飞机试飞的自然结冰潜势预测及检验评估

倪洪波 李佰平 闫文辉 李静 张莹 张华 倪萍

(1 中国飞行试验研究院场务部气象台，西安 710089; 2 上海市气象服务中心，上海 200030)

引言

飞机结冰是指机身表面某些部位聚积冰层的现象，主要是由混合相云中过冷云滴或降水中的过冷雨滴碰到机体后冻结形成的，是非常危险的航空危险性天气之一[1]。飞机结冰会破坏飞机的空气动力学性能，降低升力，增大阻力，影响飞机的稳定性和机动性，甚至造成坠机等事故[2-4]。为了保证投入运营的飞机能够承受一定程度的飞机结冰，同时验证机载防除冰设备的适用性，运输类飞机投入运营前必须开展适航审定自然结冰试飞。运输类飞机自然结冰试飞是适航取证试飞过程中高风险、高难度的试飞科目。

美国联邦航空管理局(FAA)利用飞机探测资料制定了适航标准第25部附录C[5]，该附录利用云中液态水含量(Liquid Water Content, LWC)、云滴平均有效直径(Mean Effective Diameter, MED)和环境温度(Temperature,T)提供了飞机结冰环境的基本描述，其中MED可近似于中值体积直径(Median Volume Diameter, MVD)。MVD是指云滴尺度上液态水含量分布的中值，广泛用于描述飞机结冰环境[6]。美国和加拿大等国，都基于统计规律建立了自己国家的飞行气象数据库，可以自主组织开展自然结冰科目试飞[2,7-10]。我国尚没有专门的自然结冰试飞研究机构，现有自然结冰试飞气象条件的寻找方法也相对原始，在工程应用领域，飞机结冰的预报主要以天气学定性方法结合经验预报为主，数值预报技术尚不成熟，不仅浪费试飞架次，试飞效率偏低，而且存在较大安全隐患。在以运七200A、运12、ARJ21-700等飞机为代表的我国运输类飞机适航审定过程中，自然结冰试飞始终是制约型号试飞安全和进度的“瓶颈”科目。

2020年3月航空工业试飞中心在陕西地区开展了国产某大型运输机自然结冰试飞，本文结合该试飞过程，对李佰平等[11]改进的自然结冰潜势算法(以下简称，改进的结冰潜势算法)预报效果进行了检验，并对陕西中北部地区产生飞机结冰的气象条件及试飞结果进行对比分析，以期为后续型号飞机适航审定自然结冰试飞天气预报和协同保障提供技术支撑。

1 数据资料

本文所使用的资料主要包括：①地面、高空天气图资料；②泾河、崆峒等站探空资料；③西安、宝鸡等地多普勒天气雷达资料；④葵花8号气象卫星资料，包括可见光和红外云图等；⑤欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF)提供的细网格数值预报模式资料；⑥机载云粒子组合探头CCP(cloud combination probe)资料，主要用来获取LWC、MVD和Temp。

CCP由美国DMT(Droplet Measurement Technologies)公司生产，包含云粒子探头CDP(Cloud Droplet Probe)、云粒子图像探头CIP(Cloud imaging Probe)和Hot-wire液态水含量传感器3个主要探测部件，还包括空速管和测量环境温度的部件辅助[12]。CDP使用前向散射激光探测技术，用于测量较小云滴的MVD，其测量范围为2～50 μm，CIP使用64通道图像测量阵，用来测量较大云滴的MVD，其测量范围为12.5～1550 μm。Hot-wire测量LWC的范围是0.0～3.0 g/m3。相关设备从20世纪70年代开始被广泛利用于探测与飞机结冰相关的云微物理参数[13]，同时在我国各省市的人工影响天气部门和气象科研机构也得到了广泛应用[14-18]。由于附录C要求的MVD为15～50 μm，因此选用CDP测量的MVD作为支撑数据。

2 运输类飞机适航审定自然结冰试飞标准

按中国民用航空总局运输类飞机适航标准(CCAR25部)附录C[19]，将运输类飞机自然结冰试飞科目划分为连续最大(层云)结冰和间断最大(积云)结冰2种情况，且对试飞科目实施的环境温度、LWC和MVD都分别做出了具体要求。按照某大型运输机试飞大纲要求，自然结冰科目试飞执行连续最大(层云)结冰，要求飞机在满足条件的结冰云层中水平飞行45 min 或结冰厚度达到5.08 cm(2 inch)，取较长时间为准，但不超过7.62 cm(3 inch)，具体如表1所示。

