在我省举行的2024年航空应急救援综合演练中,直升机现场演练吊桶洒水项目。本报通讯员摄
在山西航空产业综合馆,小朋友模拟仿真驾驶,在互动体验中了解航空知识,培育科学兴趣。仙博摄
山西喆航用科技创新做驱动,不断推动企业快速发展。其自主生产的轻型运动类直升机和大型无人直升机颇受市场青睐。本报记者刘通摄
在5月23日举办的中北大学能源与动力工程学院空天动力研究院低空飞行动力工程技术中心成立暨低空动力技术展望论坛上,多位高校科研机构代表、能源动力领域专家和相关企业负责人共聚一堂,围绕低空动力前沿技术、发展方向进行了交流研讨,展示科研成果,并共同表达了加强产学研融合、助力低空飞行动力更加澎湃的美好愿景。
采访过程中,记者也深刻感受到该学院大力加强低空动力技术产学研协同发展的使命意识、积极努力和丰硕成果。
低空经济迎来发展“黄金期”
低空经济是以科技创新为引领,辐射航空器研发、生产、应用,并带动相关基础设施建设、飞行服务、安全监管等产业融合发展的综合性经济形态。其具有高科技、高效能、高质量特征,是符合新发展理念、体现新质生产力要求的先进产业形态。
党中央、国务院高度重视低空经济发展,从宏观层面和顶层设计上不断作出战略部署。2021年2月,中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》,将低空经济写入国家规划。2023年12月,中央经济工作会议提出,打造低空经济等若干战略性新兴产业。2024年,政府工作报告提出积极打造低空经济等新增长引擎。党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》明确提出“发展通用航空和低空经济”。这些重大决策部署,为低空经济发展提供了行动指南,推动低空经济驶入发展的“快车道”。
参加论坛的中国工程院外籍院士Seeram教授指出,对低空经济的需求,与社会发展及科技进步紧密相关。过去50多年的时间里,世界人口从40多亿猛增至80多亿,并主要集中于城市。所造成的交通拥堵和物流缓慢,成为重要的城市病之一。在上海、纽约、伦敦、巴黎这些大都市,许多人要花两到三个小时往返于工作生活地点。而适宜的通勤时间,应在40分钟以内。交通物流不便给城市生活带来的困扰,使人们对低空飞行有着更加迫切的需求,低空飞行的经济价值和社会意义更加凸显。特别是在城市管理、物流配送、应急救援、旅游观光等多个领域,低空飞行有着十分广泛的应用前景。
Seeram教授说,低空经济能够在航空装备制造、新型基础设施和低空应用方面形成多个万亿级的产业规模,是列入许多国家重点发展方向的新的经济增长点。中北大学能源与动力工程学院与许多科研主体一起,大力加强低空动力技术产学研协同发展,共迎低空经济发展的“黄金期”,必将大有可为。
动力技术是低空经济的助推器
作为新兴的战略性产业,低空经济融合的航空技术、信息技术、智能制造等多领域科研技术,对创新性研发及产学研协同发展提出了多重挑战。
当前,我国对于低空新型航空器,从研发、设计、总装、试航到商用提出了一系列要求,涉及整个产业体系,极大地推动了低空飞行领域各项技术的飞速发展。如在通信装备方面,已经由过去的遥控发展到智能控制、智能飞行,实现了关键技术的突破,并在一些技术上领先全球。还有快速推进的轻量化材料技术,成本较过去大幅降低。与此同时,低空基础设施建设方面也实现了快速增长,北斗和5G等技术的应用,帮助低空飞行实现了全天候、全时况的人工智能操控。
参加论坛的唐洪飞研究员说,在低空飞行器各类系统中,动力系统十分关键。当前,各类低空飞行器搭载的动力模块,已经形成多元化的技术路线,其中电池驱动是规模化应用的先锋,也是市场需求的主要方向。但是在远程运输和应急救援等场景中,长航时和高载重是最为重要的硬性指标,电驱很难满足需求,而采用新型燃油及混合动力发动机,并通过数字技术实现油电协同,是满足特殊应用场景的最优解。
近年来,中北大学能源与动力工程学院面向新型燃油及混合动力发动机做了大量研发工作,已经实现了一系列技术突破。
在当天的活动中,学院科研团队发布了四款适用于低空飞行的发动机,并现场演示了动力应用。这种发动机相较目前的电能源发动机,在载重和续航能力方面有着较大优势。北京中科众创科技有限公司总经理尹彦峰代表中北大学发布了一款大动力新型发动机,也体现了飞行动力系统的前沿技术转化成果。
助力低空动力技术创新发展
低空飞行涉及的低空动力,以及传感器、航空电子、数字技术、轻质材料等科研技术,为各类科研机构开辟了大有可为的广阔空间,吸引众多科研工作者积极投入其中。
论坛上,来自中北大学能源与动力工程学院的邹润博士、张晓军博士、雷丽军副教授等,分别介绍了中北大学低空飞行动力技术研发团队的最新成果。并表示,将立足于中北大学在动力领域的雄厚基础,积极响应国家需求,抓住时代机遇,加快创新性研究,助力低空飞行更有“劲”。
记者了解到,中北大学能源与动力工程学院的低空动力技术研发团队,自上世纪90年代即开始深耕热力发动机领域。在近30年的发展历程中,先后承担数十项省部级、国家级研究课题,获多项奖励,研究成果得到广泛应用。目前,该学院拥有能源与动力工程国家一流本科专业、动力工程及工程热物理硕士和博士一级学科。
近年来,学院以发展需求为牵引,平台支撑、机制创新为路径,大力推进学科交叉融合,形成智慧能源技术与系统、新型储能技术等多个重点研究方向,并在产学研合作、“一带一路”国际合作等方面全面开花。这次成立的低空飞行动力工程技术中心,是学院搭建的科技创新引领产业创新的又一平台。
中北大学能源与动力工程学院党委书记胡向明表示,学院将继续发挥学科和科研优势,打造形成独具特色的低空飞行动力研发平台,走好产学研深度融合的特色道路,助力低空动力技术创新和产业发展,为国家和我省低空经济的繁荣贡献力量。
本报记者贺锴