近日，江苏省人民政府发布《关于2024年度江苏省科学技术奖励的决定》。其中，江苏省振动工程学会理事李成牵头项目《纳尺度下微观效应理论与多场耦合动力学响应及调控》荣获省自然科学奖二等奖，理事樊薇牵头项目《百兆瓦级海上换流站环控系统智能运维关键技术及成套装备》荣获省科技进步奖三等奖。个人简介李成，常州工学院汽车工程学院教授，研究生处副处长/学科建设办公室副主任，江苏省振动工程学会理事、智能系统动力学专委会副主任委员、非线性振动专委会副主任委员，主要从事车辆动力学与控制、结构非线性振动与冲击响应、微纳增强复合结构与力学超材料等领域研究。入选江苏省高校“青蓝工程”中青年学术带头人、江西省创新创业高层次人才“双千计划”和江苏省科协青年科技人才托举工程等，先后荣获江西省自然科学三等奖/二等奖、中国振动工程学会科学技术二等奖、江苏省振动工程学会科学技术二等奖等荣誉。主持国家自然科学基金和江苏省自然科学基金7项，发表SCI收录论文100余篇，其中ESI高被引论文7篇，授权国家发明专利11件。樊薇，江苏大学教授，江苏省振动工程学会理事、青年工作委员会副主任委员，主要从事高端装备智能运维研究，解决了大型设备旋转部件状态监测与故障诊断一体化难题，成果应用于重大工程，如高铁齿轮箱、亚洲首座海上换流站等，经济效益显著。入选中国科协青年人才托举工程，江苏省“双创团队”，江苏省高层次人才培养计划（“333工程”）等，荣获中国振动工程学会二等奖、江苏省科学技术三等奖、江苏省振动工程学会青年科技奖等奖项，成果入选2022年度江苏省行业领域优秀科技进展。以第一/通讯作者发表SCI/EI论文44篇（29篇IEEE汇刊），主持国家自然科学基金面上/青年项目、江苏省自然科学基金优秀青年科学基金等项目12项，授权美国专利1件、中国发明专利19件。

 2026-01-28   156

2026本期人物个人简介徐江海，南京理工大学讲师，江苏省振动工程学会理事会理事、青年工作委员会委员，入选江苏省“双创博士”、江苏省青年科技人才托举工程，主要从事转子动力学、非线性振动机理及控制研究。主持国家自然科学基金青年项目、江苏省自然科学基金青年项目、中国博士后基金面上项目等科研课题，相关研究工作发表于Nonlinear Dynamics、Journal of Sound and Vibration、机械工程学报等学术期刊，研究成果获得江苏省振动工程学会科学技术二等奖。科研情况多机并车、并联推进的动力方式，广泛应用于大功率的舰船推进系统，并经过演化逐步拓展应用于陆地、航空等多种载运工具上。针对当前并联推进系统常见的振动失稳问题，致力于开展并联推进系统线性/非线性动力学等方面的建模、分析、实验工作，取得了一定的工作积累。在传动系统振动机理分析方面，研究了非对称动态激励下不同载荷侧、不同功率分支轮齿的啮合运动状态的差异性，明确了主齿轮及其转轴的振动状态对参数的高度敏感性，论证了二维参数影响下系统失稳边界的存在。在耦合系统声-振特性预测方面，构建了离散的参数与耦合系统动力学行为的映射关系，并基于神经网络重构了系统声-振特性的预测模型，研究了系统的运行状态对功率参数不同程度的敏感性和依赖性，为合理的动力参数配置和振动控制提供了理论方向。在桨-轴耦合系统振动特性方面，明确了螺旋桨的惯性效应、螺旋桨所受的流体激励等对于系统运行稳定性、振动剧烈程度等的影响，并通过实验平台进行了验证，从动力学的角度对螺旋桨的优化设计提供思路。科研体悟科研之路，犹如登山，既需看清远方群山的轮廓，也需踏实走好脚下的每一步山路，以从容之心面对沟壑，以乐观之姿迎接风雨，静待花开。