表1 某大型运输机自然结冰试飞气象条件及标准要求

3 基于CIP算法改进的结冰潜势算法

飞机结冰与环境温度、湿度等参数之间存在着联系，使得利用大气环境场参数确定飞机结冰潜势成为可能。李佰平等[11]在Bernstein等(2005)[20]的当前飞机结冰潜势(CIP，Current Icing Potential)算法基础上，提出了一种改进的飞机结冰潜势算法。该算法基于云微物理基本概念，建立了综合温度、湿度、云顶温度等要素的结冰潜势模糊逻辑诊断方法，可以直接基于大气温湿层结给出结冰潜势，能较好地估测多种天气条件下飞机在飞行中实际遭遇结冰的情况，且能给出结冰的区域和大致高度。由于其命中率高、虚警率低，在自然结冰试飞保障中具有较高的应用价值。最终的结冰潜势由下式获得：

Icepot=μrhμtmμctt×100%

(1)

式中，Icepot为结冰潜势，μrh为相对湿度相关关系，μtm为温度相关关系，μctt为云顶温度相关关系。图1给出了温度、相对湿度、云顶温度与飞机结冰潜势的相关关系图[11]。这种定量的相关关系是基于云微物理概念、飞机结冰试验的经验参数和飞机报告分析得到[9,20]，改进的结冰潜势算法根据国内的相关试飞报告对相关参数有细微的调整[11]。其中相对湿度越大，越有利于空中过冷水的存在；温度相关关系指示适宜过冷水存在的温度范围；云顶温度相关关系指示云粒子的相态，即估计云中包含过冷水的可能性。最终的结冰潜势是指飞机结冰发生的潜在程度，可以理解为结冰可能出现的概率和强度。结冰潜势大于15% 时，表示至少有机会结冰；大于40%时，则比较有利于结冰。考虑到运输类飞机自然结冰试飞的目标是抓取满足CCAR25部附录C的结冰条件，因此采用改进的结冰潜势算法时，结冰阈值选择为40%。

图1 相对湿度(a)、温度(b)、云顶温度(c)与飞机结冰潜势的相关关系

4 陕西一次运输机自然结冰试飞过程分析

4.1 第1架次试飞天气分析及结冰潜势预报检验

4.1.1 天气过程分析

2020年3月16日11:20—15:30(BJT，下同)，在甘肃东部、陕西西部一带开展了第1架次结冰试飞试验。此次天气过程主要受西南暖湿气流北抬和北方冷空气南下共同影响，高空有西风短波槽东移。图2a为2020年3月16日08:00陕西中部上游的甘肃崆峒站温度-对数压力图(T-lnp图)，可见湿层较为深厚，估计云底高在2 km左右，云顶高在6 km以上，云顶温度-22 ℃，云底温度-2 ℃。根据08：00崆峒站探空资料计算的结冰潜势诊断廓线如图2b所示，可见结冰潜势大值区高度在2.7～4.5 km，由于云顶温度偏低，最大结冰潜势约44%，在700 hPa高度。此次过程冷暖空气交汇的中心位置位于秦岭以南地区，飞行探测区域主要受冷空气影响，云顶发展的高度偏高。

图2 2020年3月16日08:00崆峒站T-lnp图(a)，结冰潜势诊断廓线(b)

4.1.2 试飞结果

2020年3月16日结冰试飞从起飞到降落，共用时4 h 10 min，稳定结冰期间飞行速度400 km，飞行高度4.0 km左右。达到既定试验区域及飞行高度后，监控视频拍摄到的入云状态显示，飞行高度上云并不连续，没有形成大范围稳定的云层，13:40机组报告机翼后缘标尺出现淞冰，14:41机组报告翼尖标尺结冰达2.54 cm。后续结冰缓慢，翼尖标尺最大结冰为3.05 cm，同时翼尖及垂尾上均有明显结冰，但远未达到CCAR25部附录C要求的结冰厚度。原因是飞行过程中云层不连续，结冰现象主要以长时间飞行的累积效应为主。CCP探头提供的MVD、LWC及T随时间分布如图3所示，翼尖标尺出现结冰时段(13:40—14:41)，T分布在-8.44～-6.20 ℃之间，MVD分布在5.32～31.97 μm之间，但大部分取值位于包线之外，未达到CCAR25部附录C要求，LWC分布在0.08～0.98 g·m-3之间，且MVD、LWC变化幅度大，说明云区分布不均匀，云中粒子大小不一，这与监控视频拍摄到的结果基本一致。

