用周期性喷液
的方式。液体防冰系统一般由贮液箱、泵、过滤器、
控制装置、输液管及液体分配器等组成。常用乙
烯乙二醇、异丙醇、乙醇、甲醇等低凝固点的液体
作防冻液。在泵的压力作用下，防冻液经液体分
配器被均匀地送至部件表面。常用的喷液方式有
以下三种：a．利用螺旋桨、直升机旋翼旋转产生的
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56 飞机工程 2004年第1期
离心力将防冰液甩到桨叶、旋翼前缘表面。b．由
雾化喷嘴将防冻液喷射到风挡、雷达罩外表面。
c．用安置在机(尾)翼前缘驻点线附近的多孑L金属
条渗出(在压差作用下)防冻液，并借助气流作用
将防冻液均匀地分布到前缘表面。使用液体防冰
技术时，不会在部件的防冰表面之后形成冰瘤，而
且停止供液后，还具有短时间的防冰作用。但因
防冻液消耗量较大，不仅使系统重量增加，而且喷
液孔易堵塞、维护麻烦，因此现已很少采用。
(4)电热防冰技术
该技术将电能转变为热能，加热部件的待防
护表面，使其不结冰。电热防冰系统一般由电源、
选择开关、过热保护装置，及电加热元件等组成。
选择开关有“手动”、“自动”等位置。当位于“自
动”位置时，飞机结冰传感器感受结冰电讯号，自
动接通或断开系统电源。过热保护装置(包括温
度传感头和继电器)用来防止部件表面蒙皮过热
而变形。电加热元件将电能转变为热能，对部件
表面加热、除冰。电防冰的加热方式有连续加热
和间断加热两种方式。对表面不允许结冰或加热
耗电功率较小的部件(如风挡、空速管等)．常用连
续加热的方式；对表面允许少量结冰或加热耗电
功率较大的部件(如机翼、尾翼等)，常用周期加热
的方式。
(5)气热防冰技术
气热防冰是利用热空气加热飞机部件的待防
护表面。活塞式发动机的飞机，多用汽油加温器
等加热冲压空气作热气源；喷气发动机的飞机，一
般从发动机压气机内引气作热气源。被引出的热
压缩空气流过流量限制器、单向活门、防冰控制
阀，输入表面加热器，对部件表面加热以防冰。
由于热空气加热蒙皮时的热惯性大，周期加
热控制较难，故很少采用周期加热的方式，而常用
连续加热的方式。连续加热方式多用于待防护表‘
面面积较大的部件，如机翼、尾翼、发动机进气道
前缘等。气热防冰系统使用维护简单，工作可靠，
但热量利用率较低。
(6)蒸发防冰与流湿防冰技术
蒸发防冰技术又称“干防冰”技术，是气热防
冰方式的一种。它是指飞机在云层中飞行时，气
热防冰系统对部件表面连续加热，将部件表面收
集的水分全部蒸发的防护技术。这种技术需热量
大，一般用在不允许表面后部形成冰瘤的部件上，
如悬挂发动机的机翼翼根前缘表面。
流湿防冰技术又称“湿防冰”技术。它是指飞
机在云层中飞行时，由气热防冰系统对部件表面
连续加热，但又不能将部件表面所收集的水分全
部蒸发的防护技术。该技术将使部件表面呈流湿
状态，因而在防冰茬面后部常常会形成冰瘤。这
种防护方式所需的热量较小，对表面后允许结少
量冰瘤而不影响飞行安全的部件(如机翼、尾翼，
风挡等)，一般都应采用这种技术。
气动带除冰和液体防冰技术始于20世纪三、
四十年代，但因膨胀管充气时对飞机气动性能影
响较大，目前已很少使用。电脉冲除冰技术兴起
于20世纪60年代末，由于系统具有重量较轻、耗
电功率小、除冰效果良好等特点，许多现代飞机上
依然使用该技术。然而，当前飞机上使用最为广
泛的却是热力防冰技术，已成为现代飞机防冰与
除冰技术发展的主流。
4 飞机防冰系统试验
飞机防冰系统试验可测定飞机部件防护表面
的结冰情况和飞机防冰系统的工作性能，验证防
冰技术系统的可靠性。目前，飞机防冰系统试验
主要有以下四种：
(1)冰风洞试验
“冰风洞”是研究飞机部件迎风表面和某些仪
表机外传感器在飞行时的结冰问题及其防(除)冰
方法的特种风洞。冰风洞稳定段前装有大容量的
冷却器，稳定段中设有可控制的喷雾装置，以便模
拟真实飞行时遇到的结冰云雾条件。风洞风扇前
设置防护网，防止冰块打伤风扇叶片。冰风洞试
验主要是测定防冰系统的最小需用功率(热空气
流量、防冰液消耗量或耗电功率)，确定防冰系统
设计方案。在试验时，为了维持风洞正常运行，某
些风洞部件和测试设备的传感器须有防冰措施。
例如，拐角导流片常用蒸汽加热以免其表面结冰
而堵塞风洞回路，试验段观察窗用电加热，以免玻
璃内表面结冰而影响其透明度；总压管用电加热，
以免结冰而影响试验段风速的正常测试等。
防冰技术系统设计阶段通常需要反复进行冰
风洞试验，一般可获得满意结果。但由于试验件
的尺寸往往受冰风洞设备的限制，以及气压高度
很难模拟等因素的影响，会使测试结果有一定偏
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2004年第1期 沈海军等：飞机防冰与除冰的若干技术
离。
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飞机防冰与除冰的若干技术(2)
