陈 璠 ，徐朋飞

（1.中国航空发动机研究院，北京101300；2.中国航发沈阳发动机研究所，沈阳110015）

0 引言

仿生学是指运用从生物界中所发现的机理和规律，来解决人类实际复杂问题的一门综合性交叉学科，“仿生学”在航空发动机领域最典型应用是沙丘驻涡火焰稳定器和耦合降噪仿生前缘非光滑形态翼型等。北京航空航天大学高歌教授[1]基于沙漠中新月形沙丘研制出的沙丘驻涡火焰稳定器，可提高燃烧效率和火焰稳定性，减小了流体阻力和振荡损失，大幅度提高航空发动机合格率；吉林大学孙少明博士[2]通过量化长耳鸮鸟翼形态与构型耦合消声降噪特征，建立的耦合仿生非光滑形态及特殊翼型构型，可有效延缓翼型绕流场边界层分离，减弱翼型表面流体压力脉动，进而减少声能产生；西安交通大学的刘小民等[3]通过提取苍鹰尾缘非光滑形态的降噪特征元素建立了仿生叶片结构模型，能够有效减小叶片表面的非定常压力脉动和尾迹涡引起的气动噪声。近年来的研究发现，部分生物如鲨鱼和海豚表皮具有沟槽结构可实现流动减阻。因此，在航空发动机叶片减阻和燃滑油系统流动减阻等方面，“仿生学”沟槽减阻方法具有潜在的应用价值。对此，国内外学者开展了一系列的研究工作。其中，在纵向沟槽研究方面，最早由NASA 开展了系统化试验研究[4]，确定了该结构能有效地减少表面摩擦阻力；Walsh[5-7]、Park 等[8]通过试验得出该结构可产生4%-8%不等的减阻率；……