編者按

航空工程科技是衡量國家科技發(fā)展水平蛇损、科技創(chuàng)新能力的重要標志幕与，對提高航空產品的市場競爭力豹绪、實現航空工業(yè)高質量發(fā)展价淌、帶動國家整體科技水平提升具有重要意義。十多年來森篷，我國航空強國建設穩(wěn)步推進输钩，航空工業(yè)獲得跨越式發(fā)展豺型，一批尖端航空技術仲智、標志性航空裝備獲得突破和應用。也要注意到姻氨，航空工程科技涉及專業(yè)領域多钓辆、技術風險高、資金投入大肴焊、發(fā)展周期長前联，需要制定長期、穩(wěn)定的發(fā)展戰(zhàn)略以明晰發(fā)展目標和選準技術路徑娶眷，實現航空工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展橱孽。

中國工程院孫聰院士研究團隊在中國工程院院刊《中國工程科學》2024年第5期發(fā)表《航空工程科技未來20年發(fā)展戰(zhàn)略研究》一文。文章從民用飛機逝声、航空動力愁豆、機載系統、空管系統4個方面出發(fā)呀胁，總結了世界航空工程科技發(fā)展態(tài)勢招狈，梳理了我國航空工程科技發(fā)展現狀；識別出基礎研究及技術儲備殖吧、系統集成與產品體系研究类棍、航空動力技術、機載系統研發(fā)及試驗牧返、航空維修能力堡迷、工業(yè)軟件及基礎元器件等方面的不足。在此基礎上弥铸，論證提出了未來20年我國航空工程科技發(fā)展構想骇幽，著重闡述了超聲速客機、高速旋翼機系谐、新能源飛機巾陕、混合電推進系統、新一代空管技術纪他、智能化客機技術鄙煤、全復合材料航空發(fā)動機技術、復合材料智能修復技術等未來項目部署的重點方向。研究建議梯刚，將航空強國建設列入國家中長期戰(zhàn)略規(guī)劃凉馆，強化科技創(chuàng)新體系建設，加強跨領域協作亡资，注重國際合作澜共，精準支撐未來20年航空工程科技發(fā)展。

一锥腻、前言

航空工程科技屬于綜合性高技術嗦董，涵蓋機械、電子瘦黑、能源京革、動力、材料趾倾、制造等技術領域贪挽，其高質量發(fā)展依賴國家科技和工業(yè)基礎。航空科技創(chuàng)新的需求也會整體性帶動國家科技與工業(yè)體系的發(fā)展绑功，促進航空技術和相關基礎技術的協同進步泵易，發(fā)揮航空技術向相關行業(yè)的溢出與輻射效應。一般認為窥书，航空工程科技位于現代工程技術體系的“上層”碴厂，是衡量國家科技發(fā)展水平、科技創(chuàng)新能力的重要標志原酷；發(fā)展航空工程科技杉轿，對提高航空產品的市場競爭力、實現航空工業(yè)高質量發(fā)展蔼俐、帶動國家整體科技水平提升具有重要意義昏络。十多年來，我國航空強國建設穩(wěn)步推進币席，航空工業(yè)獲得跨越式發(fā)展慕然，一批尖端航空技術、標志性航空裝備獲得突破和應用佑钾。

也要注意到西疤，航空工程科技涉及專業(yè)領域多、技術風險高休溶、資金投入大代赁、發(fā)展周期長，需要制定長期兽掰、穩(wěn)定的發(fā)展戰(zhàn)略芭碍，才能明晰發(fā)展目標徒役、選準技術路徑，在公共管理窖壕、科研生產機構忧勿、航空公司、航空供應商瞻讽、投資機構等層面形成行業(yè)發(fā)展共識鸳吸。代表性的研究進展有：基于我國航空動力行業(yè)發(fā)展態(tài)勢分析，提出了建設航空動力強國的發(fā)展策略速勇；精準把握我國民航運輸業(yè)低碳化發(fā)展形勢晌砾，提出了民用航空運輸業(yè)低碳化發(fā)展策略；應用“情景 ? 任務 ? 能力”分析架構讨拷，探討了我國航空應急救援體系建設課題馅拗；研判國內外航空科技發(fā)展態(tài)勢处鲜，提出了面向2035年的我國航空科技重點發(fā)展任務依粮。

本文圍繞航空工業(yè)未來20年發(fā)展、“十五五”發(fā)展規(guī)劃的研究需要恳岔，梳理國內外航空科技發(fā)展格局党令，較為系統地提出未來20年我國航空科技發(fā)展構想，著重論證未來20年我國航空工程科技重大項目部署建議谋粱，以為航空強國建設的學術研究猖等、科學決策提供參考。

二计鹦、世界航空工程科技發(fā)展態(tài)勢

飛機是20世紀最重要的發(fā)明之一谎秃，種類越來越多、性能不斷提高灶鹦、應用更為深入弱瞄。從航空工程科技的研究視角看，民用飛機把曼、航空動力杨帽、機載系統、空管系統是主要的技術組成部分嗤军，可據此梳理世界航空工程科技的進展與格局注盈。

