【ITBEAR】8月12日消息，近日，中國西北工業大學的一支研究團隊在航空技術領域取得了突破性進展，他們設計了一種新型機翼，該機翼帶有獨特的孔洞結構，有望顯著降低音爆效應，并提升飛機的空氣動力效率。
據ITBEAR了解，音爆作為超音速飛行時伴隨的沖擊波現象，不僅產生巨大的噪音污染，嚴重時甚至可能導致建筑物玻璃破裂，這成為了制約超音速民航機發展的關鍵障礙。傳統機翼設計基于伯努利原理，通過上表面空氣流速快、壓力低，下表面空氣流速慢、壓力高來產生升力。然而，當飛行速度接近音速時，機翼周圍會形成沖擊波，導致湍流和阻力增加，進而降低升力并引發有害振動。
由航空學院高超教授領導的研究團隊，通過計算機模擬和風洞實驗發現，在機翼上設計特定的孔洞能夠有效擾亂沖擊波，減輕振動，并同時將空氣動力效率提升超過10%。
目前，能夠制造超音速飛機的國家數量有限，這主要是因為超音速飛行需要特殊的、昂貴的材料來承受巨大的壓力。此外，音爆問題導致超音速飛機在人口密集地區的飛行受到嚴格限制，這也是協和式超音速客機于2003年退役的重要原因之一。
該研究團隊的解決方案既簡單又巧妙。他們在機翼的孔洞上安裝了一種裝置，這種裝置僅在飛機超過音速時才會打開，從而有效控制機翼周圍的氣流。孔洞內部還配備了一個空氣泵，用于調節噴流強度，減少機翼前緣的湍流，進而降低機翼振動。盡管這種設計會略微降低升力，但整體阻力的減少使得升阻比反而得到了提升。
目前，該團隊正計劃進行進一步的風洞試驗，以完善這項技術。與此同時，全球多個研究團隊也在積極探索解決超音速飛行難題的方法，包括在機翼表面添加凹槽或凸起、使用機械裝置抑制沖擊波以及應用壓電薄膜控制氣流等。美國航空航天局（NASA）與洛克希德?馬丁公司合作研發的實驗性超音速飛機X-59計劃于今年進行首次試飛，該飛機采用了細長的機鼻和無前擋風的駕駛艙設計，旨在顯著降低音爆噪音。
高超教授團隊對他們的解決方案充滿信心，他們在研究報告中指出：“利用噴流控制抑制沖擊波抖動，雖然升力略有損失，但可以降低總阻力，因此升阻比反而增加。”這一研究成果已發表在《空氣動力學學報》上。
