雖然冬天快過完了，但即使在夏天飛機在飛行過程中依然會有結冰的風險，由于平流層的大氣呈現(xiàn)出隨高度增加溫度遞減的規(guī)律，所以在高空溫度降到一定程度且有水汽的條件下，飛機表層會出現(xiàn)結冰現(xiàn)象，特別是機翼和尾翼前緣、發(fā)動機整流罩、風擋玻璃等直接與空氣接觸的部位在積冰條件下會迅速積累冰層。

機翼的積冰會直接破壞機翼流體，使氣體過早與機翼分離而破壞升力結構，升力減小阻力增加，使飛機在高速低迎角狀態(tài)下產(chǎn)生失速的風險，發(fā)動機整流罩的積冰則直接威脅到發(fā)動機的安全，因此飛機發(fā)動機和機翼的防冰除冰對于飛行機組來說是非常重要的。

在各類飛機的手冊中對于結冰條件的描述大致如下：當OAT(地面上和起飛時)或TAT (飛行中)小于或等于10并且空氣中有可見濕氣（如云、霧、雨、雪、雨夾雪或冰晶等），或者滑行道或跑道上有積冰、雪水、冰或雪時，有可能出現(xiàn)結冰。在這種條件下飛行員必須打開發(fā)動機防冰(地面和空中)和機翼防冰（空中）直到SAT=-40。

那么問題來了，一，為什么地面用OAT，空中用TAT，低溫又用SAT了？二，為什么水結冰的溫度是0，而小于10就要用防冰？三，零下40冰并不會化，為什么就不需要防冰了？

要搞清楚這幾個問題，必須先名詞解釋一下：

OAT, Out AirTemperature,外界溫度，指外界靜止空氣中的客觀環(huán)境溫度。

TAT，Total Air Temperature,大氣全溫（簡稱全溫），流動的空氣以絕熱過程完全靜止時，動能轉化為內能，壓力、溫度和密度隨之變化，此時的溫度即為全溫，在空中飛機和大氣形成高速相對狀態(tài)，飛機上用以測量溫度的全溫探頭在測量溫度時讓高速氣流壓縮靜止，這部分進入探頭管道的空氣被壓縮而升溫，升溫幅度則與飛機的高度、速度、大氣溫度密度等相關（詳見熱力學第一定律），而飛機機翼、尾翼、發(fā)動機整流罩等部位直接接觸空氣同樣使空氣壓縮，所以雖然有少量偏差，但TAT仍可視為飛機的表面溫度而極具參考性。

SAT, Static AirTemperature,靜壓空氣溫度（簡稱靜溫），未受擾動的大氣溫度，因為高空無法直接測量OAT，所以SAT是理論上的OAT，是經(jīng)過TAT修正計算后的理論溫度，公式為：[其中為為比熱率，干熱空氣下≈1.4，為恢復系數(shù)，空氣壓縮時動能轉化為熱能的比率，完全轉化時=1，M為馬赫數(shù)，轉換條件是M≥0.2，所有溫度為絕對溫度值]。

由此可以推導出，在地面，因為幾乎沒有速度，TAT、SAT、OAT指示相同，而隨著速度（馬赫）增大，TAT與SAT分離，同時OAT已經(jīng)不能直接測量，只能使用理論值SAT，于是在高空高速狀態(tài)下，外界空氣溫度約等于SAT，客艙娛樂系統(tǒng)屏幕上顯示的“機外溫度”實際上是推算出來的SAT，而TAT因為空氣壓縮會高于SAT，三萬英尺以上M0.8左右時兩者差值經(jīng)常達到30以上，也就是說高速下飛機表面溫度遠高于周圍的空氣溫度。

OK，了解了幾個溫度標準后就已經(jīng)解答了第一個問題，那問題二和問題三呢?我們繼續(xù)。

問題二，如上所述，我們用TAT=10來限定，首先是因為飛機是否積冰取決于其表面溫度而不是空氣溫度，TAT代表了飛機表面溫度所以用TAT而不是SAT；其次，因為機翼上表面和發(fā)動機整流罩（兩者是飛機主要積冰區(qū)）的流體設計使得相同空速下其表面空氣流速會大于全溫探頭中的空氣流速，根據(jù)熱力學定律或者常識，它表面的溫度就會低于全溫探頭空氣壓縮前的溫度，差異程度取決于空速，但經(jīng)測算在飛機空速限制范圍內，這個差異小于10，就是說探頭測的溫度理論上會比機翼上表面和發(fā)動機整流罩的溫度高最多10，這就是為什么TAT=10時就要開防冰。

問題三，SAT=-40可以不需要防冰（除下降前）是因為飛機結冰的條件除了低溫還要有水汽，OAT低于-40時空氣中的水汽含量幾乎為零， OAT不能直接測量，但是精密計算后的SAT與OAT差值可以忽略，而SAT可以直接在飛機儀表上讀取，于是SAT≤-40時飛機結冰條件沒有了，所以防冰也就不需要了。

雖然飛了很多年了，但是有些看似基本的理論有時卻并不一定完全清楚，這幾個問題其實已經(jīng)困擾我多年只是始終沒有去探究，現(xiàn)在分享給大家希望有所幫助，并歡迎指正。