（一） 民用飛機

在干線飛機領域，波音B787叙赚、空中客車A350代表著世界先進水平老客，主要技術特征有：采用精細化氣動設計，全機巡航升阻比約為20震叮；機體結構大量采用復合材料胧砰，用量占比保持在50%左右浪慌；采用電傳飛控系統、大尺寸平板顯示器朴则，逐步引入增強視景系統权纤、三維合成視景系統，顯著改善飛行員工作負荷乌妒。新一代超聲速客機的研制工作也已啟動眉挥，如美國博姆超聲速公司正在研制“序曲”超聲速客機，最大飛行速度為Ma1.7日频，航程為7870 km深七，載客量為65~88人，獲得多家航空公司共130架訂單浮块，計劃2029年正式投入運營粉霹。

在支線飛機領域，空中客車A220勉瘩、巴西航空工業(yè)E2系列客機是典型產品喉侨，主要技術特征有：采用高效的氣動設計和碳纖維、鈦合金等先進材料杀坟，配裝新一代靜潔型航空發(fā)動機青礁、包括全電傳操縱系統在內的先進機載系統，顯著提高燃油效率源玉、大幅降低維修成本谋监，同步改善污染物排放和外部噪聲水平。

在直升機領域炼吴，H-160本鸣、卡-62、S-92等是世界先進水平的機型硅蹦，主要技術特征有：采用優(yōu)化設計的復合材料旋翼槳葉荣德、無軸承或彈性鉸式等新型槳轂，配裝第三代渦輪軸發(fā)動機提针，機體結構較大比例甚至全部采用復合材料命爬，配置電傳操縱系統和先進的飛行控制、通信導航辐脖、綜合顯示饲宛、任務管理系統，最大平飛速度約為315 km/h嗜价。高速旋翼機的技術研究和產品開發(fā)工作也已開展艇抠，如意大利萊奧納多公司的量產型AW609傾轉旋翼機預計2024年取證并交付運營。

在通用飛機領域久锥，以灣流G650家淤、龐巴迪環(huán)球7500為代表的高端公務機异剥，飛行速度和航程進一步提高，舒適性更好总恐，設置了操作友好的人機環(huán)境和“玻璃座艙”倚衡，深受市場歡迎；西銳SR22甚至采用了整機降落傘技術以提高安全性坐默。為提高飛行的環(huán)保性和便捷性神灵，電動垂直起降飛機（eVTOL）成為新的發(fā)展熱點，如億航智能技術公司研制的EH216-S取得型號合格證并獲得50架訂單蚜玲。

（二） 航空動力

在航空動力方面浓先，通用電氣航空航天公司（GE Aerospace）公司的GE9X、普惠公司的PW1000结憾、羅羅公司的遄達XWB矢老、賽峰集團的LEAP系列發(fā)動機是先進民用發(fā)動機的代表產品，主要技術特征有：進一步提高壓比遗赘，如GE9X的壓比達到60（GE90的壓力比僅為42）斋葱；顯著提高葉片氣動效率，進一步提高發(fā)動機涵道比痒拧，如GE9X的涵道比達到10泌绩；采用雙環(huán)預混旋流器，使空氣與燃油以更加理想的比例混合宵蕉，進而提高燃燒效率并降低NO x 排放。

為滿足未來客機應用需求节榜，賽峰集團羡玛、GE公司聯合開展“可持續(xù)發(fā)動機革新技術”（RISE）演示驗證計劃，以一系列新技術推動下一代窄體客機用動力系統的研發(fā)宗苍。與LEAP發(fā)動機相比稼稿，RISE規(guī)劃的動力系統，其油耗水平讳窟、碳排放強度均降低20%以上让歼，與可持續(xù)航空燃料（SAF）100%兼容。RISE計劃采用開式風扇發(fā)動機架構丽啡，綜合混合電推進系統谋右、緊湊型核心機、先進復合材料等补箍，在大幅提升動力系統效率的基礎上改执，實現更多飛機部件系統的電氣化，提供與當前干線飛機相近的飛行速度和環(huán)境體驗橙缔。

（三） 機載系統

得益于信息拟国、材料部竟、大數據、人工智能（AI）等技術的發(fā)展排卷，航電系統正在從各子系統相互獨立轉向綜合化庵无、智能化發(fā)展，電傳操縱径肖、全系統信息管理基差、多頻率／多星座／多傳感器組合導航、地形感知與告警系統威球、視景增強與合成系統宅蜒、健康監(jiān)測等技術在民機上的應用更為普及。

飛機電力系統正在從低壓直流（28 V）蜓浦、恒頻交流（115 V捍农、400 Hz）轉向高壓直流（270 V、540 V）绳拧、變頻交流（115 V壹店、230 V、360~800 Hz）芝加。高壓直流硅卢、變頻交流電力系統成為飛機電力系統的重要發(fā)展趨勢。起動／發(fā)電一體化藏杖、高速高溫超導電機将塑、高溫電力電子、固態(tài)配電等新技術將進一步提高飛機電力系統性能蝌麸。

通信系統正在由話音通信轉向數字通信点寥、窄帶通信轉向寬帶通信、數據鏈通信轉向通信網通信来吩，涉及的衛(wèi)星通信敢辩、寬帶通信、數字語音等技術進展良好弟疆。

導航系統目前以慣性導航戚长、衛(wèi)星導航為主，正在轉向多頻率／多星座衛(wèi)星導航怠苔、多元導航同廉，涉及的全球衛(wèi)星導航系統、多模式組合導航寇羔、基于性能的導航等技術逐步普及應用宾哼。