图3 2020年3月16日结冰试飞CCP探测数据:(a)中值体积直径MVD，(b)液态水含量LWC，(c)温度T(蓝色阴影区间表示结冰时段,数据进行了1 min中值滤波平滑)

4.1.3 结冰潜势预报检验

利用ECMWF细网格数值预报模式资料，基于改进的结冰潜势算法，给出的2020年3月16日14：00陕西地区700 hPa及600 hPa等压面结冰潜势预报结果如图4所示。模式预报显示结冰潜势大值区主要位于秦岭及其以南一带，在实际飞行探测区域(甘肃东部、陕西西部一带)预报的结冰潜势在30%～60%之间。这一结果与利用崆峒站探空资料诊断的结冰潜势、实际机载测量结果和观察到的结冰现象基本一致，表明改进的结冰潜势算法在结冰试飞中具有较好的工程应用价值。

图4 2020年3月16日14：00，700 hPa飞机结冰潜势预报(a)，600 hPa飞机结冰潜势预报(b)(起报时间：3月14日20：00,填色为结冰潜势，红色线条为温度(℃);多边形区域为试飞的大致飞行探测空域范围，下同)

4.2 第2架次试飞天气分析及结冰潜势预报检验

4.2.1 天气过程分析

2020年3月26日11:00—16:30，在甘肃东部到陕西西部一带开展了第2架次结冰试飞试验。如图5所示，此次结冰过程主要受西风短波槽东移影响，地面配合有较为明显的冷空气南下，甘肃东部和陕西中北部有雨转雪天气，6 h(14：00—20：00)降雨量普遍在0.1～1.0 mm。陕西宜君站在14:00前后有小雨，20:00转为降雪。从西安站雷达回波上看，14:00还未有明显回波，15:00甘肃正宁县附近出现15～30 dBz的弱回波，宜君县附近出现5～15 dBz的弱回波；下午18:00前后回波范围更大，回波强度以15～30 dBz为主，陕西中部一带降水逐渐明显(图6)。08:00陕西中部上游的崆峒站探空(图7a)显示湿层较为深厚，从2.5 km伸展到500 hPa，云顶温度约-14 ℃，云底温度约-5 ℃，3 km附近高度有逆温层，最大结冰潜势在90%以上；从20:00泾河站探空(图7c)来看，高空湿层有一个明显的发展和加深，整层的湿度均较大，云顶发展的高度在7 km 以上。由于云层发展得过高，云顶温度偏低，根据20：00泾河站结冰潜势廓线(图7d)，结冰所在的高度在2.0～5.9 km，但最大结冰强度只有20%，结冰气象条件并不理想。

图6 2020年3月26日15:00(a)和17:57(b)西安雷达3层仰角(0.5、1.5、2.4°)组合反射率因子

4.2.2 试飞结果

2020年3月26日结冰试飞从起飞到降落，共用时5 h 30 min，稳定结冰期间飞行速度380～390 km/h，飞行高度4.0～5.0 km。达到既定试验区域及飞行高度后，视频监控显示飞机处于一片较为连续稳定的云层中。12:26机组报告CCP探头连接杆上有明显冰层；12:30机组报告LWC为 0.3 g·m-3，T为-1.0 ℃；13:57监控信号恢复，显示翼尖标尺结冰达2.54 cm；14:18因左侧翼尖标尺冰块脱落，需爬升脱冰，然后重新执行结冰试验；后续因T偏高(-1.6～0.6 ℃)，机体及翼尖标尺结冰状况均不太好，结冰速度较慢；16:00飞机返航。在本架次试飞过程中最接近CCAR25部附录C标准的时段(12:17—13:10)，MVD、LWC及T随时间分布如图8蓝色阴影区域所示，可见在总时长为53 min的时间段内，T变化范围为-4.02～3.56 ℃，MVD变化范围为12.27～29.79 μm，LWC变化范围为0.12～0.53 g·m-3，测量得到的MVD、LWC及T数值比较稳定，说明该段时间内飞机处于一片较为连续的云层中，其与视频画面监控到的情况一致。在13:10飞机出云，由于飞机所处环境发生改变，Hot-wire的热损较干空气校准时偏大，所以有计算值输出，属于参考基准漂移造成的误差，其在下次入云前再次进行零位校准时即可修正。从云中液态水含量和粒子大小分布来看，云的连续性要优于3月16日，但结冰发生时，云中温度偏高，因此结冰强度较3月16日要弱。结合雷达和地面降水观测，在飞行探测时段前期，探测区域的探空层结接近于图7a，云顶温度在-14 ℃左右，有利于过冷水的维持；在中午前后，随着降水的发展，云顶开始抬高，卫星云图显示大部分区域云顶温度在-50～-40 ℃之间(图略)，探测区域的探空层结应接近于图7c，此时云中高空以冰晶粒子为主，结冰潜势降低。这与实际探测结果较为吻合。

