低空经济万亿赛道破“冰”-FENSAP赋能飞行器防冰设计仿真新纪元

导读：近年来，低空经济作为新兴的战略性产业，在全球范围内呈现爆发式增长态势。在我国，这一领域更是从区域探索迅速上升为国家战略，成为推动经济高质量发展的新引擎。

自2024年“低空经济元年”起，无人机配送生鲜、低空载客航线、空中光影秀等创新应用场景不断涌现。数据显示，2023年我国低空经济规模突破5000亿元，年均增速超过30%，预计2025年将达8500亿元，到2035年更有望形成3.5万亿元的市场规模。无人机物流、低空旅游等场景的落地，不仅重塑了城市生活图景，更带动了产业链上下游的协同创新，标志着低空经济正从“概念蓝图”加速迈向“现实图景”。

但是，低空飞行器结冰现象已成为威胁飞行安全和低空经济可持续发展的重大隐患。在低温、高湿度的气象条件下，飞行器表面可能因过冷水滴冻结形成冰层，这不仅会破坏气动外形、增加飞行阻力，还可能引发关键传感器失灵、动力系统故障等问题，导致飞行器失控甚至坠毁。这一风险在低空飞行器中尤为突出，因其作业高度通常位于近地面至1000米之间，恰好是云层、降水等复杂气象频发的区域，且部分机型（如eVTOL、无人机）因体积小、载荷有限，难以搭载传统除冰设备。当前政策已明确禁止飞行器在结冰条件下运行，导致高纬度地区冬季物流、救援等关键场景的运营时间大幅压缩。

结冰状态下的低空飞行器

一、低空飞行器结冰的影响

低空飞行器的防冰设计是低空经济向规模化、全天候、全地域发展的关键突破口，其技术突破不仅关乎飞行安全的底线，更决定着万亿级产业链的承载能力与创新上限。随着低空应用场景向高纬度城市、复杂气象区域延伸，飞行器表面结冰这一“卡脖子”难题已从单一技术痛点演变为制约行业整体跃升的系统性挑战。

从适航认证标准的完善到保险金融产品的创新，防冰设计的技术迭代正在倒逼低空经济基础设施的全面升级。当前，深圳、成都等试点城市已通过政策引导设立防冰技术专项攻关基金，将飞行器结冰防护纳入低空经济示范区建设的强制性技术指标，标志着防冰能力已从产品性能参数上升为产业生态竞争力的核心标尺。唯有筑牢这道技术防线，低空经济才能真正突破气候与地域的物理边界，实现从“有限场景试点”到“全域常态化运营”的历史性跨越。

二、防冰设计利器：FENSAP-ICE

在低空飞行器防除冰领域，多种技术手段并行发展，包括电热防冰、机械除冰、疏冰涂层以及热气防冰等，其中热气防冰凭借其高效性、可靠性和广泛适用性占据主导地位。电热防冰通过电热膜加热表面实现除冰，适用于小型无人机但能耗较高；机械除冰利用机械振动或膨胀装置破坏冰层，适合轻型飞行器但耐久性不足；疏冰涂层通过特殊材料降低冰层附着力，虽节能但长期效果受限。

相比之下，热气防冰通过引气系统将发动机高温气体导入机翼前缘等关键部位，不仅能够快速融化冰层并防止其重新形成，还具备全气候适应能力和长寿命周期，尤其适合中大型飞行器的高强度作业需求。其技术成熟度已在民航客机、军用运输机等平台得到充分验证，例如波音787和空客A350的热气防冰系统均能在-40℃极端条件下稳定运行，而中国商飞C919的热气防冰设计更是通过了FENSAP-ICE的严格仿真验证，进一步巩固了其在防除冰技术领域的霸主地位。随着低空经济向规模化、全天候运营迈进，热气防冰技术凭借其综合性能优势，将继续引领防除冰技术的创新与普及。

