随着低空经济写入“十五五”规划并被列为新兴支柱产业，碳纤维复合材料凭借低密度、高强度的优势，成为低空飞行器结构用材的必然选择。可复合材料先天阻尼低，振动能量难以逸散——持续共振轻则让构件萌生裂纹，重则直接威胁飞行安全。加之国内外适航新规密集出台，减振能力，正成为低空飞行器适航取证、走向商业化的刚性门槛。

在沈阳航空航天大学，航空宇航学院博士研究生王祉荐带领“形动智控”团队，直面这一行业卡点，自主研发面向低空飞行器的智能减振防护系统，已在RX4E电动飞机等真实机型上应用，关键位置核心共振峰衰减达71.8%，为国产低空飞行器守住了振动安全的底线。

11月3日，记者走进王祉荐团队实验室，细如发丝的镍钛形状记忆合金丝、模块化的非线性吸振器样件整齐陈列，旁边是多工况振动测试台。正是这些看似“不起眼”的构件，构成了让机身“自带减振能力”的关键。

聚焦痛点

让结构“既承力又减振”

故事的起点，源于2023年法库财湖机场一次真实的试飞测试。现场，王祉荐发现RX4E电动飞机在螺旋桨运转时，驾驶舱壁板振动剧烈，仪表盘画面抖动，干扰飞行员观测，潜藏安全隐患。

“当时RX4E电动飞机在螺旋桨运转的时候，驾驶舱壁板振动剧烈，飞行员看不清仪表盘，直接威胁飞行安全。振动不只影响驾驶，机翼、机载载荷、航拍探测设备都会受干扰，成像、探测数据不准，乘客乘坐舒适度也差。”王祉荐说，这一幕让团队锚定了攻关方向。

用传统思路解决振动，却遭遇“卡脖子”的现实。王祉荐介绍，国外不少航空减振产品带有军工背景，很多小型减振器对国内禁运，即便买到成品，也不会提供定制化适配优化；而传统减振器重量大，动辄一两公斤，放到追求极致减重的低空飞行器上，增重代价难以承受。

跳出“外挂减振件”的传统模式，王祉荐提出了“让结构既承力又减振”的技术路线。整套系统形成材料、器件、算法三级联动的全链条方案：将直径仅0.1至0.2毫米的镍钛形状记忆合金丝嵌入复合材料层间，让机身结构本身自带减振能力；配套研发即插即用的模块化非线性吸振器，摆脱传统定制化外挂件高成本、高增重的局限；自研深度学习寻优系统，自动匹配不同机型、不同位置的振动工况，将减振方案寻优时间压缩到62秒，实现“秒级定案”。整套方案额外增重严格控制在3%以内，用最小的代价换取最稳的飞行。

攻克难点

0.1毫米镍钛丝的“毫米级”攻坚

理论推演之外，工程实现才是最难啃的硬骨头。飞行器结构大多是曲面异形件，前期理论建模、公式推导反复试错，工作量很大；而细如发丝的镍钛合金丝嵌丝工艺，更是整个项目最关键的难关。

“飞行器结构大多是曲面异形件，前期理论建模、公式推导反复试错，工作量很大。最难啃的一关是嵌丝工艺：镍钛丝直径只有0.1—0.2毫米，复合材料热压成型时，溢出的胶液很容易把细丝冲跑、移位，一大批试件直接报废。”王祉荐回忆，团队反复打磨工装，自主设计专用固定模具，把记忆合金丝精准锁定在复合材料夹层指定层位，才攻克了移位难题，相关工艺已申请发明专利。

配套的模块化吸振器，则依托互换性工程思路设计，让“改造成本”降了下来。“模块化吸振器依托互换性工程思路设计，定型之后可以快速拆装替换，已经定型的老机型也能加装改造，不用重新改造主体结构。我们还做大量高低温、多工况振动对照测试，验证减振稳定性。”王祉荐说。

这项技术突破，已经落到国产电动飞机型号上：嵌丝减振复合材料助力RX4E电动飞机斩获全球首张正常类电动飞机型号合格证；模块化吸振模块装机锐翔双座电动直升机，顺利完成首飞，实现35%以上宽频减振。

瞄准未来

从型号应用到产业生态

深耕减振防护研究，王祉荐及团队以第一作者身份发表SCI论文33篇，其中中国科学院一区TOP期刊论文22篇；累计授权、申请发明专利4项。他本人也入选中国科协青年人才培育工程博士生专项计划。

“我们的目标，是做中国人自己的振动防护。”王祉荐说。目前，团队已经与青岛新动航空达成系统级减振方案合作意向，推动这项沈航原创技术从型号应用走向低空产业配套生态。与此同时，这支由11名师生组成的“形动智控”团队，也带着成果参与中国大学生创新创业大赛备赛，在科创赛道持续打磨国产低空减振技术。

从法库机场的一次实测出发，到真实机型上的批量验证，再到向产业生态的延伸，王祉荐和团队用一个个数据、一次次试验，为国产低空飞行器筑牢振动安全防线，也为沈阳低空经济高质量发展贡献着青年科研力量。

媒体动态

长按识别查看新闻