 2026-02-12   139

2026本期人物个人简介陈冬冬，博士，副教授，硕士生导师，南京林业大学土木工程学院智能建造系副主任，主要从事压电智能传感相关研究。主持国家自然科学基金C类，中国博士后面上项目等8项，参与中国工程院院地合作项目、国家重点研发计划项目等4项，入选2025年度江苏省青年科技人才托举工程。在Engineering Structures, Structural Health Monitoring等期刊发表学术论文37篇（JCR一区论文28篇），授权国家发明专利4项，软件著作权2项，江苏省级工法2项。学术成果荣获英国物理协会前1%高被引论文奖（2024，2022），江苏省建设科技优秀成果三等奖（排名第1），茅以升铁道教育希望之星，江苏省振动工程学会青年科技奖等奖项。担任《Smart Construction》、《建筑科学与工程学报》、《市政技术》等期刊青年编委以及十余种健康监测权威期刊审稿专家。科研情况立足压电智能传感领域前沿，面向古建木结构及桥梁结构智慧运维需求，构建“传感器-传感理论-集成应用”的研究体系。（1）压电智能传感器研发针对传统压电陶瓷传感器不适用于复杂曲面及大应变环境下的检/监测问题，研究了基于静电纺丝方法的柔性压电传感器制备工艺，明晰了PVDF（偏聚二氟乙烯）在不同纺丝条件下对β晶型生成的影响机制，量化了基于PVDF制备高柔性和高压电性能纤维的最优参数；针对环境因素干扰问题，研发了基于压电陶瓷的智能垫圈传感器，提出了具有噪声鲁棒性的螺栓松动监测方法，提高环境噪声下接收信号信噪比，探究了压电智能垫圈阻抗特性，提出了基于等效互相关理论的温度效应剔除方法，解决了温度效应干扰问题。（2）压电传感精细化算法开发针对传统压电超声主动传感饱和现象，提出了基于尾波干涉的应力场精细化感知方法，实现了应力场内千分级变化的感知；针对应力场不同损失程度监测难题，提出了基于直达波和尾波的应力损失协同监测方法，实现了基于单波的应力场宽域变化的感知；基于等效电路的串/并联阻抗特性分析，提出了基于3dB带宽的均方根误差（3dB-RMSD）方法，在精确判定损伤位置的同时显著减少传感器数量；针对古建木结构内部隐蔽缺陷检测难，成像效率低问题，提出了基于理论波速补偿方法的LTI-SIRT（线性走时差分-同步迭代重建）木结构超声CT（计算机断层成像）方法，显著减小了实际健康层不确定性带来的成像误差，为残损古建筑木结构保护提供技术支持。（3）多源感知方法工程应用融合声、超声、力、图像等信息，集成结构服役状态多源感知系统。开发了考虑应力不均匀分布和温度效应补偿的预紧力监测系统，应用于江苏省内长大悬索桥索夹螺杆力检测；开发了集声纹采集、自动分割、病害识别等功能为一体的AI声纹检测软件，融合深度学习算法，搭建了基于原始时序波形的声纹检测平台，应用于江苏省内多座桥梁伸缩缝轻量化监测；开发了基于波速补偿的超声CT成像算法，应用于山西省崇善寺大悲殿等国家重点文物保护单位，为了古建木结构保护提供技术支持。科研体悟博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。

 2026-02-10   162

近日，爱思唯尔（Elsevier)正式发布2025“中国高被引学者” （Highly Cited Chinese Researchers）榜单。该榜单从多个维度观测学者相关指标，综合分析中国学者科研成果表现。其中，我会3位专家上榜：姚建勇、沈德建、徐赵东。祝贺入选榜单的各位专家！姚建勇，江苏省振动工程学会常务理事，南京理工大学教授、校科协常务副主席、博士生导师，教育部长江学者特聘教授，国家“万人计划”青年拔尖人才，江苏省“杰青”基金获得者，入选中国科协青年拔尖人才托举计划、江苏省六大人才高峰等人才计划。主要从事机电液关键零部件及伺服控制，动态系统故障检测与主动容错，武器系统半实物仿真，火箭导弹发射技术等领域研究。沈德建，江苏省振动工程学会常务理事，河海大学研究生院常务副院长、国家杰出青年科学基金获得者，江苏省建筑物裂缝控制工程技术研究中心主任，教授，博士生导师。主要从事高性能混凝土材料与结构一体化、老化结构耐久性评估与性能提升方法、混凝土结构智能建造等领域研究。徐赵东，东南大学二级教授、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江学者特聘教授、首届科学探索奖获得者、万人计划（创新领军人才）、国家百千万人才工程（突出贡献中青年专家）、国务院政府特殊津贴专家。主要从事结构振动控制与安全监测、结构抗震与多灾害智慧防灾、智能材料与结构等领域研究。

 2026-02-05   164

近日，2025年度江苏省科协所属学会高质量发展考核结果公布，我会取得“三类A等”佳绩，并获评“2025年度争先进位学会”（全省仅10家学会获此称号）！自2024年首次参加考核以来，我会实现了由无等级到跨越四类学会、升类为三类A等学会的跨越式发展，充分展现了我会锐意进取的决心，在两年内取得了提速成长、争先创优的工作成效！未来，我会将以此次成绩为新的起点，认真分析考核情况，结合工作实际查找剖析问题，研究制定对策举措，谋划推动2026年度各项工作取得新的进步，在省科协的指导带领下，在全体会员的支持下，为推进中国式现代化江苏新实践贡献更大力量！

 2026-02-05   147

2026本期人物个人简介赵华荣，江南大学副教授，江苏省振动工程学会智能系统动力学专委会委员，主要从事智能系统的动力学建模、优化与协同控制研究。先后主持国家自然科学基金项目、江苏省自然科学基金项目和多项产学研合作项目。发表高水平学术论文30余篇，申请发明专利10余项，获省部级科技进步奖2项、最佳论文提名奖2项。多次受邀在IEEE CDC、IEEE SMC、CCDC、CPCC、DDCLS等国际学术会议作分会场报告并担任分会场主席，同时担任多家IEEE Transactions系列期刊审稿人，积极推动国际学术交流与合作。科研情况长期从事智能系统的动力学建模、优化与协同控制研究，构建了“数据驱动—力学建模—协同控制”一体化研究框架，深入探索数据驱动理论与非线性动力学在智能控制中的融合机制，推动智能系统在复杂环境下的稳定运行与高效协同。（1）在智能系统模型构建方面，建立了基于组合测量误差的动态线性化模型，该模型考虑了智能系统之间的合作竞争关系，消除了传统模型对通信拓扑信息的依赖，提升了模型的泛化性。（2）在智能系统节能控制方面，针对智能体系统设计了基于死区算子的数据驱动事件触发控制策略，有效地减少了智能系统在运行中所需的存储资源和通讯资源，使用户可自主地平衡触发次数与稳态误差。（3）在智能系统扰动抑制方面，构建了基于神经网络的检测与补偿策略。该策略是针对正常系统进行训练，以辨识正常系统的动力学模型，再以该模型的输出与被控智能系统的输出做差分补偿，具有较好的鲁棒性。科研体悟科研应是在真实问题的驱动下持续探索与迭代的过程，需要长期坚持、开放合作，并在理论创新与工程实践中不断寻找突破。

