SLD环境下的翼型积冰特征和气动损失分析

胡义明

中国直升机设计研究所

现行的无/有人直升机积冰适航规章中不包含过冷大水滴（SLD）气象条件。SLD的积冰过程中存在水滴变形、破碎和飞溅等动力学行为，积冰情况更为复杂。本文建立了过冷大水滴的计算模型，对旋翼桨叶翼型进行了SLD环境下的撞击特性计算以及积冰特征研究，分析了带冰翼型的气动特性，为国内高原型无/有人直升机适航安全等级的升级提供了依据。

由于低空和低速的使用特点，直升机相较于固定翼飞机在飞行时更容易遭遇结冰状况，并且直升机飞行状态复杂，旋翼既是升力装置又是操纵装置，因此旋翼积冰对飞行品质的影响更加严重，直升机积冰适航审定工作的重要性和必要性也就不言而喻。早期的FAR-25部附录C对于固定翼飞机积冰条件下的设计规范中没有包含过冷大水滴（Supercooled Large Droplet，简 称SLD）气象条件，使得SLD的积冰在航空运营中没有得到有效的预防和处理，航空史上由此引发的事故不在少数。后来FAA相继发布了SLD修订通告以及有关SLD最新的140修正案，在附录O中正式提出了SLD环境下的适航符合性验证要求。

然而，对于有人直升机的积冰适航审定来说，SLD还未列入相关适航规章当中。运输类旋翼航空器在积冰环境下的适航审定主要按照美国的FAR-29部来进行，FAR-29部附录 C里面规定的结冰包线内水滴直径范围不包含SLD。而有关无人直升机的适航标准还在建立当中，国内最新发布的《中高风险无人直升机系统适航标准（试行）》使用范围也不包括积冰条件下的飞行。……