結冰風洞

結冰風洞是一種性能複雜的大型特種風洞，是研究飛機在結冰氣象條件下飛行時，不同部件迎風表面和探測儀器的機外感測部分的結冰形態、結冰容限及其防（除）冰技術的地面試驗設備。中國自主設計的首座多功能結冰風洞2010年5月10日在中國空氣動力研究與發展中心科研試驗新區破土動力，這標誌著中國風洞設施又增添了新“成員”，空氣動力試驗研究能力將實現新的躍升。

實踐表明，飛機結冰是飛機安全飛行的致命弱點之一，在世界軍、民用飛機失事案例中佔60%以上。西方發達國家建成十餘座這種風洞，而我國尚屬空白；早在上世紀70年代初，中國風洞人就開始搜集資料，對結冰風洞進行探索性研究。在飛機設計階段，通過結冰風洞試驗，可取得防（除）冰設計所必需的數據，即通過確定飛機各部件結冰形態的試驗，以確定結冰的冰形及其結冰區、結冰量和結冰速率，從而確定結冰容限及必須防冰的表面，為飛機防（除）冰提供安全設計的依據，確定防（除）冰系統的方案形式及最小需用功率。

結冰風洞是為保證飛機在結冰氣象條件下飛行安全、擴大現代軍用飛機在惡劣氣象條件下執行任務的能力，同時保障民用或通用飛機完成結冰適航合格審定、為適航取證提供依據性文件的基本試驗裝置，是新機研製、特別是大型運輸機等研製必不可少的重要地面試驗設備，所以這方面研究已愈來愈得到各國的廣泛重視。

飛機防（除）冰系統完成設計和研製后，可在結冰風洞進行驗證試驗，即在結冰狀態檢查系統防（除）冰功能，判斷設計的正確性、合理性，並對飛機結冰探測儀器進行驗證試驗。通過結冰風洞還可以進行飛機結冰機理和模擬方法或縮尺定律的試驗研究，為確定縮尺模擬準則和發展數值計算方法提供依據；進行飛機防冰新概念和新型防（除）冰技術研究，可大大促進飛機防冰技術的發展。

結冰風洞試驗最重要的內容，是確定飛機的防（除）冰設計所需要的臨界冰型和結冰區的範圍，而要將臨界冰做成模型貼在飛機模型上進行風洞氣動力試驗，還要根據結冰對飛機性能的影響程度，確定該表面是否需要防（除）冰；對於確定的防冰區也要根據結冰的情況，來把握防冰的有效性和除冰時機等，因此，深入開展新概念新技術研究十分有益。

結冰風洞幾項關鍵性技術難題已被駐川某低速所成功突破，現正緊張進行方案設計，這標誌著中國已經具備建造結冰風洞的能力。該所低速風洞群的配套條件在國內乃至亞洲首屈一指，已成為亞洲綜合試驗能力最強、研究水平最高、服務領域最廣的低速空氣動力研究機構。其許多配套設備可直接用於結冰風洞，所獲得的冰型可通過風洞試驗直接得到氣動力參數。該所三種規格的風洞有大小配套的直升機旋翼試驗台，可用於相關結冰試驗；另有一種規格的風洞可做進氣道結冰試驗。此外風洞群大部分流場測試設備和齊全的通用設備儀器，均可與結冰風洞配套使用。

結冰風洞研究技術複雜，涉及學科門類多。該所已掌握結冰風洞建設和試驗的關鍵技術，並自行研究了冰模製作工藝和各種冰模的加工製造，成功完成了多期運輸機結冰影響風洞試驗，試驗數據為國產運輸機適航取證提供了依據。為掌握建設大型結冰風洞所需的關鍵技術，該所還自行研製建造了引導性結冰風洞，開展了蒸發器、噴霧系統、部件防冰系統設計等幾項關鍵技術研究，並獲得成功。同時，該所對結冰條件下的試驗技術也做了有益的探索，為大型結冰風洞的設計提供了技術支撐。

1、多功能結冰風洞是國家重大科技基礎設施項目，主要用於研究解決飛機飛行中的結冰和雜訊等問題。

2、風洞建成后，將填補中國在這一研究領域試驗設備的空白，形成我國研製先進的航空航天飛行器的試驗平台，成為飛機結冰研究、防除冰技術驗證和降噪技術研究的地面試驗中心，進一步提升空氣動力試驗與研究水平，為新一代大型客機等重大項目的研製提供有力支撐。

3、多功能結冰風洞的破土動工，也標誌著中國空氣動力研究與發展中心科研試驗新區進入實質性建設階段。新區建成后，將促進空氣動力事業的可持續發展，為推進中國經濟和國防建設發揮積極作用。