 2026-01-30   190

高水平科技自立自强是高质量发展的战略支撑。党的二十届四中全会将“科技自立自强水平大幅提高”列入“十五五”时期经济社会发展的主要目标，明确强调“加快高水平科技自立自强，引领发展新质生产力”，吹响了新征程上科技创新的冲锋号，为我国科技事业发展指明了前进方向。迈上“十五五”新征程，我谨向全省广大科技工作者发出如下倡议：一、把握历史主动，强化使命担当中国式现代化关键在科技现代化。习近平总书记指出，“我们能不能如期全面建成社会主义现代化强国，关键看科技自立自强”。当今世界百年变局加速演进，国际环境“风高浪急”，我国发展环境面临深刻复杂变化，科技创新被赋予更重要的使命，不仅要“自立自强”，更要实现“高水平”。以高水平科技自立自强筑牢高质量发展根基，中国式现代化才能行稳致远。党的二十大确立了到2035年实现高水平科技自立自强、建成科技强国的战略目标。全省广大科技工作者要进一步提高政治站位，深入贯彻落实党的二十大和二十届历次全会精神和全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会精神，深刻洞察大势变化，切实增强责任感、使命感，一步一个脚印把党中央决策部署落实到位。二、聚焦“四个面向”，勇立时代潮头当前，新一轮科技革命和产业变革深入发展。科学研究向极宏观拓展、向极微观深入、向极端条件迈进、向极综合交叉发力，不断突破人类认知边界。面对科技的渗透性、扩散性、颠覆性特征更加凸显，科技向产业直接转化的进程加快，数字技术、人工智能技术等的广泛应用正在深刻改变产业发展的图景，全省广大科技工作者必须增强“不进则退、慢进亦退”的紧迫感，牢牢把握科技和产业发展的新机遇，不断开辟新领域新赛道，勇立新一轮科技革命和产业变革潮头。要始终面向世界科技前沿，加强重点科技领域前瞻性布局，实现整体突破、形成竞争优势；要始终面向经济主战场，围绕培育发展新兴产业和未来产业，加强关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术和颠覆性技术创新；要始终面向国家重大需求，加快关键核心技术攻关，补齐重大技术装备短板，提升产业链供应链韧性和安全水平；要始终面向人民生命健康，以科技防范化解公共卫生、自然灾害、安全生产等领域重大风险，不断丰富科技惠民产品和服务，提高人民生活品质。三、始终追求卓越，凝聚报国力量历史经验表明，每一次科技革命都会带动生产力产生质的飞跃，对人类生产生活方式、经济社会发展产生重大影响。新质生产力的源头在科技创新，科技创新成果只有转化为现实生产力，才能成为驱动发展的强劲引擎。全省广大科技工作者只有充分发扬科学家精神，传承中华优秀传统文化中自强不息、革故鼎新、敢为人先的创新基因，传承老一辈科学家以身许国、心系人民的光荣传统，筑牢科技创新的诚信基石，才能扎实推动创新链与产业链深度融合，让科技成果更快更好地从实验室走向生产线、进入大市场，助力发展新质生产力，支撑引领高质量发展、保障高水平安全。建成科技强国，是近代以来中华民族孜孜以求的梦想。习近平总书记指出，我们比历史上任何时期都更接近中华民族伟大复兴的目标，我们比历史上任何时期都更需要建设世界科技强国。“东风好作阳和使，逢草逢花报发生”。历史的车轮已驶入“十五五”，中国科技事业站在了新的起点上。我们有理由相信，当千千万万科技工作者的个体自信汇聚成集体自信，当制度信念、战略信心、价值信仰形成合力，我们的科技事业必将在新征程上谱写更加绚丽的篇章，为中国式现代化建设提供更有力的支撑，为人类文明进步作出新的更大贡献。来源：江苏省科协

