德国弗劳恩霍夫研究所的研究团队与合作伙伴共同开发了一种用于飞机机翼除冰的新型振动系统。该系统旨在通过机械振动高效去除冰层,显著降低除冰过程的能耗,并为未来低排放推进系统提供兼容的解决方案。
飞机机翼结冰会影响升力、增加阻力并妨碍飞行控制面,构成严重飞行风险。目前主流的解决方案是利用发动机热空气为机翼加热,但此过程能耗较高且影响发动机效率。弗劳恩霍夫结构耐久性和系统可靠性研究所研发的新方法,通过使结冰区域产生振动来使冰层破裂脱落。系统首先通过传感器识别结冰区域,随后计算并启动特定频率的振动。
“振动频率只有几千赫兹。肉眼看不见,但效果却非常好。附着在机翼上的冰会破碎脱落,”弗劳恩霍夫LBF研究所的研究员丹尼斯·贝克尔解释道。计算振动频率需综合考虑机翼材质、飞行参数及环境条件等多种因素。由于飞行中外部条件不断变化,系统能通过传感器持续测量并动态调整振动频率,以保持除冰效果。该技术已在结冰风洞实验中成功验证。
这项研究是欧盟清洁航空研究与创新计划的一部分,合作方包括空中客车公司及派克-梅吉特公司。对于未来采用电动或混合动力等低排放推进系统的飞机而言,传统依赖发动机废热的除冰方式将面临挑战。贝克尔对此表示:“但未来的推进系统将不再产生任何高温废气或废热,而热机械设计系统需要这些才能正常工作。我们的方法有望将能耗降低高达80%,这将对可持续航空做出重要贡献。”
目前,研究团队正计划进行更多风洞测试,以推动该系统迈向飞行测试阶段。















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