【ITBEAR】8月12日消息，近日，中国西北工业大学的一支研究团队在航空技术领域取得了突破性进展，他们设计了一种新型机翼，该机翼带有独特的孔洞结构，有望显著降低音爆效应，并提升飞机的空气动力效率。
据ITBEAR了解，音爆作为超音速飞行时伴随的冲击波现象，不仅产生巨大的噪音污染，严重时甚至可能导致建筑物玻璃破裂，这成为了制约超音速民航机发展的关键障碍。传统机翼设计基于伯努利原理，通过上表面空气流速快、压力低，下表面空气流速慢、压力高来产生升力。然而，当飞行速度接近音速时，机翼周围会形成冲击波，导致湍流和阻力增加，进而降低升力并引发有害振动。
由航空学院高超教授领导的研究团队，通过计算机模拟和风洞实验发现，在机翼上设计特定的孔洞能够有效扰乱冲击波，减轻振动，并同时将空气动力效率提升超过10%。
目前，能够制造超音速飞机的国家数量有限，这主要是因为超音速飞行需要特殊的、昂贵的材料来承受巨大的压力。此外，音爆问题导致超音速飞机在人口密集地区的飞行受到严格限制，这也是协和式超音速客机于2003年退役的重要原因之一。
该研究团队的解决方案既简单又巧妙。他们在机翼的孔洞上安装了一种装置，这种装置仅在飞机超过音速时才会打开，从而有效控制机翼周围的气流。孔洞内部还配备了一个空气泵，用于调节喷流强度，减少机翼前缘的湍流，进而降低机翼振动。尽管这种设计会略微降低升力，但整体阻力的减少使得升阻比反而得到了提升。
目前，该团队正计划进行进一步的风洞试验，以完善这项技术。与此同时，全球多个研究团队也在积极探索解决超音速飞行难题的方法，包括在机翼表面添加凹槽或凸起、使用机械装置抑制冲击波以及应用压电薄膜控制气流等。美国航空航天局（NASA）与洛克希德・马丁公司合作研发的实验性超音速飞机X-59计划于今年进行首次试飞，该飞机采用了细长的机鼻和无前挡风的驾驶舱设计，旨在显著降低音爆噪音。
高超教授团队对他们的解决方案充满信心，他们在研究报告中指出：“利用喷流控制抑制冲击波抖动，虽然升力略有损失，但可以降低总阻力，因此升阻比反而增加。”这一研究成果已发表在《空气动力学学报》上。
