University of Colorado Boulder研究人员开发声子亚表面技术，有望降低飞机阻力并提升燃油效率
行业影响这些研究成果指向一种被动式、不改变外形的减阻方法，未来或可为航空航天、船舶及工业涡轮机械领域的燃油效率研究提供参考。
科罗拉多大学博尔德分校的研究人员发现了声子亚表面技术的两项新进展，有望减少飞机表面的边界层湍流，从而降低阻力并提高燃油效率。这项研究由 Mahmoud I. Hussein 主导，他是 Ann and H.J. Smead 航空航天工程科学系的教授，其方法采用声子亚表面（PSubs）——一种置于飞行器外表面之下的工程材料，能产生被称为声子的微观内部振动，在不改变飞行器外形的情况下被动地影响气流。
这两项进展分别发表于《物理评论 X》（Physical Review X）和《英国皇家学会会刊 A》（Proceedings of the Royal Society A），被称为超共振和无散射干涉。超共振通过将 PSub 结构盘绕实现，使其效果覆盖广泛的频率范围，而非单一频率，从而解决了一个长期存在的局限——现实世界中的湍流跨越多个频率。无散射干涉则使以网格或点阵排列的多个 PSub 能够将其稳定效果沿下游方向扩展至更大的表面区域，例如整个飞机机翼或高超音速飞行器的机身，从而解决了与空间覆盖范围相关的第二个局限。
Adam Harris 是材料科学与工程专业的博士生，也是这两篇论文的共同作者，他表示这两项发现相辅相成：超共振拓宽了频率覆盖范围，而无散射干涉则将空间控制效果向下游延伸。目前的研究结果基于计算模拟，不过全球已有多个研究团队制造出了实体 PSub 原型，并正朝着风洞测试的方向推进。
Hussein 指出，一架商用飞机在一次跨洲飞行中可能消耗超过 10,000 加仑航空燃油，即使是适度的效率提升，也可能为航空公司带来可观的节省。在巡航速度下，客机的飞行速度约为 640 英里/小时，其机翼需应对会增加阻力的湍流边界层气流。Hussein 表示，除航空航天领域外，这些概念还可应用于船舶、管道以及任何受湍流影响性能的涡轮机械领域。