（四） 空管系統

為應對航空市場快速增長帶來的空域容量飽和、航班運行效率下降等挑戰(zhàn)甫页，美國压荠、歐洲分別開展了“下一代航空運輸系統”“歐洲單一天空空管研究計劃”等研究項目淫韧，聚焦空管系統能力升級和現代化，引導未來空中交通管理系統的精細化韩宦、自主化嘿帆、綠色化、智能化發(fā)展计胶。新一代空管系統的運行場景將從單一運輸航行轉向多元異構飛行泞氯，主要包括綠色智能的空中交通自主化飛行、安全便捷的空管個性化定制服務陕射、耦合交織的空天飛行器跨域運行等薄塘。

新一代空管系統的研發(fā)重點包括：基于四維航跡的空管運行態(tài)勢智能感知與協同調度、空中交通精細化協同運行棺克、空地協同的自主運行悠垛、航空器全流程精細化管控、空域精細化管理與協同運行娜谊、基于算力的全國航班融合運行确买、有人／無人融合運行。后續(xù)纱皆，空管系統容量將大幅增加湾趾，空域資源與管制服務將實現區(qū)域化、協同化派草、一體化搀缠，傳統空管服務模式轉向數字化空管服務模式。

三澳眷、我國航空工程科技發(fā)展現狀及存在的問題

（一） 我國航空工程科技發(fā)展現狀

我國經濟社會快速發(fā)展胡嘿、科技創(chuàng)新能力不斷增強，驅動航空運輸體系和航空工程科技穩(wěn)健發(fā)展钳踊，帶動民用飛機、航空動力勿侯、機載系統拓瞪、空管系統等技術的顯著進步。我國已是擁有完整的航空科研生產體系的少數國家之一诫痹。

1. 民用飛機

在干線飛機方面救咙，C919客機已于2017年首飛，2022年獲得適航證寨今，2023年投入商業(yè)運營馅酪；C929遠程寬體客機進入詳細設計階段。在支線飛機方面叼榄，渦扇支線客機ARJ21-700累計交付近140架乳侮，渦槳支線客機MA700進入適航審定試飛階段份览。在直升機方面，AC311诉德、AC313晃纹、AC352等先后研制成功，形成2噸級柱洽、4噸級褂宙、7噸級、10噸級本谜、13噸級系列產品初家。在通用飛機方面，AG600水陸兩棲飛機乌助、銳翔RX4E電動飛機溜在、小鷹-700飛機、翼龍-2H應急救災型無人機等完成研制與應用眷茁，拓展了我國民機產品體系炕泳，提高了國產飛機的市場競爭力。

2. 航空動力

在國家科技重大項目的支持下上祈，民用航空發(fā)動機研制獲得重大突破培遵。渦軸-16發(fā)動機取得型號合格證、生產許可證登刺，達到國際先進水平籽腕，也是國內首個嚴格按照最新適航規(guī)章要求進行符合性驗證的型號，為國內其他航空產品適航取證工作提供了經驗借鑒纸俭；配裝AC352型多用途民用直升機皇耗，獲得型號合格證，填補了我國民用直升機譜系空白终睦。150~180座級單通道客機用動力CJ1000A碘云，具有低排放、低噪聲否抛、低油耗拦腌、高可靠性、長壽命等技術特征言酪，研制工作正在按計劃推進岭限。針對雙通道遠程寬體客機應用需求的先進發(fā)動機產品CJ2000，研制進展順利败饵。1000千瓦級民用渦軸發(fā)動機（AES100）雙發(fā)配裝直升機首飛成功酣器，獲得適航證。5000千瓦級民用渦槳發(fā)動機（AEP500）技術指標達到國際先進水平，為國產支線客機提供了更高性能的動力產品吝重。

3. 機載系統

以C919客機為代表的新一代航空產品與裝備完成研制征乳，標志著我國航空工業(yè)全面進入自主創(chuàng)新發(fā)展階段，尤其是推動航空機載系統取得長足進步毛底。① 在航電技術方面拐迁，掌握了多余度電傳飛控技術，成功應用于C919客機疗绣；無線電導航线召、慣性導航、衛(wèi)星導航多矮、組合導航等技術已用于多種飛機型號缓淹；“空 ? 天 ? 地”一體化、數字化塔逃、網絡化的通信能力全面建成并開展飛機應用讯壶。② 在機電技術方面，先進民用飛機的環(huán)控湾盗、救生伏蚊、電源、液壓等機電系統關鍵技術獲得突破格粪，機電系統的信息綜合管理躏吊，液壓、燃油帐萎、二次配電綜合控制等能力全面構建比伏，飛機防／除冰、防撞辐逝、小型飛機整機傘降等技術實現工程應用吸畸，全面提高了民用飛機的安全性。

4. 空管系統

近年來黄惭，空管系統技術創(chuàng)新進展良好翁脓，相關新技術對民航業(yè)高質量發(fā)展起到了顯著的支撐作用。中國民用航空局制定了基于性能的導航祟俯、廣播式自動相關監(jiān)視（ADS-B）蝎蚣、平顯（HUD）、電子飛行包（EFB）徘繁、衛(wèi)星通信、航空器追蹤監(jiān)控等航行新技術的實施路線圖窜货，著力從導航嘹券、監(jiān)視、通信等方面出發(fā)，系統推動飛行運行方式變革犀村、數字化運行模式構建宰僧，為智慧民航運輸系統提供了堅實的信息化前置條件。

