摘要

结冰将严重影响飞行器气动性能,如何实现低能耗、高效率、快响应破除冰是当前飞机尤其是无人机亟待解决的问题。基于电弧放电激励器射流强度高、能耗低、响应快等特点开展破除冰研究。通过实验及理论分析,分析了单个激励器对不同长宽比冰型的破除冰特性,获得了单个激励器有效破除冰半径约5 cm,建立了放电能量与破冰厚度之间的关系。从能量控制角度,研究了固定放电能量情况下,激励器阵列破除冰特性及裂纹扩展规律,通过合理设置激励器间距,在相同能耗情况下,能够实现比单个激励器更大的破除冰面积。研究成果可为飞行器低能耗、大面积破除冰提供理论及实践参考。