 2026-01-28   140

2026本期人物个人简介张新晨，南京工业大学土木工程学院副教授，江苏省振动工程学会土木结构振动控制与冲击防护专业委员会秘书长，江苏省“双创博士”。本硕毕业于哈尔滨工业大学，博士毕业于新加坡南洋理工大学，曾担任新加坡国立大学研究员。主持国家自然科学基金青年项目（C类）、中国博士后科学基金面上项目、江苏省教育厅面上项目（A类）、江苏省“双创博士”计划项目等多项国家级、省部级科研项目，曾参与新加坡建筑发展署、陆路交通管理局“未来城市”项目及巴拿马第四运河防撞专题等国际项目。在ASCE Journal of Structural Engineering、Engineering Structures、中国公路学报等权威期刊发表论文30余篇。获江苏省科学技术二等奖、中国航海学会科技进步二等奖、江苏省土木建筑学会科学技术一等奖等荣誉。科研情况长期致力于既有工程结构的服役安全评估与综合性能提升方面的探索和创新，将绿色高性能材料、复合材料等与消能技术结合，并开展其应用于既有基础设施的提质改造方面的研究，具体如下：（1）既有老旧结构劣化性能评估方面的研究创新针对老旧结构的性能评估开展了系列研究，取得了一定的创新研究成果。理论研究层面，提出了考虑材料老化作用的改进梁柱节点拉压杆力学模型，理论上解决了因材料老化导致的节点破坏模式演化（梁端弯曲-节点剪切）准确获取问题；拓展了临界剪切裂缝理论在考虑材料老化情况下的表达，构建了钢筋混凝土板残余抗冲切承载力模型。试验研究层面，分别开展了锈蚀钢筋混凝土梁柱内、外节点抗震性能，板抗冲切性能的试验与模拟，探究了轴压比等关键参数对于节点性能的影响，提出了基于数据驱动的锈蚀劣化节点承载力预测模型。（2）工程结构抗撞方面的研究创新针对工程结构抗撞问题进行了一定的探索，基于厦门第二东通道节段拼装式桥墩开展了模拟船撞试验，分析了撞击能量、撞击高度等参数对结构损伤模式、最大撞击力的影响，提出了预制拼装桥墩船撞响应预测模型；设计了一种基于再生泡沫混凝土的新型缓冲防撞护栏并开展了台车撞击试验，对比了不同车型撞击下的加速度和撞击力削减，验证了其有效性并提出了设计方法；构建了一种新型纤维增强橡胶防冲击装置，基于撞击试验和数值模拟分析了其动力响应，优化了其相关设计参数及设计方法。（3）既有结构综合性能提升基于高性能材料、复合材料结构等对既有工程结构的综合性能提升开展了系列研究，采用水泥基增强复合材料（ECC）、高性能混凝土（UHPC）分别对混凝土梁柱节点、梁的剪切性能进行加固，并提出了力学桁架分析模型；开展了以冲击荷载为对象的复材构件构型创新研究工作，提出了泡沫填充的格构增强复合材料梁构件、波纹格构增强的复材三明治结构等，并基于低速冲击试验和参数模拟分析，提出了构型优化设计方法。科研体悟科研的路上满是反复试错的迷茫，而每一次突破认知边界的收获，都是对执着探索最好的回应。

 2026-01-28   212

2025本期人物个人简介刘汝盟，南京航空航天大学航空学院副研究员，博导，入选“长空之星”培养计划。主要从事微纳系统动力学领域的研究工作，相关研究成果发表在International Journal of Solids and Structures、Journal of Applied Mechanics、Physical Review B、Advanced Materials等期刊，主持国家自然科学基金面上项目(2项)，青年科学基金(C类)等科研项目。兼任中国力学学会青年工作委员会委员、江苏省振动工程学会理事、非线性振动专委会委员，中国振动工程学会秘书处学术秘书、动力学载荷与设计专委会委员兼副秘书长、模态分析与试验专业委员会委员，《动力学与控制学报》青年编委等。获江苏省振动工程学会2025年青年科技奖等荣誉。研究方向针对纳尺度下热噪声影响机理不明、非线性作用难刻画、范德华作用复杂三个关键科学问题开展研究，发展了高效计算方法，揭示了纳结构整体动力学行为的分子机制，建立了可准确描述典型纳米谐振结构高频振动行为的力学模型，为超高频NEMS芯片设计、制备与动力学实验测试提供了基础支撑。科研成果1.典型纳结构热振动以构筑纳谐振器的典型纳结构为研究对象，创新性地发展了计算效率接近经典分子动力学的半量子分子动力学方法，系统揭示了低维碳材料结构从零温至热解温度全温度段的热振动演化规律。创新点1：提出了利用热振动确定典型纳结构精确等效力学参数的普适方法针对单层石墨烯、碳纳米管等典型纳米材料等效力学参数（如等效厚度、杨氏模量）长期存在的学术争议，通过全原子分子动力学模拟，系统考察了不同边界条件下纳米结构的常温热振动特性。提出通过原子热振动信息反演宏观模态特征的方法，精确测定单层石墨烯的弯曲刚度为1.4eV（与实验和第一性原理计算误差仅2.7%）。基于能量均分原理，构建了热噪声耦合的典型纳尺度结构动力学等效模型，其预测的热振动均方根振幅值与分子动力学计算结果高度吻合。创新点2：发展了接近经典分子动力学计算效率的半量子分子动力学方法针对纳结构GHz-THz级高频振动导致的显著的原子核量子，发展了基于修正朗之万方程的半量子分子动力学方法，突破低温下纳尺度结构热振动计算限制；建立了融合原子核量子效应和非局部效应的等效铁木辛柯梁模型和等效板模型，并将其成功应用于典型纳米谐振结构热振动过程的研究。2.纳结构非线性动力学行为发现了热噪声诱导的涡动现象；揭示了分子构型与几何非线性对纳米谐振器动力学行为的调控机制，为建立普适性纳尺度非线性动力学理论奠定了基础。创新点1：发现了一维纳结构热驱涡动现象当温度升高至临界值时，碳纳米管的热振动振幅会突破线性阈值，进入非线性振动状态。通过建立考虑热涨落力的非线性Timoshenko梁模型，揭示了该现象的物理本质——几何非线性导致的模态耦合效应使能量从面内振动转向面外振动，为理解纳机械系统中热-力耦合效应提供了新视角。创新点2：建立了包含分子构型特点和几何非线性的纳结构动力学模型针对螺旋石墨烯的特殊构型，创新性地提出了等效非对称非线性弹簧模型，成功刻画了螺旋石墨烯非线性受迫振动过程中刚度软化向刚度硬化的转变过程。对于单层黑磷谐振器，通过融合几何非线性和结构离散特性，构建了包含振幅平方阻尼项的等效动力学模型，结合分子动力学模拟系统揭示了圆形单层黑磷谐振器的非线性受迫振动行为。3.范德华结构动力学特性阐明了范德华对称性破缺对双层结构固有频率、屈曲、莫尔重构等行为的影响机制，构建了可准确描述其力学行为的等效模型。创新点1：范德华结构非线性动力学行为针对基于双层二维材料的谐振器，建立了考虑层间剪切和几何非线性效应的非线性圆形层合板模型，并采用非线性圆形层合板模型和分子动力学模拟的方法研究了基于双层二硫化钼的纳米鼓膜谐振器的非线性静力学和动力学行为。指出层间剪切效应会增强双层范德华材料弯曲刚度，并降低双层范德华材料纳米谐振器的非线性刚度硬化现象。此外，通过研究发现具有不同扭转角的双层二硫化钼表现出不同的层间剪切强度，提出了通过改变二硫化钼鼓膜谐振器中的扭转角来控制双层范德华材料鼓膜谐振器的非线性特性的机制。该研究将为多层范德华纳米谐振器的设计和应用提供理论支撑。创新点2：范德华结构对称性破坏与动态应变调控提出了负剪切模量的概念，并从原子尺度上给出了层间剪切与结构振动频率之间的耦合机理。在此基础上，进一步采用全原子分子动力学方法并结合连续介质模型研究了莫尔纹对扭转双层二硫化钼振动频率的调控作用。指出扭转引起的莫尔纹结构会导致范德华势能产生对称性破缺，进一步引起谐振器固有频率发生改变，且出现了明显的模态劈裂现象。建立了可准确描述这种现象的等效非对称层合板模型。发现了扭转过程中原子重排导致的结构局部屈曲行为。发现了范德华作用非对称导致的非对称后屈曲现象以及模态局域化行为。定量分析了离面变形与莫尔超晶格结构变化之间的关系，提出了基于机械振动的莫尔超晶格结构快速调控机制。科研体悟探索未知的过程总是充满挑战，但将未知变为已知，正是对这份艰辛最深刻的犒赏。