在民航信息基礎設施方面观挎，衛(wèi)星導航琴儿、ADS-B等技術應用取得重要突破，掌握了ADS-B嘁捷、民航地基增強系統等監(jiān)視與導航新技術造成，實現空管一次雷達、二次雷達雄嚣、ADS-B系統的國產化晒屎。全國民航東西部ADS-B工程竣工并投入應用，突破了民航廣域信息管理平臺關鍵技術缓升。民航通信網工程建設進入收尾階段鼓鲁，新建了民航運行大數據中心，實現中國民用航空局統一管控的民航運行信息交換港谊，支持打破行業(yè)信息“孤島”骇吭，促進民航信息資源整合。

在空中交通管理方面歧寺，突破了衛(wèi)星導航應用咱取、自動相關監(jiān)視、協同空管運行假凿、四維航跡運行等技術披痕，研制了國產全球導航衛(wèi)星系統地基增強系統、具有自主知識產權的飛行校驗系統赫赊、增強型通用航空飛行服務站诞只、場面綜合交通監(jiān)視與引導系統，完成我國首次初始四維航跡試驗飛行剧胚。形成一批標志性的工程科技成果包惹，顯著增強了我國空管領域的核心競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。

在空管技術的支撐下落六，空管運行標準及時更新箫乳，流控措施進一步優(yōu)化，管制間隔明顯縮小民氏，大通道建設取得重要進展浊丑。例如，空管原因導致的不正常航班數占比下降至0.75%久规，5年平均航班正常率接近80%湖笨，空管自動化系統的國產化率超過80%，主要設備全面實現國產化。

（二） 我國航空工程科技存在的問題

1. 基礎研究不健全慈省，技術儲備不足

在我國臀防，航空基礎研究由多個軍民管理部門負責管理，各自的關注點和側重點不同边败，導致航空領域長期缺乏綜合規(guī)劃袱衷，對未來產品和新技術的支持缺少系統性與連續(xù)性，不利于材料笑窜、動力致燥、氣動等方面的研究積累與突破〔勒欤科研篡悟、生產、應用等部門之間存在條塊分割的情況匾寝，導致前沿性搬葬、顛覆性技術研究成果難以及時有效地進行轉化應用，面臨“型號缺技術黍鸡、技術缺數據芜监、數據缺驗證”的發(fā)展困境，也使原始創(chuàng)新能力薄弱的局面未能扭轉秀坤。

2. 系統集成和產品體系研究能力不足

在我國锦售，較多航空產品都是在參考借鑒國外的基礎上進行研制的，而基于市場分析的正向設計能力不足荒懒，造成航空產品體系研究茉蔗、多學科優(yōu)化、標準規(guī)范研制装芬、概念方案快速原型化等方面能力不強锚躺。面向行業(yè)共性需求的整機集成驗證平臺缺失，導致系統集成能力難以獲得便利和充分的驗證援栗。

3. 航空動力技術水平不高

航空動力技術發(fā)展周期長骄雇、投資大，在我國長期未受到應有的重視帘惜。在國家科技重大項目實施后瑰侥，相關情況有所好轉，但整體來看我國航空動力技術發(fā)展仍處于由跟蹤研仿向自主創(chuàng)新的轉折期稳析，能力水平與傳統航空強國相比尚存差距洗做。例如，高可靠性壓縮系統彰居、高溫升燃燒室竭望、高性能渦輪等部件關鍵技術邪码，仿真、結構完整性咬清、輕質耐高溫材料、數字化制造等共性技術奴潘，都亟需提升技術成熟度才能滿足航空動力發(fā)展需要旧烧。

4. 機載系統的研發(fā)模式和設計試驗能力滯后

航空機載系統高度依賴主機牽引，而航空機載系統的技術能力画髓、產品性能掘剪、研發(fā)模式等未能按照正向設計理念進行布局，相應技術儲備有所不足奈虾。相關研制單位缺乏系統級的綜合設計能力夺谁，不具備完整的系統設計與評估工具鏈，也未構建系統功能定義以息、分配固荷、確認所需的能力及環(huán)境；難以開展以頂層需求為牽引的高水平需求逐級分解兴题，不利于進行系統級的綜合優(yōu)化应婴；對于機電綜合技術涉及的基本原理、工作模式噩檬、故障機理林邪、產品設計、標準規(guī)范肾轨、模型數據等初禁，持續(xù)性的系統研究缺乏，技術水平不高档徘。

5. 航空維修能力不足

在我國棘魏，相比航空設計和制造，航空維修技術更是沒有獲得應有的重視刃纽，導致必要投資不足酝侯、關鍵能力滯后，主要表現在：維修方式陳舊烫止、維修工藝落后蒋荚，應用傳統的故障維修技術已經很難有效分析出隱患原因并進行針對性的處理；航材管理能力不足馆蠕，飛機因備件不足出現停場成為飛機故障延誤的首要因素期升；維修能力的建設布局不合理，信息管理水平跟不上發(fā)展需求互躬。

6. 工業(yè)軟件播赁、基礎元器件等對外依存度高

鑒于基礎工業(yè)能力不足颂郎、航空產業(yè)鏈長、配套供應商多容为，我國航空工業(yè)大量采用國外的工業(yè)軟件乓序、材料和元器件。盡管這是世界航空工業(yè)的通行做法坎背，但在國際形勢變化替劈、逆全球化思潮抬頭的背景下，我國先進航空產品所需的高性能材料得滤、高精度軸承娇建、高性能元器件、高精度機床菊虏、工業(yè)軟件等可能面臨供應中斷的風險厘举。加大國內自主配套的力度、穩(wěn)步降低相關產品的對外依存度成為亟需桦材。

