怪不得水分子要推翻重来,东大的技术突破太过震撼了。
由北京理工大学胡海岩院士、南京航空航天大学黄锐教授带领的科研团队,经过长达十年的不懈攻关,成功攻克困扰飞翼布局飞行器的刚-弹耦合颤振抑制难题。
这一突破,不仅标志着中国航空科技在气动弹性领域的重大飞跃,还直接为超音速飞翼隐身布局铺平了道路。
更关键的是,报道中也明确提到,中国新一代战略轰炸机以及高空无人侦察机都将采用这种布局。
那么,这项技术究竟有多先进?
为了追求极致的隐身性能和高效的气动效率,现代飞翼布局的飞机都会取消传统的机身和尾翼。
但这会导致先天性的结构脆弱问题。
首先是刚体部分,由于缺少传统机身和尾翼,飞翼飞机的机体俯仰转动惯量极小。
当飞机尝试进行俯仰动作(如抬头拉起或俯冲)时,其响应异常灵敏,惯性微弱,容易导致姿态快速变化。
然后是弹性部分,飞翼的机翼往往设计得又长又薄,以追求高效的气动性能。
这使得机翼本身较为柔软,容易在气流中发生弯曲、扭转或振动。
当飞机速度不断提升,特别是在冲刺超音速时,强大的气流力量会将刚体和弹性部分的特性危险地耦合在一起。
这样就会导致,飞机刚体试图做一个微小的俯仰调整,就会瞬间激发机翼的剧烈弹性振动;
反过来,机翼的振动又会反馈到刚体上,干扰整体飞行姿态,形成一个恶性循环。
这种现象就叫做“刚-弹耦合颤振”。
一旦发生,飞机会瞬间失控、机身剧烈震颤,甚至在几秒钟内就可能在空中解体。
这也正是为什么B-2这样的经典飞翼轰炸机,其速度被严格限制在亚音速。
因为超越音速引发的颤振风险,是当时技术无法有效解决的。
在超音速截击机面前,只能依靠隐身躲藏,一旦被发现,几乎没有逃脱的可能。
面对这一世界性难题,中国的科研团队另辟蹊径,开发出一套高度智能化的“防颤系统”。
不用改动飞行器原本的结构设计,不用额外增加重量和刚度,全靠飞行器自身的传感系统“站岗放哨”。
传感器实时监测飞行数据,实时调整气动力的分布。
相当于给飞行器增加了“隐形的支撑力和缓冲力”,从根源上抑制住颤振的发生。
飞行试验表明,该团队自主研制了展弦比超过10的柔性飞翼布局无人机。
并成功实现结构强度极限内的刚-弹耦合颤振屏障突破,将安全飞行速度提高62.5%,创造了该领域的世界记录。
这就使得“超音速”与“全向隐身飞翼”这两个曾经矛盾的属性,首次完美融合在一起成为可能。
也就是说,轰20不仅能像B-2一样,以低可探测性在雷达波中悄然穿行;
还可以像图-160一样,以超音速迅速突防,让敌方防空系统陷入“既难发现,又难拦截”的双重窘境。
更为关键的是,轰-20凭借其巨大的内置弹舱容积,如果挂载高超弹,前出西太的话,可轻松实现跨洲轰炸,核威慑能力将实现质的飞跃。
这种颠覆不是简单的“升级”,而是从设计理念到作战方式的根本性改变。
别说老美了,短期内在整个蓝星上都很难再有抄作业的了。
因为没有深厚的刚-弹耦合数学模型和风洞数据积累,模仿出来的飞机只会在跨越音障的那一刻崩解。
中国这一独创性突破,无疑将重塑大国间的空中力量平衡。
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