人民網報道，南京航空航天大學團隊在國際上，率先突破結構強度極限內的「剛-彈耦合顫振」屏障，將顫振臨界速度提升62.5%，創造該領域世界紀錄。
當前，世界各國都在針對飛翼布局飛行器的「剛-彈耦合顫振」現象展開研究，試圖一舉攻克這一難題，但取得顯著成果的卻寥寥無幾，南航團隊的突破可說是史無前例。軍事專家指出，該技術未來有望應用於轟-20隱身戰略轟炸機，能夠大幅提升飛行品質和機動性能。
南京航空航天大學團隊成功攻克「剛-彈耦合顫振」技術，其試飛成功標誌著國產戰略轟炸機研發已掃除氣動彈性領域的重大障礙。
飛翼佈局憑藉出色隱身性能，成為現代戰略轟炸機的核心設計趨向。然而，顫振難題長期以來一直限制性能提升。南京航空航天大學取得的突破，精準攻克關鍵難題，對轟-20的研發具有重要支撐作用。
飛翼佈局雖具備極致隱身性能，但其獨特氣動特性帶來的顫振隱患一直是設計難點，突破此關卡將令轟-20如虎添翼，兼顧隱身與機動。
所謂顫振（Flutter），是指彈性體（如機體）在與氣流相對運動過程中，受氣動力、彈性力和慣性力之間的耦合作用，引發的一種振幅持續增大的振動現象。本質上，顫振屬於「自激振動」。由於自然界中並不存在絕對的剛體，看似剛硬的飛機結構（尤其是機翼、尾翼）在受力時會產生彎曲或扭轉變形，進而與氣流相互作用。這種自激振動無需外部持續激勵便能維持，一旦出現，振幅會迅速加劇，對飛行器安全構成重大威脅。理解這一機制，是解決顫振問題的關鍵。
顫振對飛機產生的影響主要體現在兩個關鍵層面。第一，當飛機出現顫振時，飛行速度會受到明顯限制，飛行狀態變得不夠穩定，過程中可能會出現搖晃、抖動等異常狀況。這種不穩定的飛行狀態，會進一步制約飛機的機動性和續航能力。第二，倘若飛行過程中速度過快，顫振帶來的危害將急劇增大，嚴重時會導致飛機在短短數秒內發生解體。在這種緊急情況下，飛行員往往來不及做出有效應對，極有可能引發機毀人亡的慘劇。
為了能夠有效延緩或盡可能避免顫振現象發生，各國相繼採取幾種較可行的方法。第一種方法是增強機翼的抗扭剛度，例如殲-15系列艦載戰鬥機採用的後掠翼設計，能夠有效改變機翼受力情況，再加上殲-10系列採用的三角翼設計，它們都是通過減小機翼展弦比的方式，來提高機翼的扭轉剛度，從而在一定程度上減少顫振發生的可能性。
降低展弦比是抑制顫振的傳統手段，圖中殲-15與殲-10分別以後掠翼及三角翼設計強化機翼剛度，確保高速飛行下的結構穩定。
第二種方法是採用扭轉機翼，像美製 F-22 隱身戰機就運用這種方式，通過對機翼進行特定角度的扭轉，來優化機翼在飛行過程中的氣流分佈，進而降低顫振風險。而殲-10 同樣也採用扭轉機翼設計，其主翼有兩處明顯扭轉，這種設計能夠更好適應不同飛行狀態，提高飛機穩定性。第三種方法是在飛機水平尾翼（平尾）翼尖添加配重，主要目的是提升水平尾翼的抗扭剛度。水平尾翼在飛行過程中起著至關重要的平衡和穩定作用，通過增加配重可以改變其動力學特性，以此來避免顫振現象出現，保障飛行安全。
F-22通過主翼的幾何扭轉設計（Twist）優化氣流分佈，圖中可見其機翼不同位置的攻角變化，在保證機動性的同時大幅降低氣動彈性發散風險。
傳統軍機依靠成熟且合理的氣動佈局，以及經過嚴謹設計和反覆驗證的風洞試驗，已把顫振風險成功控制在合理範圍內。以殲-15 為例，它採用的三翼面佈局，能夠讓飛機在不同飛行階段都保持良好的空氣動力學性能；殲-10 的三角翼佈局，不僅具有良好的機動性，還能在一定程度上抵禦顫振影響。至於美國 F-22 採用的常規佈局，雖經過長期優化，但其本質仍是在傳統結構剛度與飛行性能之間尋求一種妥協與平衡。這些傳統設計雖然成熟，但也意味著其性能挖掘已接近物理極限。
然而，飛翼佈局的出現打破了這種平衡。由於飛翼佈局飛行器具備結構重量輕、柔性大的特點，且擁有獨特的展弦比設計，在飛行載荷作用下，其彎曲與扭轉變形更顯著。結構受載後的「氣動-結構-控制」耦合系統，會引發複雜的非線性結構動力學與控制問題，這不僅會給飛翼佈局飛機的設計帶來全新挑戰，還會對飛翼佈局的用途及性能造成不利影響。
試飛現場的驗證機採用大展弦比飛翼佈局，其實際飛行數據將直接支撐下一代轟炸機的氣動控制律設計，解決了「大柔性」帶來的控制難題。
轟-20 作為中國新一代隱身戰略轟炸機，飛翼佈局是其核心特徵，對速度與機動性能的要求極高。南京航空航天大學這項技術恰好契合其研發需求，可讓轟-20 突破傳統飛翼佈局的速度限制，執行更高難度的作戰任務，為轟-20 實現超音速巡航奠定基礎。
止戈堂
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