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沖除冰系統一般由電源、電脈沖源、功率存貯器，
脈沖發生器和控制裝置等組成。除冰時常采用以
下兩種方案：a．將電磁線圈置于十分靠近蒙皮的
內表面處，由電容向線圈輸入大量靜電能，產生高
峰值電磁波，使蒙皮鼓動而破冰。b．將不可燃、不
導電的液體填充在由部件防冰表面蒙皮制成的腔
體內，由浸在液體內的電極釋放大量靜電能，產生
很高的液體壓力，使蒙皮鼓動而破冰。
(3)液體防冰技術
液體防冰就是向部件待防護表面噴射防凍
液，與撞擊在蒙皮表面上的過冷水滴混合，使液體
凝固點低于蒙皮表面溫度而不結冰。通常采用連
續噴射防凍液的防護方式，有時也用周期性噴液
的方式。液體防冰系統一般由貯液箱、泵、過濾器、
控制裝置、輸液管及液體分配器等組成。常用乙
烯乙二醇、異丙醇、乙醇、甲醇等低凝固點的液體
作防凍液。在泵的壓力作用下，防凍液經液體分
配器被均勻地送至部件表面。常用的噴液方式有
以下三種：a．利用螺旋槳、直升機旋翼旋轉產生的
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56 飛機工程 2004年第1期
離心力將防冰液甩到槳葉、旋翼前緣表面。b．由
霧化噴嘴將防凍液噴射到風擋、雷達罩外表面。
c．用安置在機(尾)翼前緣駐點線附近的多孑L金屬
條滲出(在壓差作用下)防凍液，并借助氣流作用
將防凍液均勻地分布到前緣表面。使用液體防冰
技術時，不會在部件的防冰表面之后形成冰瘤，而
且停止供液后，還具有短時間的防冰作用。但因
防凍液消耗量較大，不僅使系統重量增加，而且噴
液孔易堵塞、維護麻煩，因此現已很少采用。
(4)電熱防冰技術
該技術將電能轉變為熱能，加熱部件的待防
護表面，使其不結冰。電熱防冰系統一般由電源、
選擇開關、過熱保護裝置，及電加熱元件等組成。
選擇開關有“手動”、“自動”等位置。當位于“自
動”位置時，飛機結冰傳感器感受結冰電訊號，自
動接通或斷開系統電源。過熱保護裝置(包括溫
度傳感頭和繼電器)用來防止部件表面蒙皮過熱
而變形。電加熱元件將電能轉變為熱能，對部件
表面加熱、除冰。電防冰的加熱方式有連續加熱
和間斷加熱兩種方式。對表面不允許結冰或加熱
耗電功率較小的部件(如風擋、空速管等)．常用連
續加熱的方式；對表面允許少量結冰或加熱耗電
功率較大的部件(如機翼、尾翼等)，常用周期加熱
的方式。
(5)氣熱防冰技術
氣熱防冰是利用熱空氣加熱飛機部件的待防
護表面。活塞式發動機的飛機，多用汽油加溫器
等加熱沖壓空氣作熱氣源；噴氣發動機的飛機，一
般從發動機壓氣機內引氣作熱氣源。被引出的熱
壓縮空氣流過流量限制器、單向活門、防冰控制
閥，輸入表面加熱器，對部件表面加熱以防冰。
由于熱空氣加熱蒙皮時的熱慣性大，周期加
熱控制較難，故很少采用周期加熱的方式，而常用
連續加熱的方式。連續加熱方式多用于待防護表‘
面面積較大的部件，如機翼、尾翼、發動機進氣道
前緣等。氣熱防冰系統使用維護簡單，工作可靠，
但熱量利用率較低。
(6)蒸發防冰與流濕防冰技術
蒸發防冰技術又稱“干防冰”技術，是氣熱防
冰方式的一種。它是指飛機在云層中飛行時，氣
熱防冰系統對部件表面連續加熱，將部件表面收
集的水分全部蒸發的防護技術。這種技術需熱量
大，一般用在不允許表面后部形成冰瘤的部件上，
如懸掛發動機的機翼翼根前緣表面。
流濕防冰技術又稱“濕防冰”技術。它是指飛
機在云層中飛行時，由氣熱防冰系統對部件表面
連續加熱，但又不能將部件表面所收集的水分全
部蒸發的防護技術。該技術將使部件表面呈流濕
狀態，因而在防冰茬面后部常常會形成冰瘤。這
種防護方式所需的熱量較小，對表面后允許結少
量冰瘤而不影響飛行安全的部件(如機翼、尾翼，
風擋等)，一般都應采用這種技術。
氣動帶除冰和液體防冰技術始于20世紀三、
四十年代，但因膨脹管充氣時對飛機氣動性能影
響較大，目前已很少使用。電脈沖除冰技術興起
于20世紀60年代末，由于系統具有重量較輕、耗
電功率小、除冰效果良好等特點，許多現代飛機上
依然使用該技術。然而，當前飛機上使用最為廣
泛的卻是熱力防冰技術，已成為現代飛機防冰與
除冰技術發展的主流。
4 飛機防冰系統試驗
飛機防冰系統試驗可測定飛機部件防護表面
的結冰情況和飛機防冰系統的工作性能，驗證防
冰技術系統的可靠性。目前，飛機防冰系統試驗
主要有以下四種：
(1)冰風洞試驗
“冰風洞”是研究飛機部件迎風表面和某些儀
表機外傳感器在飛行時的結冰問題及其防(除)冰
方法的特種風洞。冰風洞穩定段前裝有大容量的
冷卻器，穩定段中設有可控制的噴霧裝置，以便模
擬真實飛行時遇到的結冰云霧條件。風洞風扇前
設置防護網，防止冰塊打傷風扇葉片。冰風洞試
驗主要是測定防冰系統的最小需用功率(熱空氣
流量、防冰液消耗量或耗電功率)，確定防冰系統
設計方案。在試驗時，為了維持風洞正常運行，某
些風洞部件和測試設備的傳感器須有防冰措施。
例如，拐角導流片常用蒸汽加熱以免其表面結冰
而堵塞風洞回路，試驗段觀察窗用電加熱，以免玻
璃內表面結冰而影響其透明度；總壓管用電加熱，
以免結冰而影響試驗段風速的正常測試等。
防冰技術系統設計階段通常需要反復進行冰
風洞試驗，一般可獲得滿意結果。但由于試驗件
的尺寸往往受冰風洞設備的限制，以及氣壓高度
很難模擬等因素的影響，會使測試結果有一定偏
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2004年第1期 沈海軍等：飛機防冰與除冰的若干技術
離。
　
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