大粒径过冷水滴(Supercooled large droplet, SLD)粒径大于50μm，其超出了FAR25附录C规定的结冰环境中水滴的粒径范围。当飞机遭遇含有SLD的结冰环境时，很容易出现超出飞机可控范围的异常结冰，导致机翼外形改变，降低机翼升力，严重影响飞机飞行安全。大粒径会引发水滴的动力学效应－碰撞飞溅，本文以SLD这一动力学效应作为出发点，针对目前研究SLD碰撞结冰存在的不足，提出了综合考虑SLD的动力学因素和过冷结冰因素的实验研究方法，并在实验数据的基础上提出了预测机翼结冰的收集率分布模型。通过实验观测，本文将SLD碰撞结冰过程分为两个阶段，即SLD的碰撞－扩散阶段和过冷水的回缩－结冰阶段。本文详细分析了SLD过冷度和碰撞速率在其碰撞-结冰过程中的重要作用，总结了SLD的过冷度和其碰撞速率对SLD碰撞-结冰过程的影响规律，提出了考虑SLD碰撞过程中出现的过冷水扩散以及流动的SLD碰撞结冰收集率分布模型，最终将这一模型应用于机翼在SLD结冰环境中的积冰模拟。通过对模拟结果的对比，新的模型在SLD结冰环境条件下的模拟结果相比已有模拟结冰有较大改进。本文研究对SLD碰撞结冰机理以及机翼积冰模拟的研究具有一定推动作用。