助力低空飛行更有“勁”
中北大學能源與動力工程學院加強低空動力技術產學研協同發展觀察
助力低空飛行更有“勁”
中北大學能源與動力工程學院加強低空動力技術產學研協同發展觀察

在我省舉行的2024年航空應急救援綜合演練中,直升機現場演練吊桶洒水項目。本報通訊員攝

在山西航空產業綜合館,小朋友模擬仿真駕駛,在互動體驗中了解航空知識,培育科學興趣。仙博攝

山西?航用科技創新做驅動,不斷推動企業快速發展。其自主生產的輕型運動類直升機和大型無人直升機頗受市場青睞。本報記者劉通攝
在5月23日舉辦的中北大學能源與動力工程學院空天動力研究院低空飛行動力工程技術中心成立暨低空動力技術展望論壇上,多位高校科研機構代表、能源動力領域專家和相關企業負責人共聚一堂,圍繞低空動力前沿技術、發展方向進行了交流研討,展示科研成果,並共同表達了加強產學研融合、助力低空飛行動力更加澎湃的美好願景。
採訪過程中,記者也深刻感受到該學院大力加強低空動力技術產學研協同發展的使命意識、積極努力和豐碩成果。
低空經濟迎來發展“黃金期”
低空經濟是以科技創新為引領,輻射航空器研發、生產、應用,並帶動相關基礎設施建設、飛行服務、安全監管等產業融合發展的綜合性經濟形態。其具有高科技、高效能、高質量特征,是符合新發展理念、體現新質生產力要求的先進產業形態。
黨中央、國務院高度重視低空經濟發展,從宏觀層面和頂層設計上不斷作出戰略部署。2021年2月,中共中央、國務院印發《國家綜合立體交通網規劃綱要》,將低空經濟寫入國家規劃。2023年12月,中央經濟工作會議提出,打造低空經濟等若干戰略性新興產業。2024年,政府工作報告提出積極打造低空經濟等新增長引擎。黨的二十屆三中全會通過的《中共中央關於進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》明確提出“發展通用航空和低空經濟”。這些重大決策部署,為低空經濟發展提供了行動指南,推動低空經濟駛入發展的“快車道”。
參加論壇的中國工程院外籍院士Seeram教授指出,對低空經濟的需求,與社會發展及科技進步緊密相關。過去50多年的時間裡,世界人口從40多億猛增至80多億,並主要集中於城市。所造成的交通擁堵和物流緩慢,成為重要的城市病之一。在上海、紐約、倫敦、巴黎這些大都市,許多人要花兩到三個小時往返於工作生活地點。而適宜的通勤時間,應在40分鐘以內。交通物流不便給城市生活帶來的困擾,使人們對低空飛行有著更加迫切的需求,低空飛行的經濟價值和社會意義更加凸顯。特別是在城市管理、物流配送、應急救援、旅游觀光等多個領域,低空飛行有著十分廣泛的應用前景。
Seeram教授說,低空經濟能夠在航空裝備制造、新型基礎設施和低空應用方面形成多個萬億級的產業規模,是列入許多國家重點發展方向的新的經濟增長點。中北大學能源與動力工程學院與許多科研主體一起,大力加強低空動力技術產學研協同發展,共迎低空經濟發展的“黃金期”,必將大有可為。
動力技術是低空經濟的助推器
作為新興的戰略性產業,低空經濟融合的航空技術、信息技術、智能制造等多領域科研技術,對創新性研發及產學研協同發展提出了多重挑戰。
當前,我國對於低空新型航空器,從研發、設計、總裝、試航到商用提出了一系列要求,涉及整個產業體系,極大地推動了低空飛行領域各項技術的飛速發展。如在通信裝備方面,已經由過去的遙控發展到智能控制、智能飛行,實現了關鍵技術的突破,並在一些技術上領先全球。還有快速推進的輕量化材料技術,成本較過去大幅降低。與此同時,低空基礎設施建設方面也實現了快速增長,北斗和5G等技術的應用,幫助低空飛行實現了全天候、全時況的人工智能操控。
參加論壇的唐洪飛研究員說,在低空飛行器各類系統中,動力系統十分關鍵。當前,各類低空飛行器搭載的動力模塊,已經形成多元化的技術路線,其中電池驅動是規模化應用的先鋒,也是市場需求的主要方向。但是在遠程運輸和應急救援等場景中,長航時和高載重是最為重要的硬性指標,電驅很難滿足需求,而採用新型燃油及混合動力發動機,並通過數字技術實現油電協同,是滿足特殊應用場景的最優解。
近年來,中北大學能源與動力工程學院面向新型燃油及混合動力發動機做了大量研發工作,已經實現了一系列技術突破。
在當天的活動中,學院科研團隊發布了四款適用於低空飛行的發動機,並現場演示了動力應用。這種發動機相較目前的電能源發動機,在載重和續航能力方面有著較大優勢。北京中科眾創科技有限公司總經理尹彥峰代表中北大學發布了一款大動力新型發動機,也體現了飛行動力系統的前沿技術轉化成果。
助力低空動力技術創新發展
低空飛行涉及的低空動力,以及傳感器、航空電子、數字技術、輕質材料等科研技術,為各類科研機構開辟了大有可為的廣闊空間,吸引眾多科研工作者積極投入其中。
論壇上,來自中北大學能源與動力工程學院的鄒潤博士、張曉軍博士、雷麗軍副教授等,分別介紹了中北大學低空飛行動力技術研發團隊的最新成果。並表示,將立足於中北大學在動力領域的雄厚基礎,積極響應國家需求,抓住時代機遇,加快創新性研究,助力低空飛行更有“勁”。
記者了解到,中北大學能源與動力工程學院的低空動力技術研發團隊,自上世紀90年代即開始深耕熱力發動機領域。在近30年的發展歷程中,先后承擔數十項省部級、國家級研究課題,獲多項獎勵,研究成果得到廣泛應用。目前,該學院擁有能源與動力工程國家一流本科專業、動力工程及工程熱物理碩士和博士一級學科。
近年來,學院以發展需求為牽引,平台支撐、機制創新為路徑,大力推進學科交叉融合,形成智慧能源技術與系統、新型儲能技術等多個重點研究方向,並在產學研合作、“一帶一路”國際合作等方面全面開花。這次成立的低空飛行動力工程技術中心,是學院搭建的科技創新引領產業創新的又一平台。
中北大學能源與動力工程學院黨委書記胡向明表示,學院將繼續發揮學科和科研優勢,打造形成獨具特色的低空飛行動力研發平台,走好產學研深度融合的特色道路,助力低空動力技術創新和產業發展,為國家和我省低空經濟的繁榮貢獻力量。
本報記者賀鍇
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