 2026-01-16   277

2025本期人物个人简介宋狄，1994年9月生，工学博士，江苏师范大学机电工程学院教师，兼任江苏省振动工程学会青年工作委员会委员。2024年博士毕业于东南大学机械工程专业，同年7月入职江苏师范大学。研究方向致力于压缩机叶片、离心风机叶片等旋转机械设备零部件的结构健康监测和寿命预测预报领域的研究和工程实践，围绕声振信息融合技术深度挖掘、提取和融合各类信息，获取高可靠的检测结果。（1）团队聚焦压缩机与鼓风机内两种常见的透平叶片，结合叶片典型的裂纹损伤对声振产生与传播特性、损伤所致声振演化规律进行了深入的研究，提出数据和物理模型联合驱动的叶片声振传播特性分析方法，获得了透平叶片声振传播规律，为传感器的布置优化、特征提取、故障诊断提供理论基础。（2）团队聚焦压缩机与鼓风机叶片的损伤识别开展了大量的研究，结合物理信息网络提出了透平叶片裂纹损伤识别方法，通过构建叶片裂纹损伤定量映射模型提出了基于历史信息回放的透平叶片裂纹损伤定量评估方法，从而实现叶片损伤的有效监测与可靠评估，为风机叶片损伤识别和状态监测奠定理论和技术基础。科研成果主持江苏省高等学校自然科学研究面上项目1项、省市联合基础研究专项项目1项、重点实验室项目1项，骨干参与国家自然科学基金面上项目2项。依托项目支持，以第一或通讯作者发表SCI论文16篇，授权国家发明专利6件，获厅局级科技进步三等奖1项，担任Structural Health Monitoring、measurement、Engineering Structures等期刊审稿人。科研体悟科研当秉持实事求是之旨，聚焦理论和工程实践核心问题，守学术纯粹、破传统桎梏；生活宜怀豁达坚韧之心，秉笃行不怠之志，不拘陈规、以恒热深耕专业，在学术探索与人生修行中互促共进。