四屋赌、未來20年我國航空工程科技發(fā)展構想

（一） 宏觀需求

1. 實現“雙碳”目標的需求

碳達峰、碳中和已經成為國家層面的明確要求质驻，《“十四五”民航綠色發(fā)展專項規(guī)劃》（2022年）提出了2035年民航綠色發(fā)展愿景目標弊肢，這給航空工業(yè)發(fā)展帶來了新的要求。需要優(yōu)先發(fā)展綠色航空技術汁匪，降低飛機蠕为、發(fā)動機、機載設備贩俺、航空制造艘珊、航空運營、維修保障等業(yè)務活動中的能耗水平和碳排放強度洋魂。

2. 建設交通強國的需求

建設交通強國是國家重大部署绷旗，航空運輸是國家綜合交通系統的重要組成部分。隨著居民生活水平的提高副砍，航空運輸的需求在擴大衔肢，航空運輸在國家交通體系中的地位也更高。需要研制適合不同運輸任務需要的干線飛機豁翎、支線飛機角骤、公務機、通勤飛機以及適合不同機場的貨機心剥；建設智慧邦尊、高效的機場設施以及覆蓋全空域的大容量空中交通管理系統，更好滿足交通運量增加优烧、安全性能提升和低空經濟發(fā)展的需求蝉揍。

3. 建設航空強國的需求

國家高度重視航空工業(yè)發(fā)展链峭，就航空強國建設提出了具體要求。需要面向航空工程科技前沿又沾，加強航空基礎技術弊仪、航空前沿技術研究，筑牢航空工業(yè)高質量發(fā)展的科技基礎恒建；加快研制具有國際先進水平和市場競爭力的航空產品系亭，拓展航空工業(yè)規(guī)模，帶動關聯產業(yè)發(fā)展壯大差赂；加強航空工程科技創(chuàng)新體系建設，提高科技創(chuàng)新能力主厅。

（二） 總體思路

圍繞經濟社會發(fā)展對航空工程科技的重大需求拨俏，突出引領制造業(yè)轉型升級、支撐經濟高質量發(fā)展的戰(zhàn)略定位咒祠，依托重大科技項目智复，增強航空基礎研究和新產品研制能力；推動航空工程科技與信息萌琉、新能源光樱、新材料等領域的交叉融合，構建面向未來的航空技術體系咧饭，培育自主可控的非對稱競爭優(yōu)勢尿愿；開發(fā)具有國際市場競爭力的高端航空產品，顯著提升航空工程科技創(chuàng)新水平栏渺，盡快成為世界航空強國呛梆。

到2030年，C919磕诊、ARJ21填物、MA700、小型電動飛機實現產業(yè)化霎终，CJ1000A發(fā)動機完成適航取證滞磺，實現航空發(fā)動機、機載系統的系列化發(fā)展莱褒；構建超聲速客機击困、高速旋翼機、新能源支線飛機保礼、新一代空管系統沛励、智慧民航等領域的關鍵技術體系，形成航空工程科技自主創(chuàng)新能力炮障，建成創(chuàng)新引領目派、集約高效的現代航空工業(yè)體系坤候。

到2040年，C929咧歪、超聲速客機投篇、高速旋翼機、新能源支線飛機的研制生產基本完成厦湘，航空產品技術水平爸备、市場競爭力與世界航空強國基本相當；世界一流的現代化綜合機場體系哺里、空中交通管理體系荤勤、航空裝備技術體系、航空運輸服務體系骄鸽、航空安全管理體系全面建成鹉陪，航空運輸核心裝備和關鍵技術達到國際一流水平；AI技術在航空領域得到廣泛應用铅粉，航空工程科技水平與創(chuàng)新能力進入世界前列戴悔。

（三） 重點任務

1. 建設智慧高效的航空運輸體系

面向交通強國戰(zhàn)略，提高航空運輸的綠色蓄盘、智能俏汇、高效、便捷水平羡微，建設現代化綜合機場體系谷饿、空中交通管理體系、航空運輸服務體系拷淘、航空安全管理體系各墨，實現航空客 / 貨運輸暢行全球、高效通達启涯、便捷舒適贬堵。進一步提升航空運輸裝備的技術水平，形成國際一流的航空運輸核心裝備體系结洼，國產民機在航空運輸機隊中的占比達到20%黎做。航空運輸能力增加1~2倍，產業(yè)內外協同更加緊密松忍，航空運輸發(fā)揮更加明顯的經濟發(fā)展促進作用蒸殿。

2. 研制具有市場競爭力的航空產品

2040年前，我國民用飛機市場需求巨大鸣峭。需聚焦C919宏所、C929客機，MA700支線飛機音虹，AG600水陸兩棲飛機等重點型號穴示，提高先進民用飛機的研發(fā)和生產能力奥挑，追求系列化、規(guī)乃剑化發(fā)展声锤，滿足航空運輸、應急救援沪峰、航空作業(yè)等任務的綜合需求衙文。針對快捷飛行、綠色環(huán)保等航空業(yè)發(fā)展新需求嘀拂，開展新構型飛機浆菇、超聲速客機、高速旋翼機袱蔓、新能源飛機技術研究赫斥，提高航空工程科技可持續(xù)發(fā)展能力。按照“動力先行”“一代飛機沪么、多代航電”的原則，持續(xù)研制先進發(fā)動機锌半、新型航電設備禽车，滿足新型飛機研制、現役飛機改進／改型的需要刊殉。

