《表1 减阻微结构加工方法特点的比较》

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《浅述几种典型激光加工技术在航空制造领域的应用现状》

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在飞机表面减阻方面，70年代末，NASA的Langley实验室Walsh等[54]即尝试了沟槽减阻技术。目前实现航空领域的减阻微结构的加工方法较多，包括表面喷涂、覆膜、直接磨削、轧制和激光加工等，不同加工方法的特点如表1所示[55]。相较而言，激光加工柔性化程度高，在加工材料种类以及加工微结构的复杂性方面都有较大优势。2007年，德国汉诺威莱布尼兹大学Oehlert等[56]研究了飞秒激光加工肋条结构对于压缩机叶片减阻性能的影响。相比于机械磨削，激光加工得到的深沟槽更有利于降低运行阻力。2009年，德国汉诺威激光中心Siegel等[57]在压缩机叶片表面加工了如图9所示的微结构，使涡轮叶片运行时的压力系数减小了7.2%。2018年，Kaakkunen等[55]尝试利用高效且经济的纳秒激光在飞机机翼表面加工减阻结构，通过改变激光加工参数，在铝合金表面加工了不同高度和倾角的肋条。初步的风洞试验表明，这些微结构可以明显降低飞机运行时的阻力。