 2025-12-12   297

2025《航空学报》亮点文章空天飞行器是结构-功能高度一体化的新质装备，需实现力、热等承载特性和透波、隐身、射频等电磁特性的融合。首先，分析了空天飞行器的主要特点及需求，构建了空天飞行器承载/透波/隐身/射频一体的四面体设计体系；其次，分析了天线罩、隐身蒙皮、综合共形天线等3类典型电磁功能结构的研究进展；最后，展望了空天飞行器电磁功能结构的发展趋势，重点阐述了多物理场耦合、极端环境适应、多功能融合、智能响应及控制等关键问题。引用格式杨利鑫, 李彦斌, 费庆国*. 空天飞行器电磁功能结构研究进展及展望[J]. 航空学报, 2025, doi: 10.7527/S1000-6893.2025.31808.点击以下标题下载论文全文空天飞行器电磁功能结构研究进展及展望.pdf空天飞行器突破了传统飞行器的速度与空间限制，其飞行包线大幅拓展、任务剖面变化繁多，对其电磁功能结构提出了双重要求。一方面，高超声速飞行使空天飞行器面临长时间、强耦合、高量级的力热复杂服役环境，这对飞行器电磁功能结构的耐高温性能与承载能力提出严苛要求。同时，空天往返、可重复使用的特性，进一步强化了对结构耐久性和重复使用的指标要求，以确保在全飞行周期内保持结构完整性。另一方面，作为高对抗领域的重要平台（可承担空间侦察监视、预警及发射任务），空天飞行器需具备高精度远程探测、全向宽频隐身、实时态势感知等多元电磁功能，这推动了电磁功能结构突破单一功能局限，向集成透波、隐身、射频及智能控制的多功能一体化方向发展。空天飞行器电磁功能结构的耐高温/承载等结构特性和电透波、隐身、射频等电磁功能的协同实现，不仅是提升其对抗效能与生存能力的核心支撑，更能为其在未来对抗环境中提供全面且灵活的信息支持与对抗手段。因此，发展兼顾耐高温/承载与多元电磁功能的电磁功能材料/结构体系，对空天飞行器的技术突破具有重要意义。 1 承载/透波/隐身/射频设计体系针对空天飞行器高超声速飞行、全向宽频强隐身、实时探测追踪等需求，提出了一种集承载、透波、隐身及射频功能于一体的设计框架，简称为LWSR（Load-Bearing, Wave-transparent, Stealth, and Radio-frequency）体系，具体包含以下功能：（1）承载功能：在满足静态/动态力学承载性能的基础上，融入耐高温气流冲刷、重复使用次数等极端环境适应性指标，确保飞行器在跨大气层往返飞行的全生命周期内保持结构完整性。（2）透波功能：与天线罩、天线窗等关键透波结构形成深度关联，不仅需保护内部天线等设备免受外界极端耦合环境（如高温、高压、振动、噪声）的影响，更要作为高性能电磁透明窗口保障射频信号的高效传输。（3）隐身功能：需在宽频段内实现雷达、红外、可见光等多物理场信号的协同抑制，通过结构-材料-电磁特性的多尺度协同设计，破解高超声速飞行带来的隐身性能衰减难题，显著降低被敌方探测系统截获、识别和定位的概率。（4）射频功能：与透波功能形成深度耦合，通过集成相控阵天线、智能蒙皮等新型射频载体，实现空天飞行器与地面指控中心、卫星星座及其他平台的实时信息交互，同时具备电磁侦察、电子对抗等主动射频对抗能力。图1 典型空天飞行器及电磁功能结构四面体框架左图来源：WEILAND C. The aerodynamics of real space vehicles in the light of supersonic and hypersonic approximate theories[J]. CEAS Space Journal, 2020, 12(1): 85-96.图2 电磁功能结构承载-透波-隐身-射频（LWSR）多功能一体示意图尽管电磁功能结构领域已有较多研究，但这些研究多聚焦于LWSR设计体系的单一节点、棱边或平面，对整个LWSR四面体体系的综合研究仍显不足，存在极端环境适应性、多功能融合、多物理场耦合、智能响应及控制等一系列关键难题，制约了电磁功能结构在空天飞行器中的进一步应用。因此，有必要针对空天飞行器电磁功能结构开展承载/透波/隐身/射频一体化分析及设计研究。 2 电磁功能结构研究进展2.1 天线罩结构空天飞行器具有速域宽、空域高的显著特点，其天线罩结构面临极端复杂的气动力/气动热耦合环境，不仅需承担保护内部天线阵列免受外部极端力/热环境干扰的任务，还需作为高性能电磁透明窗口保障射频信号传输，更需集成隐身能力以降低被探测概率。天线罩设计应用主要涉及3个核心方面：透波材料选型、透波结构优化及隐身频率选择表面（FSS）设计。针对空天飞行器天线罩的极端环境适应性需求，国内外已发展出系列Si-B-N-O系列透波材料体系，实现了天线罩结构在1200℃高温环境下的长时稳定工作，部分材料甚至可耐受1400℃高温的持续考验，为高温透波技术奠定了重要材料基础。但现有研究过度依赖材料本身的性能提升，却忽视了天线罩结构设计对材料电磁参数变化的补偿作用，导致透波材料的性能潜力未被充分挖掘，造成技术资源浪费，需从“载荷-材料-结构”匹配的系统角度出发，以耐高温设计方法为核心，将透波材料的实际使用温度由电磁参数稳定温度提升至材料自身耐热极限，从而在现有材料体系下拓宽高温适用范围。尤为关键的是，耐高温隐身天线罩的研究仍显滞后，亟需在耐高温阻性材料、功能性金属材料及FSS结构的承载-隐身-透波多功能融合设计方法上取得突破性进展。2.2 隐身蒙皮结构随着现代雷达探测技术向宽频段、高分辨率方向快速发展，飞行器的隐身能力已成为决定其生存与对抗效能的核心指标。空天飞行器所面临的极端服役条件，对隐身蒙皮结构提出了远超传统航空器的严苛要求。这类结构不仅需满足“薄、轻、宽、强”的基础吸波特性标准，也需具备卓越的耐高温稳定性与结构承载能力，才能确保在全飞行剖面内持续发挥隐身功能。国内外已围绕高温吸波材料开展系列探索，如陶瓷基吸波复合材料、耐高温纳米吸波涂层等，在1000℃以下环境实现了吸波性能与力学性能的初步平衡。同时，结构功能一体化设计理念逐步渗透，通过蜂窝夹层、格栅骨架等构型创新，部分方案已能在中温段（600~1 000℃）兼顾宽频吸波与基础承载需求。