科创中国

航空航天技术,民用飞机技术

受自然界极端环境中典型流控生物启发，吉大智飞团队基于耦合仿生的前沿设计理论与工程映射技术，设计研制了减阻降噪性能优异的仿生飞行器“鸮鲸号” 及关键部件旋翼“飞羽” ，实现了新型智能仿生减阻降噪飞行器的概念验证并交付原理样机。

面向下一代飞行器，开发并储备气动性能优异的先进飞行器设计技术迫在眉睫！本创意作品从工程仿生的独特视角切入，优选流控特性突出的大型猛禽和深海巨鲸为仿生模本，结合生物跨尺度表征技术，揭示典型流控生物减阻降噪功能实现原理；基于耦合仿生的前沿设计理念，设计研发了兼具雕鸮和座头鲸关键流控特征的新概念仿生飞行器“鸮鲸号”，完成了“鸮鲸号”气动外形及关键动力部件旋翼“飞羽”的参数化建模与迭代优化；采用逆向工程、光固化成型及雾化涂敷技术，实现了“鸮鲸号”及“飞羽”仿生减阻降噪原理样机样件的高质量、精准化制造，完成了实验室级概念验证、模拟分析及试验测试。结果表明，“鸮鲸号”升阻比提升0.69%，效率提升 4.77%； “飞羽” 噪声降低 6.07%，能耗降低了 9.70%，减阻降噪效果提升显著。相关工作在Cell 子刊、工程技术顶刊等国际权威学术期刊发表学术论文 6 篇，申请国家发明专利 5 项，已授权 4 项，获中国商飞首届“同飞杯” 创新大赛国家级优胜奖 1 项。“鸮鲸号” 初代机相关原理样机及“飞羽” 系列原理样件已交付中国航天科工集团未来实验室进行下一步验证试验，此外， “鸮鲸号” 及“飞羽”

团队成员简介： 吉大智飞：团队依托吉林大学工程仿生教育部重点实验室，长期致力基于仿生原理的先进飞行器关键技术攻关与概念样机的研发工作。团队以我国著名机械仿生学专家、国家杰青、长江学者、“万人计划”领军人才韩志武教授为顾问专家，主要成员包括国家“博新计划”入选者、吉林省高层次青年人才、吉林大学“鼎新学者”及仿生科学与工程专业研究生9人，团队成员平均年龄＜30岁，主持或参研国家重点研发计划等多项国家级重大科研项目。 团队负责人：穆正知，吉林大学和美国密歇根大学国家公派联合培养博士（导师：韩志武教授、Nicholas A. Kotov院士）、吉林大学机械工程博士后（师资预留，合作导师：任露泉院士）、吉林大学工程仿生教育部重点实验室固定人员，主要从事仿生结构设计及先进制造相关的研究工作。先后入选国家“博新计划”（全国机械工程领域13人）、吉林省高层次青年人才、吉林大学“励新计划”（重点培养阶段）和吉林大学优秀博士后等人才计划。近三年，主持或参研国家重点研发计划、国自然青年项目、创新研究群体项目等国家级项目10余项。在Adv. Mater.、ACS Nano、Small以及Cell子刊等

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