南航团队突破飞翼布局刚弹耦合颤振“速度天花板” 关键指标提升62.5%刷新纪录

飞翼布局飞行器凭借出色的气动性能和隐身特性,已成为国际航空领域的重要发展方向。但这类飞行器长期面临刚-弹耦合颤振的技术难题。近日,南京航空航天大学黄锐教授团队取得重大突破,对应的成果发表《应用力学评论》期刊,标志着我国在航空动力学领域达到国际先进水平。 飞翼布局飞行器由于结构特殊,机体俯仰转动惯量小、机翼弯曲频率低,容易导致刚体短周期俯仰模态与机翼弹性模态相互耦合,引发颤振现象。这不仅影响飞行稳定性,还限制飞行速度,严重时可能导致飞行器解体。这个难题长期制约着飞翼飞行器的性能提升。 传统解决方案往往通过降低飞行速度来规避风险,但严重限制了飞行器的作战效能。南航团队经过十年攻关,在理论和应用两上取得突破。研究团队创新性地建立了仅含四个自由度的刚-弹耦合动力学模型,清晰揭示了不同模态间的耦合机理和参数影响规律。 面对国外技术封锁,团队自主研发了我国首套刚-弹耦合飞行力学建模软件。同时研制出展弦比超过10的柔性飞翼无人机验证机,开发出"智能防颤系统"。该系统通过实时监测和动态调整气动力分布,在不改变飞机结构的情况下有效抑制颤振。 测试数据显示,验证机的颤振临界速度比传统设计提升62.5%,首次突破了结构强度极限内的颤振屏障。该研究获得国家自然科学基金资助,是我国学者近20年来在该期刊发表的唯一论文。

从跟跑到领跑,南航团队的突破展现了"十年磨一剑"的科研精神。在航空航天这样的战略领域,每一项核心技术突破都在改变国际竞争格局。中国科研人员以持之以恒的定力攻坚克难,必将推动更多关键技术突破,为科技强国建设贡献力量。