虽然仿生学在航空发动机领域的应用尚处在起步阶段,但在航空发动机减阻降噪和减摩抗磨方面已经展现出较为广阔的应用前景。
仿生学是研究、模仿生物系统,或具有生物系统特征方式,亦或类似于生物系统工作方式的系统科学。通过模仿动植物的形态、结构、功能和行为,从中得到启发,并在此过程中不断创新,最终得到接近或超越生物原型的功能,从而解决人类面临的技术问题,这就是仿生学的思想。这一思想在生物学和技术之间架起了一座桥梁,通过再现生命现象的原理,找到解决工程问题的途径和方案。仿生学的发展与人类认识自然的水平和层次直接相关。人类对生物功能的模仿已经从最初的宏观尺度深入到微观结构和化学结构。随着人类对生物认识的不断深入,以及新材料、新工艺、新测试方法的不断发展,仿生学也进入到一个全新的发展阶段。目前,科研人员正在不断探索,试图运用仿生学原理来解决人类在日常生产生活中遇到的实际工程问题,并在仿生流体减阻降噪、材料表面自清洁、自修复、抗磨蚀、抗疲劳,以及增效等方面初步实现了工程化应用。
航空发动机是尖端科技的综合体现,是使用要求与条件最为严苛的动力装置。随着高推重比、低油耗、高可靠性、长寿命的现代先进航空发动机的发展,其零部件的工作条件变得越来越苛刻。将仿生学的先进思想应用到航空发动机的关键零部件中,可能会是一种有效的解决问题的途径。……