飞机在穿越云层时,云层中含有的过冷水滴撞击到飞机迎风面发生冻结,称为飞机结冰。结冰对飞机的飞行具有极大的危害,因此需要在影响飞机飞行安全的结冰表面上加设防冰或除冰系统。本文的主要工作是对发动机前缘复合材料导向叶片进行热气防冰系统设计。首先,采用数值模拟的方法对导流叶片的外部流场进行分析,在此基础上,用欧拉方法建立了水滴撞击特性方程,对水收集系数进行了计算,通过建立和求解叶片表面的热平衡方程,得到系统在完全蒸发防冰和湿表面防冰两种情况下,叶片表面防冰热载荷,并分析了不同飞行条件和气象条件对水收集系数的影响。其次,提出并设计了基于冲击射流和微小通道换热的导向叶片防冰腔结构,在选定的防冰条件下,用数值计算得出的防冰热载荷结果作为防冰系统所需热流量,对其进行了设计计算。最后,对所设计的导流叶片热气防冰腔系统进行了试验研究。对数值计算方法进行了验证性试验。利用已有的直流式冰风洞试验台,来模拟导向叶片防冰系统的飞行和气象条件,为复合材料导向叶片热气防冰系统在工程中的应用提供了依据。