西工大飛行器減阻研究取得突破，性能超越半世紀(jì)以來極限

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2023-03-29 04:56:09 華商報(bào)

原標(biāo)題：沙壟給出“最優(yōu)解”！西工大飛行器減阻研究突破半世紀(jì)極限

近日，西北工業(yè)大學(xué)空天微納系統(tǒng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在飛行器減阻方面取得突破性進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)通過模仿我國庫姆塔格沙漠特有的舌狀分形沙壟結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出仿沙壟舌形多層分形減阻微納結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)減阻率較之前國際報(bào)道的最好水平提高了52%，減阻風(fēng)向攝動角度從35°增加到了60°，減阻性能已突破半世紀(jì)以來小肋氣動減阻技術(shù)性能極限。

減阻是航空航天領(lǐng)域長期關(guān)注的焦點(diǎn)，不僅影響著飛行器氣動外形設(shè)計(jì)與布局優(yōu)化，在能源價格飆升的當(dāng)下，更對飛行器節(jié)能減排、降低運(yùn)行成本有著重要的應(yīng)用價值。

近年來，區(qū)別于通過改變飛機(jī)氣動布局實(shí)現(xiàn)減阻的傳統(tǒng)手段，國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜裔槍Ω淖冿w機(jī)表面微觀結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減阻開展了深入研究。如漢莎航空技術(shù)公司通過仿生“鯊魚皮”研制出一款飛機(jī)“貼膜”，經(jīng)試驗(yàn)應(yīng)用于波音747-400飛機(jī)上，可有效降低飛行摩擦阻力。據(jù)漢莎航空官網(wǎng)披露，使用了該款“貼膜”的飛機(jī)，每年可少用300噸燃料、減少約900噸碳排放，節(jié)省成本20萬歐元。但仿生“鯊魚皮”結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中還存在著氣動減阻率較低、風(fēng)向魯棒性較差等問題，即在風(fēng)向發(fā)生變化時很難繼續(xù)保持原有的氣動減阻性能。為此空天微納系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任苑偉政教授與何洋教授團(tuán)隊(duì)在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目支持下，經(jīng)過長期比對分析，基于相似準(zhǔn)則提取條件特征，最終在茫茫沙漠找到了解決方案。

華商報(bào)記者任婷

(責(zé)任編輯：路子康 CN078)

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