但现有研究仍存在显著局限：（1）传统设计中电磁性能与承载性能的研发体系相互割裂，材料配方优化与结构力学设计缺乏协同，导致“高温下吸波性能骤降”或“强承载时吸波带宽收窄”的矛盾难以调和；（2）在1200℃以上高温环境中，吸波剂的电磁参数稳定性、基体材料的界面结合强度等关键指标仍未突破瓶颈；（3）多模式复合隐身技术滞后，雷达/红外/可见光等多物理场信号的协同抑制机制研究不足，宽角域的吸波性能衰减问题尚未有效解决。因此，如何通过跨尺度结构设计与多物理场耦合分析，实现高温承载与宽频多模隐身的深度融合，成为当前研究的核心突破方向。2.3 综合共形天线结构相较于传统分离式天线-天线罩系统，综合共形天线结构通过与飞行器蒙皮、翼面等气动外形的一体化设计，在降低飞行阻力、减少雷达散射截面及优化内部空间利用率方面展现出不可替代的优势。共形天线结构已形成3类典型形态：基础共形天线、共形承载天线及耐高温共形天线。其中，共形天线与共形承载天线通过结构-电磁特性的协同设计，实现了与载体外形的精准贴合，在满足气动承载要求的同时保持了优异的射频性能，已在亚轨道飞行器、可重复使用运载器等平台得到初步应用。针对高温环境，耐高温共形天线通过采用陶瓷基复合材料、耐高温金属基天线单元等技术，已实现中温段（600~800℃）的短时稳定工作，为超高温环境应用奠定了基础。当前研究仍面临两大核心挑战：（1）空天飞行器面临的长时超高温（1000℃以上）、强气流冲刷环境，使共形天线的材料体系与结构设计遭遇瓶颈：现有耐高温共形天线多依赖单一材料的耐热特性，缺乏“隔热、耐热-冷却”一体化设计，难以满足数小时级超高温环境下的电性能稳定性要求；（2）多功能集成深度不足，现有系统虽能兼顾耐高温承载与射频功能，但在多模式隐身（雷达/红外）、选择性透波等功能融合方面仍显滞后，制约了全频谱、全向隐身效能的进一步提升。 3 展望空天飞行器电磁功能结构尚处于初步发展阶段，其性能分析、结构设计及制备技术并不完全成熟，针对电磁功能结构的多物理场耦合、极端环境适应性、多学科/多功能匹配设计、智能响应及控制等4类典型问题，尚需开展进一步研究。（1）电磁功能结构的力-热-电磁-电路多物理场耦合分析高超声速飞行使空天飞行器面临着严酷的气动热/力/噪声/电磁使役环境，其电磁功能结构的应用存在结构耦合性能分析方法不足、一体化设计难、试验验证手段缺等问题，尤其是在具有复杂微元（如点阵、频率选择表面等超材料）的电磁功能结构多物理场耦合分析、力-热-电耦合试验平台及相关试验标准方面，已经成为制约空天飞行器电磁功能结构高水平设计的重要因素。（2）电磁功能结构对极端力/热/振/噪耦合环境的适应能力随着飞行速度的不断提升，处于飞行器尖锐前缘的电磁功能结构需承受的热载荷越来越高，电磁功能结构必须能承受更高的使用温度，除发展具有更高耐温性能和更高介电常数稳定性的高温电磁材料外，还应发展“载荷-材料-结构”匹配的设计方法，确保电磁功能结构在时变高温环境下具备稳定、优异电磁性能，以进一步提升电磁功能材料的使用温度；同时，空天飞行器具有空天往返、重复使用的特性，对电磁功能材料、结构的耐久性和重复使用性能提出了全新的要求。（3）受限空间内承载/隐身/透波/射频结构的多学科优化设计面向未来空天飞行器高超声速飞行、高精度远探测、超宽带强隐身、实时态势感知等需求，其电磁功能结构不仅要具有耐高温、可承载的结构特性，更需具备优异的射频、隐身、透波等电磁功能，即需要实现承载/隐身/透波/射频的多功能融合；高超声速气动外形-隐身外形的一体化对空天飞行器的形状有极高的要求，其电磁功能结构的安装位置、剖面高度要求十分严苛。因此，开展受限空间内承载/隐身/透波/射频的多学科优化设计对发挥空天飞行器的极限性能具有重要意义。（4）综合共形天线结构的智能响应及控制在当前电磁功能结构的发展过程中，逐渐涌现出波束自适应调控、可重构响应、实时健康监测、智能控制等理念。近年来，数字孪生、机器学习、智能算法等技术因其可极大简便物理世界与模拟世界的实时交互而备受瞩目。对于空天飞行器综合共形天线结构，通过融合多源信息感知，实现对飞行器自身状态和对抗环境的实时监测，结合阵列波束调控、可重构响应超表面以及数字孪生、机器学习等算法，实现耐高温可重构响应和耐高温智能感知与控制的综合，将有助于实现空天飞行器综合共形天线的智能响应与控制。 4 结论空天飞行器正朝着高空域、宽速域、空天往返、可重复使用的方向发展，电磁功能结构具备高度的结构-功能一体化特征，以承担极端的力/热/振/噪/电磁耦合载荷，实现多样、智能的探测/隐身/射频等电磁功能。目前，空天飞行器电磁功能结构尚未形成完整体系，电磁功能结构能够满足一定的多功能融合需求，但在材料/结构的更高使用温度、更强重复使用性能、更优电磁功能等方面需进一步研究，在复杂结构耦合分析、多功能融合设计、智能响应与控制、高精度制造与天地一致性试验等方面还有诸多难点。因此，开展空天飞行器电磁功能结构的承载-隐身-透波-射频（LWSR）一体化设计研究是空天飞行器进一步发展必须突破的瓶颈技术。团队及作者介绍东南大学费庆国教授团队聚焦空天科技前沿领域和国家重大需求，主要从事新型飞行器研究。团队与航空/航天总体单位形成了战略合作关系，长期承担重大专项与重大工程科研任务，研究成果在我国多型装备研制中获得应用。杨利鑫（第一作者），东南大学机械工程学院航空航天系博士生，主要从事电磁功能结构的多功能融合设计方向的研究，已发表学术论文7篇。李彦斌，江苏省振动工程学会秘书长，东南大学机械工程学院航空航天系副教授、院长助理，获江苏省优秀青年基金资助、江苏省振动工程学会青年科技奖，入选“仲英青年学者”计划、东南大学“至善青年学者”计划，主要从事飞行器电磁功能结构设计方面的研究。主持国家级、省部级科研项目30余项，发表学术论文70余篇，授权国家发明专利15项，登记软件著作权10项，获省部级科技奖励3项。费庆国（通信作者），江苏省振动工程学会理事长，国家杰出青年科学基金获得者、二级教授、东南大学首席教授、江苏特聘教授，现任东南大学机械工程学院院长，兼任高速飞行器结构与热防护教育部重点实验室主任、江苏省空天机械装备工程研究中心主任，主要从事飞行器设计方面的研究。在《航空学报》、IEEE期刊、AIAA期刊等发表论文100余篇，牵头获得江苏省科学技术一等奖等科技奖励5项。

