NASA 风洞测试聚焦超冷大水滴，突破现有飞机防冰盲区
美国国家航空航天局（NASA）正利用其格伦研究中心的冰研究道（Ice Research Tunnel, IRT），致力于解决航空领域中一种罕见但持续存在的结冰风险——即飞机遭遇云层中异常巨大且过冷的水滴（Supercooled Large Droplets, SLD）时所引发的结冰问题。
这种现象发生在含有大量液态水但温度低于冰点的云层中。当飞机穿过这些区域时，巨大的过冷水滴会迅速撞击并冻结在那些未被传统防冰系统覆盖的表面区域。尽管超冷水在云层中普遍存在，液滴温度可降至 0 摄氏度（32 华氏度）以下，但在没有灰尘等凝结核的情况下仍保持液态。目前的飞机设计主要应对直径为 2 至 100 微米的典型结冰条件（作为参考，人类头发宽度约为 70 微米）。
然而，在某些特殊情况下，云中的过冷水滴直径可达 2,000 微米。这类大尺寸水滴类似于地面遇到的冻雨，它们可能撞击或飞溅到飞机机身更靠后的部位，超出常规防冰系统的保护范围。由于现有的工程工具在处理典型云层时表现良好，工程师们对其模拟超冷大水滴物理特性的准确性存疑。为此，NASA 正在改进用于生成和测量试验云的设施与设备。
在 2026 年 6 月 8 日至 11 日的测试活动中，研究人员部署了新型探测器，旨在校准 IRT 产生的云中水滴大小。这些探测器能够“识别”直径大于 45 微米的水滴，并实时分析其尺寸分布。NASA 将这些结果与其他通过艰苦技术获得的测量数据进行对比，并结合能检测小于 45 微米微粒的探测器数据，从而构建出完整的液滴尺寸谱。
- 2026 年 6 月 8 日至 11 日，在 IRT 测试段中，计算机屏幕显示出了水滴尺寸探测器测得的粒子大小分布数据。（图片来源：NASA/Quentin Schwinn）
- 同上，图中展示了在 IRT 测试段中，未加热部分的冰滴探测探头上积聚的冰层情况。（图片来源：NASA/Quentin Schwinn）
此次测试标志着 NASA 研究与技术任务局下属超音速飞行演示器项目的重要里程碑。目前，团队仍在对收集的数据进行详细分析。待分析完成后，NASA 计划将相关成果向更广泛的航空航天界分享，以协助提升未来飞机的安全设计标准。
