入夏啦！尽管快要“热化了”，可是直升机们还是要面对一个在夏天很难想象的课题——防/除冰!

直升机是一种依靠旋翼控制水平及垂直方向运动的特种飞行器。由于直升机的用途非常广泛，需要在恶劣环境下正常飞行和作业，因此，直升机的防/除冰系统至关重要。

今天小编就给大家介绍一下，直升机旋翼防冰、除冰的那些事儿。

由于直升机特殊的结构和飞行机理，导致其防/除冰系统不能完全借鉴固定翼飞机现有的技术，直升机的防/除冰系统一直以来都是世界性的技术难题。

直升机旋翼为什么爱结冰？

首先，结冰云层的高度完全覆盖了直升机的使用高度。

其次，旋翼的独特运行状态决定了大气中的过冷水滴会迅速聚集在高速旋转的旋翼桨叶前缘并凝结成冰。

直升机的旋翼非常容易在飞行过程中结冰。由于直升机旋翼和固定翼飞机机翼有着显著区别，导致其结冰特点也有所不同。直升机旋翼的结冰状况和结冰后果要比固定翼飞机严重得多。

结冰了有啥后果？

结冰将恶化旋翼桨叶的气动外形和性能，由于直升机须依靠旋翼控制飞行姿态，所以将直接影响直升机飞行性能。

结冰后，为保证旋翼转速而增加的发动机功率如果不能弥补因主旋翼结冰而导致的升力下降，直升机将损失高度，严重情况下会直接导致失事。

冰块会从高速旋转的旋翼桨叶上脱落，随机性大，脱落的冰块会造成旋翼主轴的瞬间震动甚至高速撞击直升机的其它部件。

直升机旋翼常用的除冰方法主要有气动除冰、热气除冰、微波除冰、液体防冰及电热除冰等方法。在型号上得到较好应用的旋翼桨叶除冰方法主要为液体防冰及电热除冰。

液体防/除冰系统

该系统利用冰点低于水的液体涂层（如乙醇、乙烯乙二醇、异丙醇等）或添加剂覆盖防冰位置以防止结冰，适用于轻度或中度结冰，常见的分配方法有微孔金属供液、雾化喷嘴分配防冰液、离心力分配防冰液等。

液体防/除冰系统具有不对旋翼气动效果产生影响；需要防冰的区域较小，防冰液的自然溢流会防止撞击水的溢流结冰；停止供液后依然能保持一定时间的防冰作用；消耗功率小，不消耗发动机功率；硬件设备的可靠性较其他系统高，维护成本低；对飞行员的技术能力和判断要求少等优点。

缺点是防/冰液装载量有限，故防冰时间受限；初期投资比较高；防冰液占用直升机有效载重；除冰液会表面泄露；利用离心力分配防冰液的旋翼防冰系统，在较严重的结冰状态下，其除冰效果很差。并且该系统必须在直升机进入结冰气象条件的环境前接通，遇到严重结冰情况下应尽快飞离。

电热防/除冰系统

电热除冰系统（特别是周期性电热除冰系统）是目前直升机最成熟、最实用的旋翼防/除冰技术之一。该系统在直升机进入结冰气象条件后进行周期性加热以达到防冰的目的，当结冰已经形成时，对旋翼结冰区域讲行周期性加热，将旋翼上的冰层底部融化后，利用旋翼旋转产生的离心力甩出残冰。

周期性电热除冰系统具有能满足复杂的除冰保护要求及其它环境因素影响的要求；电加热防、除冰结构上较好实现；使用时间不受限制，并且具有广泛的可接受性等优点。

但电热防/除冰系统复杂，可靠性有待提高；占用直升机有效载重大；电量消耗大；运用在新型复合材料的桨叶上效率低。近年来，复合材料快速发展，无金属防护罩的全复合材料旋翼桨叶已经出现，低导热率的复合材料对电热除冰技术的应用提出了进一步挑战。

直升机桨叶进行地面结冰模拟试验

直升机旋翼防/除冰技术是一项试验性很强的技术，需要大型地面试验设施和大量基础数据作为支撑。伴随科技水平和发展，记忆合金除冰、疏水材料除冰等新除冰方法和技术也在研制过程中。

试验表明直升机主桨、尾桨的除冰效果都好于预期证明国产直升机可在高寒复杂气象条件下确保飞行安全

20多年来，在不断突破创新的防/除冰专业研发之旅上，航空工业完成了以直升机旋翼防/除冰系统为代表的飞行器防/除冰系统从测仿到自主研制的转换。

从单只结冰传感器向防/除冰系统拓展，航空工业已经形成了集防/除冰技术及产品研制、生产、试验为一体的系统集成能力，已经能够为各类飞行器提供系统的防/除冰解决方案，我国成为世界上第二个掌握这项技术的国家。（中国航空报社）