在特定的氣候條件下，高空飛行的飛機迎風表面通常會伴隨三種不同形式的結冰現象，即“水滴積冰”，“乾結冰”和“昇華結冰”。冰在飛機表面持續積累，最終因厚度和質量不斷增大，以至於冰以較高的速度向外甩出，飛出的冰塊可能導致飛機本身或裝置的損壞。

據資料統計，1990年至2000年全球民航飛機因天氣原因造成的飛行事故共有3230起，其中與飛機積冰有關的有388起，在這388飛行事故中 ，飛機在飛行中因結構積冰佔40% （153起），地面積冰佔8% （32起），其他積冰方式佔52% （203起）。

飛機結冰示例

螺旋槳槳葉，飛機機翼前緣，以及所有迎風面部件，都是飛機防除冰要解決的重要部位。截止今日，飛機在空中飛行中遇到結冰仍然是現代航空的主要威脅，也是事故的主要原因之一。冰保護系統必須定位在空氣動力學敏感區域，在那裡氣流的小影響會對整體飛機的效率和效能產生重大的負面影響。在一定的結冰條件下，冰會在飛機風擋、螺旋槳、直升機旋翼、發動機進氣道前緣及進氣部件，螺旋槳、機瑟、尾翼等表面迅速堆積，破壞平滑的氣流，增加阻力，降低升力。

飛機機翼前緣防護

為防止飛機受積冰的影響，通常會選擇在飛機（如上述區域）進行主動防冰系統，所有這些系統的設計目的都是為了防止或清除前緣表面的積冰，並給飛行員留出離開結冰環境的時間，目前氣動除冰仍然作為通用航空、公務機和商用渦輪螺旋槳飛機最常用的除冰方案。

Villinger半導體柔性加熱層技術

目前即使在具有主動除冰系統（例如電熱除冰系統），也會有一些冰在表面上無法及時去除，經過國外30多年的研究，大連義邦Villinger研發了一種適用於航空前緣、螺旋槳及其他部件，除冰的超薄柔性加熱層系統，適用於各種表面的電加熱的半導體塗料 （<0。2mm thickness， <150g/m2），當施加電壓時，加熱層提供了一個均勻的、全面的熱量積聚，併發出紅外熱輻射，與零件的3D形狀精確地匹配，只增加0。2 mm的厚度，反覆破損之後還可以繼續工作。只要接觸線保持完好的狀態，即使柔性加熱層被損壞出現多個孔洞，加熱層依然可以正常工作。

高效率抗損傷是未來發展趨勢

飛機結冰，地面和高空都存在影響氣動，飛行效能下降和安全隱患等諸多問題，目前處理飛機表面結冰較為常用的還有“滲透機翼”液體除冰和“氣體罩”系統，但這兩種方法都存在一定的缺點，目前德國“艾莎”航空已於Villinger合作，利用半導體柔性加熱層技術用於機艙地板內飾，也在新能源電池保溫領域有所應用，避免區域性熱點以及由於熱效應可能造成的結構面或碳纖維層損壞等。

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