說到飛行第一人，大多數小夥伴的心中都會快速浮想出一個名字——萊特兄弟。1903年萊特兄弟在美國駕駛著「飛行者一號」完成了人類第一次有動力飛行，讓飛機成為了歷史上最偉大的發明之一，也拉開了人類動力航空史的帷幕。然而就在萊特兄弟試飛前九天，美國Smithsonian學院的年近古稀的美國航空先驅Langley教授在Potomac河畔進行了他的「空中旅行者」號有動力的飛行試驗。遺憾的是飛機彈射發射飛行了1006米後墜落在水面，這次人類史上第一次重於空氣有動力的飛行試驗失敗了。
然而成王敗寇，這一轟動一時的創舉在歷史車輪的洗刷下已逐漸被人們忘卻。事後多年隨著飛機設計經驗和知識水平的提升，人們才意識到這是典型的氣動彈性扭轉發散問題。美國Collar教授曾評論說：「若不是氣動彈性問題，Langley可能要取代萊特兄弟的歷史地位。」為了表彰和紀念Langley教授為航空史做出的貢獻，成立了以他名字命名的美國國家航空航天局蘭利中心，該中心一直從事航空航天以及大氣環境等基礎和創新問題的研究，是NASA最具代表性的研究機構之一。
氣動彈性具有決定飛行成敗的作用，甚至差點改寫歷史的地位。氣動彈性是專門研究飛行器在流場作用下的彈性變形、振動、以及其動態響應特性的學科。因為飛行器的彈性變形和振動會反過來進一步影響飛行器周圍的流場，因此氣動彈性是典型的流固耦合交叉學科。
迎風飄揚的紅旗、遭遇氣流顛簸的飛機、在風中呼嘯抖動的電線、甚至在水裡自如遊動的魚類，以及最近的虎門大橋異常抖動，這些都是氣動彈性在發揮著作用。
然而由於氣動彈性涉及到結構與流場的相互作用和影響，很長一段時間內飛行器設計師無法弄清楚其中的耦合機理和作用形式，曾經一度成為飛行器設計最為頭疼得的關鍵問題，也屢次出現了因為氣動彈性問題而引發的飛行事故。第一次世界大戰中，英國的轟炸機出現了尾翼的氣動彈性顫振而墜毀，德國多架飛機高速俯衝時發生扭轉發散而破壞解體。除此之外，民用方面氣動彈性的問題也在日益增長。1940年建成通車才4個月的美國Tacoma線索橋在18m/s低風速下發生氣動彈性顫振而倒塌。
在早期的飛行器設計中，氣動彈性問題是設計師要極力迴避的問題，直到上世紀50年代，美國在飛翼飛行器設計中遇到的最大瓶頸就是為了提高結構剛度迴避氣動彈性作用，即使把當前最先進的材料彈性模量提高一倍也仍舊無法徹底解決氣動彈性問題。一方面面對新技術迫切發展的需求，另一方面是暫時無法提升的材料和結構技術的現狀，催生了飛行器設計師們新的靈感——主動氣動彈性技術。其本質思想就是既然氣動彈性效應無法避免，不如放大利用這種效應，直接正面剛——從被動的防禦避免轉變為主動利用。
美國70年代先後發起了AFW（自適應機翼技術）和AAW（主動氣動彈性機翼）技術，通過傳感系統和主動控制系統，利用飛行器柔性結構(通常是機翼、舵面等）使飛行器產生期望的彈性變形（通常是該飛行狀態最佳氣動外形）達到減小振動，降低油耗，提升飛行性能的目的，在此基礎上飛行器就可以進一步減少不必要的結構重量，實現增加航程，提升性能等目的。美國經5年近60次飛行表明，通過機翼主動自適應變形，設計巡航點阻力減小7％，非設計狀態阻力減小超過20%。利用主動氣動彈性技術實現了先進亞音速戰鬥機減重7%~10%，先進超音速戰鬥機減重18%。歐洲航空局研究表明氣動彈性主動控制不但能減小誘導阻力，還能增強滾轉控制能力，智能結構構成的連續變形控制面，可消除縫隙，使模型升阻比提高15%。
國內對該項技術的研究也正如火如荼，航空航天特色院校和研究場所均開展了相關研究。航天科工三院立足型號設計需求和關鍵技術攻關，持續開展了主動氣動彈性技術研究和試驗驗證。
近期，航天三院設計的主動氣動彈性高速驗證機在河北滄州飛行基地成功首飛。這架驗證機主要是驗證主動氣動彈性技術在陣風減緩方面的應用和效果。驗證機採用大展弦比柔性翼設計，強勁的渦噴式發動機可實現飛行速度250km/h以上。
此次飛行平臺實現了陣風減緩驗證機尺寸規模、動力模式、飛行速度以及主動控制系統質的飛躍。第一視角的機載圖傳系統與地面站進行實時信息交互，可以準確直觀獲取飛行參數。分布式測量傳感系統在線反饋機翼振動和變形信息，通過陣風減緩主動控制系統自適應的參數調節，實現不同飛行狀態較好的陣風減緩效果。
此次飛行試驗偶遇5級強風，驗證機柔性機翼變形振動顯著，主動控制系統開啟後機翼振動明顯減弱。此次試飛驗證了驗證機布局、結構設計的合理性，機載傳感測量系統的可靠性以及主動控制系統與飛行系統的協調性。有了這項技術，以後飛機遇到氣流顛簸小夥伴們就再也不用害怕的心驚肉跳，空姐也能正常進行客艙服務，會讓害怕坐飛機的你體會到飛行的樂趣。（劉燚 李丹）
[ 責編：趙宇豪 ]