机翼热气防冰示意图

在低空飞行器防冰技术领域，FENSAP-ICE作为国际公认的先进三维结冰仿真工具，凭借其经过工业级验证的设计能力成为防除冰系统研发的核心支撑平台。该软件不仅能够精准模拟飞行器表面过冷水滴撞击、冰层生长与气动性能退化等复杂物理过程，更通过多物理场强耦合计算实现了防冰系统效能的全周期评估——从引气防冰的热负荷分配到电热涂层的动态响应，均可通过其模块化求解器完成高精度预测。

其技术优势在多个国家级项目中得到验证：中国商飞C919和ARJ21-700的防冰系统设计过程中，FENSAP-ICE被用于结冰安全分析与适航符合性验证，显著缩短了传统风洞试验周期；在航空发动机进口部件防冰领域，该软件成功解决了三维旋转部件冰晶摄入与热气流耦合传热的难题，为某型涡扇发动机的防冰腔设计提供了关键数据支撑。

其技术可靠性进一步体现在与冰风洞试验数据的对比中，例如某进口支板防冰表面温度分布的仿真结果与实测误差小于5%，这一精度使其成为全球航空监管机构认可的适航认证工具。

当前，FENSAP-ICE已从单纯的结冰预测工具演进为覆盖“气象感知-防冰控制-效能评估”的全链条设计系统，其内置的OptiGrid网格优化技术和5G-A网络接口更实现了与数字孪生平台的深度融合，标志着防冰设计正式迈入智能迭代的新阶段。

FENSAP-ICE热气防冰部分结果云图

FENSAP-ICE的优点：

7)通过应用广泛的可视化包对所有模块都有通用的图形化输出。

三、飞行器结冰、防冰仿真如何从入门到精通

为了能更好的帮助大家学习，我这里隆重向大家推出《FENSAP-ICE飞行结冰仿真模拟9讲—掌握结冰仿真解决思路和方法》和《FENSAP-ICE高阶技术突破6讲：低空经济飞行器热气防冰工程仿真实战》这2门课程，前面的基础课程主要是软件基础操作和工程实操使用技巧，偏重结冰仿真部分；而后面的进阶课则聚焦于FENSAP-ICE中最难的CHT3D模块来进行复杂的热气防冰模拟。两门课相互独立，可单独购买，组合购买的话请联系官方客服享更多优惠。下面是课程安排：

1、基础课程安排

FENSAP-ICE飞行结冰仿真模拟9讲—掌握结冰仿真解决思路和方法

2、进阶课程安排

本课程由航空防冰领域资深专家倾力研发，内容紧贴工程实战需求，以FENSAP-ICE核心模块（FENSAP/DROP3D/ICE3D/CHT3D）深度解析为核心，结合Fluent联合仿真技术，打造覆盖飞机热气防冰全流程的系统化高阶课程。课程内容经过多轮工业项目验证，确保技术严谨性与工程实用性，助您快速掌握航空防冰仿真的“黄金标准”工具链。立即报名即享专属VIP学习群组，课程配套资料库，精准攻克防冰仿真技术难点，助您成为航空工程领域的稀缺技术人才！技术领先一步，职业快人一路！扫码报名，解锁飞机防冰仿真的终极秘籍！

【核心亮点】

【课程优势】

（1）工业级案例驱动教学

（2）全流程技术难点突破

（3）行业专家实战经验分享

（4）仿真数据工程化能力提升

《FENSAP-ICE高阶技术突破6讲：低空经济飞行器热气防冰工程仿真实战》

四、FENSAP-ICE结冰仿真软件是否容易上手

FENSAP-ICE这个软件个人认为设计的非常有逻辑性，计算结冰无非是流场计算，水滴场计算和积冰计算，后续又衍生出了防冰模块和冰脱落相关模块等。正式启用FENSAP-ICE进行添加求解器的设置时就会发现FENSAP-ICE求解器都是按照一定顺序排列好的，用户只需要按照顺序逐一完成相应模块的计算即可。

添加至面板后更加清晰明确

界面清晰易懂，求解器逻辑性非常强

想要进一步学习的同学们就请移步《FENSAP-ICE飞行结冰仿真模拟9讲—掌握结冰仿真解决思路和方法》和《FENSAP-ICE进阶精品课：基于FENSAP-ICE的飞机热气防冰工程仿真应用高级教程》打卡学习吧！