西安举办控制技术论坛，智变材料成航空工业新引擎

西安举办控制技术论坛，智变材料成航空工业新引擎

8月24日，第二届“智领未来”控制技术发展论坛在西安成功举办。此次论坛汇聚了多位专家学者，围绕智变材料、气动弹性、射流飞控等前沿技术展开深入探讨。中国科学院院士冷劲松在论坛上作了题为《智变材料：引领未来装备》的专题报告，展示了智变材料在航空领域的最新研究成果和应用前景。

智变材料，顾名思义，是一种具有智能响应能力的新型材料。它能够在特定的外界刺激下，如温度、电场、磁场等，改变自身的形状、性能或功能。这种材料的出现，为航空工业带来了前所未有的发展机遇。

传统的飞行控制主要依赖于机械作动系统，通过液压、电动或气动等方式实现控制面的偏转。而智变材料的出现，为飞行控制技术带来了革命性的变化。

1. 智能蒙皮技术：通过在飞机表面嵌入智变材料，可以实现对气流的主动控制，减少阻力，提高燃油效率。例如，美国NASA正在研究的“自适应柔性蒙皮”技术，就是利用形状记忆合金实现蒙皮的主动变形。

2. 可变形机翼：智变材料可以使机翼在飞行过程中根据需要改变形状，优化气动性能。NASA的“变形机翼”项目就采用了这种技术，能够在不同飞行阶段调整机翼形状，提高飞行效率。

3. 主动颤振抑制：通过在飞机结构中嵌入智变材料，可以实现对颤振的主动控制，提高飞行安全性和结构寿命。

与传统航空材料相比，智变材料具有以下显著优势：

• 自驱动与自适应：能够根据环境变化自主调整，无需复杂的控制系统
• 可编程性：通过编程实现特定的形状变化或性能调控
• 多功能集成：将传感、驱动、控制等功能集成于一体
• 轻量化：有助于减轻飞机重量，提高燃油效率

然而，智变材料在航空领域的应用也面临一些挑战：

• 材料稳定性：需要在极端环境下保持性能稳定
• 制造工艺：复杂的制造工艺和高昂的成本
• 可靠性验证：需要经过严格的安全性和可靠性测试

在智变材料研究领域，中国已经取得了令人瞩目的成就。冷劲松院士团队在形状记忆聚合物研究方面处于国际领先地位，成功开发出多种具有可调玻璃化转变温度和力学性能的新型材料。这些材料已经在多个重大工程中得到应用，例如在天问一号火星探测器上的智能主动变形结构，这是国际上首次将形状记忆智能结构应用于火星探测工程，相关成果荣获2021年度“中国高等学校十大科技进展”。

随着技术的不断进步，智变材料在航空领域的应用前景广阔。它不仅能够提升现有航空装备的性能，更为未来的智能飞行器、可重复使用航天器等新型航空器的发展提供了新的可能。正如冷劲松院士在报告中所指出的，智变材料将为航空工业带来新的发展机遇，推动飞行控制技术向智能化、轻量化、高效化方向发展。

此次论坛发布的《2025年度实验室十大基础问题》，进一步强调了人工智能等颠覆性技术在飞行控制领域的研究方向。可以预见，智变材料与人工智能的深度融合，将为航空工业带来更加激动人心的创新突破。