当飞机穿越含有过冷水滴的云层时,水滴会和飞机表面发生碰撞,发生积冰现象。飞机积冰后,特别是提供升力的主要部件机翼发生积冰后,飞机的升力下降,阻力增加,失速迎角变小,严重影响了飞行安全。飞机积冰主要有工程估算、试验和数值模拟三种研究方法,本文采用数值模拟方法对飞机积冰以及积冰后全机气动特性进行研究。在二维积冰方面,本文发展了一套翼型积冰数值模拟软件,并对积冰影响因素进行了深入分析。外流场求解可根据具体积冰条件,选择Euler或N-S求解器;水滴撞击特性采用Lagrange法进行计算;积冰模型采用经典的Messinger模型。在积冰动网格技术方面,发展了动弹网格方法和基于Gridgen软件的网格自动生成方法。对NACA0012进行积冰计算,得到了与试验结果相吻合的冰形,验证了所发展的计算软件的可靠性。在霜冰状态下,针对不同条件,开展了大量数值模拟,得到了不同条件下的积冰冰形,并对不同参数对翼型积冰冰形的影响规律与机理进行了深入分析,给出了分析结论。在三维积冰方面,本文基于驻点位置在积冰过程中的重要性,发展了一种三维积冰二维化方法。首先在机翼上截取典型剖面,考虑三维效应,得到各剖面的当地迎角,然后根据当地迎角对各剖面进行积冰计算,最后对翼型积冰冰形进行拟合得到三维冰形。本文对某型飞机积冰进行计算,并研究了机翼和平尾积冰对全机气动特性的影响。最后对本文工作进行总结,并提出了进一步的研究展望。