图7 2020年3月26日08：00崆峒站T-lnp图(a)和结冰潜势廓线(b)、20:00泾河站T-lnp图(c)和结冰潜势廓线(d)

图8 2020年3月26日结冰试飞CCP探测数据:(a)MVD，(b)LWC，(c)T(蓝色阴影区间表示结冰时段。数据进行了1 min中值滤波平滑)

4.2.3 结冰潜势算法预报检验

2020年3月26日11：00陕西地区700 hPa及600 hPa等压面结冰潜势预报结果如图9所示。预报显示结冰潜势大值区主要位于甘肃西峰镇到陕西宝鸡一带，最大结冰潜势接近100%，并逐渐东移南压，在20:00以后移出探测区域。这与实际探测结果在结冰时间和强度上均存在一定程度的偏差。一方面是由于数值模式对于高低空系统的配置和降水时段的预报存在偏差，24日20：00起报的模式对探测区域26日下午高空增湿和降水的发展演变过程预报偏晚。更临近时刻起报(25日20：00)的模式结果对该过程的把握更为准确，预报显示当天14:00以后探测区域大部结冰潜势在60%以下(图略)。另一方面，目前改进的结冰潜势算法并未引入模式预报的MVD、LWC等云微物理参数的影响，也未考虑垂直运动的作用，因此对结冰强度的表征存在一定的局限性。

图9 2020年3月26日11:00，700 hPa飞机积冰潜势预报(a)，600 hPa飞机积冰潜势预报(b)(起报时间3月24日20：00,填色为结冰潜势)

4.3 第3架次试飞天气分析及结冰潜势预报检验

4.3.1 第3架次结冰试飞天气过程分析

2020年3月27日07:00—11:27，在关中平原西安以东一带开展了第3架次结冰试飞试验。如图10 所示，27日08:00陕西中南部受高空短波槽及低层切变共同影响，降水主要集中在陕西南部。西安地区降水主要发生在26日夜间至27日凌晨，27日08:00以后以阴天或者弱降水为主。27日08:00雷达回波显示西安以南有降水，回波强度在15～30 dBz，西安以东地区无明显的降水回波(图11a)。27日09:00可见光云图显示云层范围较大，深厚且均匀，云顶偏暗，以大范围的层状云系为主。27日08:00泾河站探空资料显示，高湿区从地面延伸到4 km以上，云顶有明显的西北风和西南风垂直风切变，0 ℃层高度在1.5 km附近，云顶温度在-10 ℃左右，此时云中以过冷水为主，且含量充沛，1.5～4.0 km之间有结冰条件非常理想，诊断的最大结冰潜势达到100%(图12)。26日夜间至27日凌晨发生的降水具有一定的沉降清洁作用，降水过后，云中凝结核偏少，较少的云粒子浓度有利于过冷水直径的增长，同时较少的粒子浓度减小了云滴的碰并融合作用，有利于云滴的维持。

图10 2020年3月27日08:00，500 hPa高度场和700 hPa风场(a)以及地面图(b)(图a中蓝色：500 hPa槽线，棕色：700 hPa切变线，D为700 hPa低压中心)

图11 2020年3月27日08:02西安雷达3层仰角(0.5、1.5、2.4°)的组合反射率因子(a)，09:00葵花8号卫星可见光云图(b)

图12 2020年3月27日08：00泾河站T-lnp图(a)和诊断的结冰潜势(b)

