提到飞机结冰，小伙伴们或许会想到这样的景象：雨雪天气里，停机坪上的飞机个个都穿上了一层冰衣。其实，多数情况下飞机结冰并不发生在地面，而是在天上。
机翼上挂满冰溜的飞机
我们知道，在大气对流层下半部的云层中，有很多过冷水滴，即温度低于冰点却仍未凝固的液态水滴。过冷水滴的状态十分不稳定，只需受到外界一点点扰动，就会迅速结成冰。当飞机在云层中高速飞行时，如果飞机部件表面温度低于冰点，过冷水滴撞击后就会很快聚积成冰。这种现象被称为“水滴积冰”，它是导致飞机结冰的罪魁祸首。
过冷水滴经过机翼时的运动轨迹）
此外，飞机偶尔还会遇到“干结冰”和“凝华结冰”的问题。当飞机穿过雨夹雪或含有大量冰晶的云层时，发动机等温度较高的部件会使冰晶融化沉积，然后再凝固成冰，这便是“干结冰”。至于“凝华结冰”，顾名思义，它和雾凇的形成原理相同，指的是空气中的水汽在机身表面凝华成冰的现象。
总体来说，影响飞机结冰的因素主要有3个。其一，飞机的外形形状，这是由于飞机外形直接影响流场分布，从而影响了撞击在飞机表面上的水滴分布情况。其二，飞机的飞行状态，研究发现，当飞行速度在亚音速以下或附近、飞行高度介于3至7千米时，最易结冰。其三，飞行的气象条件，如环境温度、云层形式、云层范围、空气中液态水含量等，通常，积云和积雨云最易导致飞机发生严重的结冰现象。
积云虽美，却易使飞机结冰
飞机结冰有何危害？
飞机结冰对飞行安全有诸多不利影响，首先就表现在改变飞机的气动外形。当机翼和尾翼结冰后，表面粗糙度会变大，从而增加了飞行阻力，减小了升力。科学家们通过风洞和飞行试验证明，即使机翼前缘的积冰厚度只有一毫米，也会使阻力骤增40%，升力锐减30%。
结冰还严重影响飞机的操纵性。例如，若操纵面结冰，由于质量分布改变，操纵杆上的力也会随之变化，操纵效率大为降低。最令人头大的还属隐匿在操纵面缝隙间的冰，它能诱发操纵面卡死，使飞机的操纵性能完全丧失。
发动机转子叶片上的积冰，它会降低发动机效率
除了影响气动和操纵性能，结冰还增加飞机的起降距离、降低发动机的工作效率和有效推力、干扰正常的通讯导航信息，因此常会酿成严重的飞行事故。2006年6月，我国一架军用运输机在安徽坠毁，机上5名机组人员及35名空军专家全部罹难，堪称我军历史上最严重的空难。调查结果显示，此次空难正是由飞机多次穿越结冰雨云，机身结冰失控所致。据估计，在过去的50年中，因结冰引起的飞行事故已造成至少500人丧生。
飞机风挡结冰，严重影响飞行员的视线
飞机结冰如何防范？
既然飞机结冰贻害无穷，难道就不能避免吗？答案是肯定的。
现代飞机在设计时会在机翼、尾翼、发动机进气道前缘等易结冰的部位安装加热装置，以保证无论在何种气象条件下飞行，这些部位都不会结冰。例如，空客320、波音737等多数客机均通过引气系统将发动机的热气引至机翼前缘，而波音787等则在机翼前缘内壁贴上电加热垫，通过电子调节器实现精确加热。
波音737的防冰装置示意）
近年来，一些科学家还从荷叶上找到了新的防冰灵感。生活中我们常会看到，当水滴落到荷叶表面时，水滴并不会粘附在荷叶上，而是聚成球状滚落，这就是“荷叶效应”（请戳?《荷花池里的奥秘》）。如果能制造出不粘水滴的飞机表面，无疑是最直接有效的防冰手段。不过，这种防冰技术目前还只存在于实验室中，距离应用仍很遥远。
