直升机在高空中飞行,经常会发生结冰现象。作为直升机动力系统主要构件之一的旋翼,结冰会增加旋翼的重量,改变其质量分布,影响其表面的光滑程度,使旋翼周围的附面层紊流化,同时也增加了直升机的飞行阻力,降低了直升机的操纵效率,直接影响直升机的可控性。与此同时,脱落的冰块也可能损坏机身,为直升机的飞行埋下了安全隐患。因此,开展直升机旋翼防除冰系统设计工作十分必要。在直升机旋翼防除冰的各种方式中,运用最为普遍的是电热防除冰。传统电热防除冰系统的加热元件材料多为金属。用金属材料进行加热有如下问题:刚硬,很难无缝贴合于旋翼表面;加热不均匀,部分区域热集中。本文针对材料为金属的加热片所存在的问题选择柔性加热膜,柔性加热膜有如下优点:外形灵活随意,不受需要加热基体表面形状的限制;其发热方式为面状发热,可以紧贴机翼表面,与被加热物体表面形成较大导热面,传热、散热效果好,从而提高了工作效率;发热均匀,可以解决金属加热的热集中问题。本文选用了石墨烯柔性加热膜,优化直升机电热防除冰系统性能,主要工作如下:（1）模拟直升机机翼防除冰系统需要保护的范围,即机翼的结冰范围。模拟计算得出直升机桨叶展向的加热范围从翼根到翼尖为0%～99%。根据未安装加热片的桨叶的温场分布,将桨叶分成三个区域进行柔性加热膜的安装,桨叶上柔性加热膜加热密度从远离桨毂位置到临近桨毂位置依次增加,模拟时设置的热流密度分别为2000W/m~2、3000W/m~2、5000W/m~2、8000W/m~2。研究柔性电热膜的温度与加热时间的关系,此处所用的电热膜为石墨烯柔性电热膜,以此建立加热模型,从而得到相应的实验数据。（2）将石墨烯电加热膜分别置于相应温度的环境中,提供与之相应的热密度,观察并测量其表面温度变化,实验发现加热功率为2000W/m~2,4000W/m~2,6000W/m~2,加热时长为20s,间隔时长为10s;或者加热功率为6000W/m~2,加热时长分别为8s、10s、20s,间隔时长为10s,所设计的柔性膜石墨烯电加热系统进行可行性验证。