3. 建立扎實的航空技術儲備

建設航空科研亟需的先進試驗設施殉摔，組建跨學科人才隊伍，提高航空工程科技創(chuàng)新能力记焊。加強航空科技基礎研究逸月，探索AI、大數據遍膜、超材料碗硬、納米技術、量子技術瓢颅、仿生技術等在航空工程領域中的應用恩尾。針對未來航空產品發(fā)展需求，深化飛機總體設計挽懦、空氣動力翰意、結構強度、航空動力这旋、航空電子集蛛、航空機電、航空材料忌舔、航空制造等專業(yè)領域的技術研究挟酗，建立扎實的航空技術儲備秆刑，形成航空工程科技技術優(yōu)勢，全面提升原始創(chuàng)新能力按冷。

五矢妄、未來20年我國航空工程科技的重大項目部署

（一） 超聲速客機

1. 需求背景

20世紀投入運行的“協和”、圖-144等第一代超聲速客機芳乎，顯著縮短了洲際航線的旅行時間汇氛，但在環(huán)保性、舒適性捍睡、經濟性方面存在問題而致提前退役呛靡。然而，快速唧取、遠程飛行的需求始終存在铅鲤，新型超聲速客機依然有發(fā)展價值。傳統航空強國已經開始研究新一代超聲速客機枫弟，預計2030年前后投入使用邢享，將支持形成新的經濟增長點。為了搶占未來航空工程科技的技術制高點淡诗，我國也需要加快開展超聲速客機技術研究骇塘。

2. 主攻方向

在氣動／聲爆多物理場耦合優(yōu)化設計、寬速域／低聲爆／高效氣動布局設計與優(yōu)化韩容、人工視野駕駛艙與沉浸式全景客艙設計款违、寬速域高效進氣道設計、大長細比／高壓差機身結構設計及綜合優(yōu)化等方面取得技術突破群凶，開展全尺寸驗證機技術飛行試驗插爹，為研制Ma1.8、航程不低于8000 km的超聲速客機提供關鍵技術儲備请梢。

3. 預期進展

到2030年赠尾，完成超聲速客機總體、氣動等關鍵技術攻關驳疚。到2035年炬伶，完成超聲速客機關鍵技術深化攻關與飛行驗證。到2040年贞触，完成超聲速客機原型機研制吻拼，實現首飛。

（二） 高速旋翼機

1. 需求背景

旋翼機不依賴機場吗屏、使用靈活局权，但存在飛行速度慢、運輸效率低的不足。高速旋翼機（巡航速度>400 km/h）將顯著提高旋翼機的飛行速度和運輸效率拒徐，成為航空領域的研制熱點硅盹，有望取代多種常規(guī)直升機，引領直升機產業(yè)升級換代莽每。把握技術發(fā)展機遇又竞、系統開展高速旋翼機技術研究的需求非常迫切。

2. 主攻方向

在高速旋翼機構型辖备、共軸剛性旋翼總體設計咸唇、傾轉旋翼總體設計、高速旋翼機動力學等方面取得技術突破拷泽，完成高速旋翼機原型機的研制和試飛疫鹊，實現直升機技術的跨代發(fā)展，為提高我國直升機的國際市場競爭力筑牢科技基礎司致。

3. 預期進展

到2025年拆吆，完成民用高速旋翼機的市場需求調研分析、總體方案設計篩選脂矫，確定總體設計初步方案枣耀。到2030年，完成民用高速旋翼機的關鍵技術攻關庭再、產品任務效能及競爭力分析奕枢，研制原理樣機并開展縮比試驗。到2035年佩微，完成民用高速旋翼機產品詳細設計，開展原型機建造和研制試驗萌焰，啟動產品適航取證哺眯，與試航當局共同確定民用高速直升機適航取證標準。到2040年篱瀑，完成民用高速旋翼機的產品取證止槽，形成產品批產和市場運營能力。

（三） 新能源飛機

1. 需求背景

新能源飛機主要分為電動飛機送县、氫能飛機揍久。得益于“雙碳”目標的推動，氫能作為清潔能源將助力深度脫碳桌偎，促進航空業(yè)變革轉型迁耘。國外研究機構紛紛布局氫能飛機，航空發(fā)動機制造商也積極開展氫能航空動力研發(fā)徊岂，其中燃氫渦輪發(fā)動機是研究重點粤未。發(fā)展新能源飛機，是響應世界航空運輸業(yè)綠色低碳升級的迫切需要、實現航空制造業(yè)高質量發(fā)展的必然選擇缚袒。

2. 主攻方向

開展氫燃料電池付找、分布式電推進系統、氫渦輪發(fā)動機绢贵、低溫氫燃料儲存運輸系統艰争、新能源飛機結構與氣動布局、新能源飛機運營保障系統等關鍵技術研究桂对；研制新能源通用飛機和新能源支線飛機甩卓，提升安全性和經濟性，為航空工業(yè)向新能源轉型確立技術基礎接校。

