飞翼布局飞行器是未来飞机设计关注的重点，但它有个天生的“软肋”——易诱发刚-弹耦合颤振。近日，这一难题被突破。

1月10日，记者从南京航空航天大学获悉，该校团队在国际上首次突破结构强度极限内的刚-弹耦合颤振屏障，将颤振临界速度提高62.5%，创造了该领域的世界纪录。相关成果近日发表于国际知名学术期刊《应用力学评论》。

论文共同通讯作者、南航教授黄锐表示，在世界航空科技领域，有一块难啃的“硬骨头”，即飞翼布局飞行器的刚-弹耦合颤振。

“飞翼布局飞行器的机体俯仰转动惯量小、机翼弯曲频率低，导致其刚体短周期俯仰模态与机翼低阶弹性模态在气流作用下相互耦合，诱发刚-弹耦合颤振，导致飞机飞不稳、飞不快，如果飞行速度过快，甚至会造成解体。”黄锐介绍，为了避免飞机颤振，以往只好降低飞行速度和飞行任务难度。

十年来，团队围绕这一难题持续攻关、步履不停，最终提出仅含四个自由度的刚-弹耦合动力学模型，清晰探明了刚弹耦合颤振的机理，更精准揭示了敏感参数对颤振特性的影响规律，彻底摸清刚-弹耦合颤振的“脾气”。

同时，团队创新融合飞行力学与气动弹性的建模方法，成功研发出拥有完全自主知识产权的刚-弹耦合飞行力学建模软件，打破国外垄断。

“这项技术就像给飞行器装了个‘智能防颤系统’。”黄锐说，飞机上的传感器实时监测飞行数据，实时调整气动力的分布，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，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。

借由上述技术的攻关，团队自主研制出展弦比超过10的柔性飞翼布局无人机验证机，在飞行试验中，验证机的刚-弹耦合颤振临界速度可提升62.5%。

“这项技术为我国新一代飞翼布局飞行器的研制提供了重要支撑。”黄锐说

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