4.3.2 试飞结果

2020年3月27日结冰试飞从起飞到降落，共用时4 h 27 min，稳定结冰期间飞行速度380～390 km/h，飞行高度4.0 km左右。本架次试飞由于气象条件理想，飞机起飞后很快就入云，共进行了3轮自然结冰试验，试验期间MVD、LWC及T随时间分布如图13蓝色阴影区域所示。

图13 2020年3月27日结冰试飞CCP探测数据:(a)MVD，(b)LWC，(c)T。(蓝色阴影区间表示结冰时段,数据进行了1 min中值滤波平滑)

第1轮结冰试验(07:16—08:00)，总时长为54 min，T变化范围为-3.18～-1.27 ℃，MVD变化范围为14.62～25.16 μm，LWC变化范围为0.00～0.84 g·m-3。07:16仪表监控显示出现结冰信号；07:32机组报告翼尖标尺积冰厚度达2.54 cm，冰形呈“羊角”状；08:00地面监控显示翼尖标尺结冰厚度接近7.62 cm，已完全满足CCAR25部附录C标准，联系机组出云做既定动作。需要注意的是，07:40左右，Hot-wire探头出现短时冻结现象，部分数据不准，当冰脱落时会造成得到的数据突变，出现个别“野值”。

第2轮结冰试验(08:30—08:42)，总时长为12 min，结冰迅速，气象条件非常理想，T变化范围为-3.85～-1.74 ℃，MVD变化范围为10.50～24.54 μm，LWC变化范围为0.06～0.64 g·m-3。08:30机载监测仪器显示有结冰信号；8:35监控视频显示翼尖标尺结冰厚度达2.54 cm；08:42机组报告翼尖标尺结冰厚度有5.08 cm，已完全满足CCAR25部附录C标准，准备出云做动作。第2轮结冰试验期间，积冰最强时，垂尾最大积冰面积有40 %。

第3轮结冰试验(10:09—11:03)，总时长为56 min，T变化范围为-3.48～-1.50 ℃，MVD变化范围为9.27～32.18 μm，LWC变化范围为0.02～0.55 g·m-3。10:09地面监控视频显示翼尖标尺有结冰；10:23机组报告翼尖标尺结冰厚度达2.54 cm；11:03机组报告翼尖标尺结冰厚度达有5.08 cm，已完全满足CCAR25部附录C标准，11:07指挥员联系机组开始做动作。

4.3.3 结冰潜势算法预报检验

图14和图15给出了EC模式对3月27日08：00和11：00陕西地区700 hPa和600 hPa高度的结冰潜势预报。模式预报的结冰潜势大值区主要位于西安及其以东一带，且随着时间逐渐东移减弱。在实际飞行探测区域(西安以东一带)预报的结冰潜势在100%，与实际飞行探测结果基本一致。从模式预报的结冰潜势剖面和风温湿剖面来看，西安上空的结冰潜势大值区主要发生在27日上午，26日下午随着中层湿度的发展，有一定的结冰潜势但是维持时间短且低层湿度偏差，总体结冰条件仍不是非常理想；夜间由于湿层高度发展较高，降水明显，结冰潜势进一步减弱；27日凌晨，随着降水停歇，高空湿度减弱，低层湿度维持，中低层云体深厚，2～4 km高度的结冰潜势均在100%，结冰条件非常理想；到11:00之后，随着600 hPa的湿度减弱，结冰潜势变差(图16)。从事后飞行反馈来看，预报的结冰潜势变化与实际一致。图17给出了中国气象局上海数值预报模式系统对27日08：00西安泾河站南北向和东西向的水成物剖面预报，在27日08：00，西安上空云相态以云水为主，0 ℃层以上的云水即对应导致飞机结冰的云中过冷水，云顶高度在4.5 km左右，因此有利于飞机结冰发生的高度从0°层(约1.5 km)到4.5 km。西安以南和以东的云层则发展得较为旺盛，云顶普遍在10 km以上，相态以雪(冰晶)为主。中国气象局上海数值预报模式系统的云中水成物预报能较好地表征飞机结冰发生时的云中相态。

图14 2020年3月27日08：00，700 hPa飞机积冰潜势预报(a)，600 hPa飞机积冰潜势预报(b)(起报时间3月25日20：00,填色为结冰潜势)

图15 2020年3月27日11：00，700 hPa(a)和600 hPa(b)飞机积冰潜势预报(起报时间3月25日20:00。填色为结冰潜势)

