基于压电陶瓷及其复合材料的飞机除冰技术研究现状及发展趋势

张海波1，2，罗江海1，徐志强3，周鑫翊1，马伟刚1，王传民1，姜胜林4，谭划1，2（1.华中科技大学材料成形与模具技术全国重点实验室；2.广东华中科技大学工业技术研究院；3.中航工业武汉航空仪表有限责任公司；4.华中科技大学光学与电子信息学院）

摘要:飞机飞行过程中，悬浮的过冷水滴在飞机表面结冰，会严重影响飞机的飞行安全，除冰技术是提高飞机安全性能的重要方法。其中，压电除冰技术具有能耗低、结构简单的优点。本文综述了基于压电陶瓷及其复合材料的飞机除冰技术，探讨了低频压电共振除冰方法和高频超声波除冰法的原理、优缺点，总结了除冰系统中压电材料的发展，分析了传统含铅压电陶瓷、无铅压电陶瓷的优缺点和适用范围，展望了柔性压电复合材料在飞机除冰中的应用。制备大功率压电陶瓷与高性能压电复合材料将是飞机除冰技术中的两个重要研究方向。本文为飞机除冰技术的改进提供了思路。

关键词：压电陶瓷；除冰；柔性压电复合材料；致动器；振动