3. 預期進展

到2025年猛频，完成4座氫燃料電池飛機、小型電動直升機蛛勉、2座／4座水上電動飛機研制鹿寻，推動2~4座電動飛機市場化。到2030年诽凌，完成基于運12毡熏、MA600的新能源飛機研制，實現20座級新能源通用飛機的商業(yè)化運營侣诵，全面驗證新能源支線飛機的關鍵技術痢法。到2040年，完成采用分布式推進等新構型的新能源支線飛機研制杜顺，完善新能源飛機運營基礎設施财搁，實現新能源支線飛機的商業(yè)化運營。

（四） 混合電推進系統

1. 需求背景

混合電推進系統指通過傳統的燃氣渦輪發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電卿才，為分布在機翼或機體上的多個電動機提供電力蝉丧，再由電動機驅動風扇／螺旋槳提供飛機推力的一種新概念推進系統。主要優(yōu)勢是改善飛機的氣動結構本博、大幅提高等效涵道比就留、提升氣動效率、降低油耗何大、減少噪聲和排放拭奖。與純電、氫燃料電池動力系統相比摇蝗，混合電推進系統具有更大的輸出功率萧状，可滿足支線飛機、窄體客機裆蛆、多電飛機對動力性能及電力供應的需求幼潮。目前恤仁，混合電推進系統已成為航空動力技術的發(fā)展熱點之一。

2. 主攻方向

突破混合電推進關鍵技術坯苹，完成兆瓦級混合電推進系統的工程研制隆檀；實現混合電推進系統的系列化發(fā)展，構建批量交付和運維能力粹湃，為新一代支線飛機恐仑、窄體客機提供先進可靠的動力技術儲備。

3. 預期進展

到2025年为鳄，完成百千瓦級燃氣渦輪發(fā)電系統的集成驗證裳仆，實現儲能系統、發(fā)電系統的集成驗證孤钦，全使用場景的電池匹配技術驗證歧斟。到2030年，完成兆瓦級混合電推進垂直起降飛機偏形、小型支線飛機的飛行驗證静袖。到2035年，確保面向通航市場的兆瓦級混電系統具備適航取證條件俊扭，完成針對窄體飛機動力需求的混合電推進系統整機集成驗證队橙。到2040年，完成適用于窄體飛機的混合電推進系統工程研制贝泞。

（五） 新一代空管技術

1. 需求背景

民航運輸業(yè)高速發(fā)展淮辕，大量低空飛行器投入使用，導致空中交通規(guī)模與復雜度顯著超出當前技術架構確定的運行模式所具有的極限容量牡罚。發(fā)展新一代空管技術俯炮，才能實現由“以人為中心”運行模式向“以機器為中心的自治型”運行模式的轉變。新一代空管技術是支撐航空運輸能力不斷增長缰伶、促進低空經濟持續(xù)發(fā)展霹壁、維護空域安全并提高運輸效率的關鍵技術。

2. 主攻方向

在地空寬帶通信一步、民航飛聯網、航跡協同運行百涕、空管自主運行率满、有人／無人駕駛航空器混合運行管控等方面取得技術突破，構建透徹感知斩角、泛在互聯夷呐、智能協同、開放共享的智慧空管體系伶丐。驅動智慧空管體系成為智慧民航建設的先行示范悼做、數字民航建設的先導產業(yè)疯特，為交通強國、航空強國建設提供有力支撐肛走。

3. 預期進展

到2025年漓雅，建立“空天地”一體化協同環(huán)境，保障空地協同的自主運行研究朽色。到2035年邻吞，突破空中交通四維航跡精細化管控、空域自適應柔性管理等關鍵技術葫男，實現四維航跡運行抱冷。到2040年，突破有人／無人駕駛航空器混合運行梢褐、自主智能避讓等關鍵技術旺遮，實現運行主體的自主運行。

（六） 智能化客機技術

1. 需求背景

AI技術與應用發(fā)展迅速盈咳，為航空工程科技發(fā)展帶來了重要機遇耿眉，如AI技術在飛機設計、制造撼盈、試飛绊叙、運營等關鍵環(huán)節(jié)上開始獲得應用。開展智能化客機技術研究节讹，將加快民用飛機智能化進程夸营，進而提高民用飛機的綜合性能和市場競爭力。

2. 主攻方向

在智能輔助駕駛漾肩、智能起降贫介、智能防撞、智能化客艙掘鱼、智能維修保障翠蓄、智能健康安全監(jiān)測等方面取得技術突破，提高客機的安全性鸣拦、舒適性抢纹、智能化運營能力，改善維修保障效率葱妒，降低航空公司運營成本并提高盈利能力谚剿。

3. 預期進展

到2025年，形成全面智能化的民機概念方案连锯，構建L1級智能駕駛能力归苍，通過高等級自動化駕駛系統、智能輔助決策系統實現高精度飛行控制运怖，具備復雜環(huán)境及狀態(tài)的全方位感知拼弃、輔助飛行員決策等能力夏伊。到2030年，突破智能化客機系列關鍵技術吻氧，支持開展飛行驗證溺忧，構建L2級智能駕駛能力，進入“有人監(jiān)控医男、機器駕駛”階段砸狞，具備對典型狀態(tài)和故障的主動識別及準確判斷、限定場景下自主決策等能力镀梭。到2040年刀森，實現智能化客機技術在民用飛機上的廣泛應用，構建L3級智能駕駛能力报账，與空管系統協同工作研底，形成空地自動化管制、四維時空資源精細化分配迄帘、有人／無人駕駛航空器混合運行修扁、自主智能避讓等能力。