图16 2020年3月26—28日西安咸阳机场气象要素预报剖面:(a)结冰潜势,(b)相对湿度(红色等值线为温度(℃)，填色为结冰潜势和相对湿度，起报时间2020年3月25日20:00)

图17 2020年3月27日08:00沿西安泾河站南北向(a)和东西向(b)的水成物剖面预报(起报时间3月26日20：00)

5 3次自然结冰试飞协同保障及结果比较

5.1 3次自然结冰试飞协同保障

在国产某大型运输机自然结冰试飞过程中，采用塔台和监控双指挥体系，气象技术人员全程参与试飞准备阶段的任务协同和试飞实施阶段的协同指挥。在试飞准备阶段的任务协同中，气象技术人员向试飞指挥员和机组讲解结冰天气预报结论，给出建议开展结冰试飞的区域及高度，提出结冰试飞可能存在的风险和防范措施。在试飞实施阶段的协同指挥中，气象技术人员利用卫星云图、天气雷达探测资料和航危报资料，结合参试飞机实时下传的空中飞行视频和试飞机组报告，实时监测、分析最佳结冰云区的位置和高度，随时向指挥员给出飞行的目标位置。由于适宜结冰的天气区落点具有随机性，可以开展自然结冰试飞的区域相对有限，试飞实施过程中，参试飞机不能根据最佳结冰天气落区和气象条件变化随机“追云”，结冰试飞的效率和质量均受到影响。

5.2 3次自然结冰试飞结果比较

以结冰效果最为理想的第3架次(3月27日)为参照，对比分析第1架次(3月16日)和第2架次(3月26日)试飞过程，结果如表2所示。3月16日冷暖空气交汇中心位于秦岭以南地区，试飞的区域偏北，结冰时段T中值为-7.30 ℃，为3架次最低的，LWC中值为0.41 g·m-3，为这3架次最高的。但是MWD中值10.18 μm，为3架次中粒径最小的，显著低于CCAR25部附录C最低标准，且MVD标准偏差为4.04，为3架次中粒径波动最大的。说明虽然结冰厚度达到3.05 cm，但本架次云不连续，云滴尺度不一是影响结冰效率的最主要原因。3月26日高空短波槽东移影响，地面配合有较为明显的冷空气南下，尽管T、LWC及MVD均在附录C标准要求的范围内，但因云中温度偏高，T中值为-1.77 ℃，为这3架次最高的，且T标准偏差为1.12，为这3架次中环境温度波动最大的，结冰试飞条件要素配置不理想，结冰厚度并不强(表2)。

表2 3架次自然结冰试飞过程对比

6 结论

利用多源资料结合改进的结冰潜势算法，从天气条件、飞机结冰潜势预报、试飞实施、探测结果等方面，分析了2020年3月16日、26日和27日在阎良机场开展的3架次自然结冰试飞过程，同时对数值模式的预报结果进行了检验评估。分析认为：

(1)基于CIP算法改进的结冰潜势算法能够较好地反映飞机在空中遭遇结冰的情况，是当前开展飞机积冰预报服务的主要手段，目前结冰区域预报相对准确，但是结冰强度的预报需要进一步优化。

(2)基于改进的结冰潜势算法，全球模式和区域模式能够预报飞机结冰在空间和时间上的发生发展和演变趋势，但依赖于模式对大气环境场的预报效果。模式的水成物预报能够提供较好的参考，但相关云微物理参数还需要与多源观测资料做进一步的评估。

(3)不同的天气系统影响下，飞机结冰条件存在较大的差异。从3次结冰过程分析来看，西风系统因水汽条件不足，结冰气象条件较南支系统要差；高空冷空气未到达试飞区域前，云中环境温度偏高，结冰强度较低；冷暖空气交汇的区域，LWC较高，MVD较为合适，结冰较强。

运输类飞机适航审定自然结冰科目试飞，必须在满足MVD、LWC及T指标的严苛条件中，持续飞行45 min或结冰厚度达到5.08 cm，试飞难度和风险很高。自然结冰科目试飞既需要寻找和捕捉适宜的天气条件，也需要优质的结冰潜势算法准确预报飞机结冰，还有赖于气象技术人员在自然结冰试飞实施阶段提供科学高效的协同指挥保障。

致谢：在本文的写作过程中，中国气象局云雾物理环境重点开放实验室周旭博士提出了修改意见，并给予悉心指导。在此特致以诚挚的感谢！