本发明公开了一种基于超声振动的飞机机翼防冰装置及其方法，该防冰装置内嵌于机翼内部，包括超声波发生器、压电换能器、变幅杆和探头等。所述超声波发生器通过导线和压电换能器中的金属电极片连接，压电换能器将超声频电振动信号转变为纵向超声频机械振动信号，通过变幅杆将机械振动信号的振幅增大后传递给探头。探头的前端形状要与机翼前缘表面吻合。通过调节超声波发生器的功率来改变探头表面的超声振动振幅，促使碰撞到机翼表面的过冷液滴快速地飞溅与回弹，从而达到防冰的目的。本发明可在不影响气动平衡的前提下能够有效且持续地防止飞行过程中机翼表面的结冰。