（七） 全復合材料航空發(fā)動機技術

1. 需求背景

未來的綠色環(huán)保型飛機對航空發(fā)動機提出了更大推力榔况、更低耗油率的性能要求峡逆，而在傳統材料體系下航空發(fā)動機已臨近“技術天花板”且難以獲得進一步的性能提升。陶瓷基钩榄、金屬基復合材料快速發(fā)展念弧，應用范圍從機匣、風扇葉片等低溫部件向渦輪盤武也、燃燒室等高溫部件拓展依播；合理預計，未來航空發(fā)動機的各主要部件均可由復合材料制造耿逐。研制全復合材料航空發(fā)動機娱必，將充分發(fā)揮復合材料輕質耐高溫、性能可設計的優(yōu)勢醇舶，支撐動力性能的跨越式提升姻蚓。

2. 主攻方向

突破航空發(fā)動機復合材料設計和制備技術、復合材料發(fā)動機設計與制造技術匣沼，建立復合材料航空發(fā)動機的整機和構件使用標準狰挡、評定方法及準則，形成全復合材料航空發(fā)動機的研制體系肛著，為研制更高性能的航空動力產品提供關鍵支撐，進一步提升航空發(fā)動機的綜合性能跺讯。

3. 預期進展

到2025年枢贿，完成全復合材料航空發(fā)動機的基礎理論研究殉农。到2035年，突破材料結構一體設計／制造／檢測／驗證局荚、復合材料構件強度設計及評定等技術超凳。到2040年，完成全復合材料發(fā)動機技術驗證機研制和飛行試驗耀态。

（八） 復合材料智能修復技術

1. 需求背景

先進客機轮傍、直升機、公務機首装、無人機的復合材料用量不斷增長抱典，對復合材料結構維修的需求迅速增加。AI技術的應用赊偿，可以提高復合材料故障診斷效率绵另、快速擬定維修方案、對維修效果作出更加準確的評價绅鉴，從而提高維修效率姨莽、飛行安全性和可靠性，對提高航空運輸系統的安全性和運行效率具有重要價值既蛙。

2. 主攻方向

突破飛機復合材料快速智能維修涉及的檢測仲侈、修復、評價等技術蓖社，自主建立航空復合材料設計 ? 檢測 ? 工藝 ? 評價一體化的智能修復體系秆惑，顯著增強飛機復合材料的維修和保障能力。

3. 預期進展

到2030年舆飒，形成復合材料智能修復理論體系轴私，研制航空修復領域亟需的高端智能化修復儀器、工藝能真、軟件平臺赁严。到2040年，形成具有自診斷粉铐、自修復功能的智能復合材料疼约，建立飛機修復虛擬現實平臺。

六蝙泼、保障我國航空工程科技發(fā)展的對策建議

（一） 將航空強國建設列入國家中長期戰(zhàn)略規(guī)劃

發(fā)展航空工業(yè)對帶動國家工業(yè)體系轉型升級程剥、提高軍民重大裝備水平具有戰(zhàn)略意義。近年來汤踏，國家雖然發(fā)布了支持航空工業(yè)發(fā)展的諸多政策织鲸，但相較航空強國建設的需要依然有不足。建議加強國家頂層規(guī)劃溪胶，將航空強國建設提升至國家戰(zhàn)略層面搂擦，更好聚集各方力量高質量發(fā)展航空工業(yè)稳诚；將航空強國建設列入國家的中長期戰(zhàn)略規(guī)劃，統籌資源并精準開展領域發(fā)展建設瀑踢。

（二） 強化科技創(chuàng)新體系建設

建設航空科技創(chuàng)新體系扳还，更好保障航空工業(yè)發(fā)展需求。建議針對航空技術難點和前沿技術方向咱茂，加大科研條件建設力度掰废，提升太行實驗室、航空研究院缴碉、航空科技重點實驗室等機構的研發(fā)能力敢添；強化跨單位、跨學科帽惠、跨軍民挎茂、跨央地的創(chuàng)新力量建設，為從理論學術研究到技術產品實現及工程化剧鹏，再到產業(yè)規(guī)娜裙欤化提供科技支撐。

（三） 加強跨領域協作

面向航空工業(yè)全產業(yè)鏈盔惑，突出航空重大型號研制梨耽、重大科技項目實施的牽引帶動和輻射作用，尤其注重吸引中小企業(yè)律坎、民營企業(yè)深度參與统岭。加大航空與航天、機械粉臊、電子信息草添、材料、制造扼仲、能源远寸、交通運輸等技術領域的交叉融合，更好提升航空工程科技的原始創(chuàng)新能力屠凶，搶占世界航空工程科技領域的技術制高點驰后。

（四） 注重國際合作

繼續(xù)堅持合作共贏的發(fā)展理念，務實推進航空工程科技國際合作矗愧，積極開展與“一帶一路”共建國家之間的航空技術合作灶芝。合理加大國際合作平臺建設及資源保障力度，依托航空科技合作平臺唉韭、航空國際合作項目夜涕，面向全球深化與國際組織、科研機構、企業(yè)女器、高校的交流合作衙猾，更好利用國際上的技術、資金诽祠、人才、市場行忘，提高我國航空工程科技創(chuàng)新能力秧诊。

（新型材料聯盟）

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