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中国科协为端正工作作风，弘扬优良学风，指导和监督所主管业务科技社团履行行业自律责任，于近日颁布了《中国科协关于科技社团举办活动的若干管理规定》。为更好接受社会监督，促进形成良好学术生态，现予公布。中国科协关于科技社团举办活动的若干管理规定为加强中国科协业务主管的全国学会、协会、研究会等科技社团作风学风建设，重点整治当前科技社团所举办会议、论坛、培训、展览、评比、表彰等活动中的不良风气，制定本规定。第一条 严格活动审批。科技社团举办活动必须紧密结合国家使命，必须严格依章程决策，必须对活动主题、参加人数、持续时间、活动内容等事项严格把关。理事长对本社团主办、合办的活动负领导责任，秘书长负直接管理责任，监事长负监督责任，党组织负责人负政治把关责任。第二条 规范评比表彰。科技社团未经批准禁止设立评比表彰项目，禁止过多过滥设立表彰项目。严禁面向本社团业务领域以外单位和个人设立表彰项目，严禁以任何方式收取表彰对象任何财物。严格控制科技社团面向中小学生设立竞赛项目，经批准设立的竞赛项目严禁直接或间接收取任何费用。第三条 控制经费支出。科技社团应严格控制活动规模。禁止安排公款旅游、赠送贵重纪念品、安排高档消费活动或违规组织娱乐活动。主办国际活动应当遵循得体、平等原则，不得“穷大方”、摆排场。第四条 务实邀请嘉宾。科技社团举办活动必须以参加活动的所有科技工作者为中心，意向邀请人员必须对活动有重要实质作用。禁止硬拉党政领导站台，禁止以撑门面为主要目的邀请院士、国内外大奖获得者等专家出席活动。严禁超标准支付讲课费、咨询费等费用。第五条 规范接待标准。科技社团主办的国内各类会议、论坛、培训、展览、调研等，对参加人员参照相应职务职级接待标准，在限额以内安排其餐饮、住宿和交通工具等，严禁超规格、超标准、超范围接待；外事活动按有关规定标准执行，避免事事顶格安排。第六条 优化活动流程。科技社团举办的活动必须突出学术特色，弘扬优良学风，自觉维护科技工作者和科技社团的社会形象。禁止举办“应景式”活动，禁止举办华而不实的活动，禁止举办只围着少数“大咖”转的活动。禁止在排桌签、念名单、照合影上耗费与会人员过多时间和精力。重要活动的绩效应当以适当方式向理事会或会员代表会议报告。第七条 禁止违规吃喝。严禁科技社团以任何名义购买烟酒或在接待费中列支烟酒支出，严禁以办公用品、会议或培训费用等名义违规报销餐费。各类活动餐饮接待禁止违规提供含酒精饮料、香烟、高档菜肴。禁止参加活动人员私自在活动举办场所聚餐饮酒。禁止科技社团负责人和办事机构工作人员接受会员宴请。第八条 简化宣传报道。科技社团活动报道应当简明扼要，重点展现学术引领和科学普及价值，不把主要篇幅用在列举出席嘉宾和渲染大而不当的场景上。禁止发布违背科学伦理的信息。禁止夸大学者水平、个人贡献和学术成果价值。严禁在发言、报告、论文、手册、交流等方面泄露国家秘密、工作秘密、商业秘密和内部敏感信息。第九条 增强服务意识。科技社团工作人员必须牢固树立勤俭办事意识，经费应当主要用于为全体会员提供更多更好服务。严禁借举办活动名义享受超标准交通住宿等待遇、违规发放津补贴，严禁借举办活动名义购买、租用高档办公场所和办公用品，严格控制公款购置车辆。本规定由中国科协学会党建办公室负责解释并受理举报，自发布之日起执行。（中国科协之声）来源：中国科协之声

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