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项昌乐：《低空装备的技术发展及趋势》
2026-04-01 16:00:29
作者：项昌乐（中国工程院院士，大连理工大学党委书记，教授）
低空经济核心价值为塑造未来产业竞争制高点、驱动全要素生产率跃升、重构区域增长格局等。具体而言，其作用体现在以下几个方面。在产业结构转型方面，低空经济通过构建“低空+”产业生态，推动传统产业转型升级。以eVTOL、飞行汽车等为代表的新业态正在快速崛起，低空经济与物流、旅游、农业、交通等领域的深度融合，将催生一系列创新应用场景，为产业升级提供新路径。在产业链协同方面，低空经济发展与高端装备研发制造联系紧密，将带动新材料、新一代信息技术等产业链上下游产业协同发展。碳纤维复合材料、高能量密度电池等关键领域的突破，又将促进产业链整体升级。上下游产业联动发展，有望形成万亿级产业集群。这种协同效应不仅能提升国内低空经济产业链韧性，还将推动全球产业链、供应链、市场资源深度联动。在科技创新方面，低空经济为突破关键核心技术提供了重要契机。
低空飞行器总体构型与结构、能源动力、飞行控制、空域管控及安全保障等领域的技术创新突破，将推动我国在低空高端装备制造和数字化技术方面占据科技前沿位置。在区域经济发展方面，各地因地制宜发展特色低空产业，将为地方经济注入新动能。在促进城乡融合方面，低空经济可发挥桥梁纽带作用，打通城乡要素流动通道，提升边缘地区发展活力，助力区域协调发展。低空经济发展需立足区域资源禀赋、产业基础、空域条件和政策环境，因地制宜布局应用场景，避免同质化竞争带来的资源浪费与低效扩张。各地应坚持“需求导向、精准定位、政策协同、生态构建”的系统化发展路径，推动低空经济与本地优势产业深度融合，打造差异化竞争力。
空装备研发涉及总体构型与结构设计、能源动力、飞行控制、空域管控、安全保障等关键技术。总体构型与结构设计技术是低空装备开发的“骨架蓝图”，其核心在于依据多样化的应用场景需求驱动构型设计的多元化发展。设计过程中需综合权衡航程、速度、有效载荷、起降场地的适应性、系统复杂性与可靠性及全生命周期成本等多重关键因素，以寻求满足特定场景要求的最优工程解。能源动力是低空装备的“心脏”。纯电方案具有效率高、零排放和低噪声等优势，其中液态锂电池能量密度受限，固态锂电池具备较高能量密度潜力；氢电混动方案具备长续航、绿色清洁、能量密度高等优点，应用前景广阔。电池及分布式推进领域技术发展以及低碳愿景，驱动着低空飞行器动力向纯电、油电、氢电混动多元化发展。
飞行控制系统是低空飞行器自主运行的“智慧大脑”。其核心在于构建一个安全、可靠、高效、智能的闭环控制系统，需突破动态感知与避障控制、自主在线航迹规划、强鲁棒抗干扰稳定控制、故障诊断与容错控制等关键支撑性技术，保障低空飞行器任务能力与系统可靠性。空域管控系统是释放低空经济潜力的“中枢神经”。其核心在于建立空域安全、高效、规模化运行的核心管控系统。通过融合人工智能等前沿技术，构建“感—联—算—控”一体化的数字化管理平台，完成实施动态划分空域通道与飞行层级，突破全域实时感知、动态空域调度等关键支撑性技术，构建未来智慧空域的核心竞争力。低空安全是低空经济发展的“生命线”，需建立覆盖“空域—飞行器—基础设施—数据”全链条的防御手段，具备气象突变、障碍物入侵、设备故障等多元风险源监测能力，可实施飞行器间避碰、电子围栏防侵入等主动干预控制，满足防御恶意干扰、劫持、网络攻击等安全威胁的需求。
当前，低空装备正朝着电动化、无人化和智能化三大方向加速发展。电动化发展可满足低空装备的长续航、低噪声特性需求，推动低空装备绿色可持续发展。自主操控的无人化发展，可实现低空装备自主飞行、自动作业，提升安全性与运营效率。依靠AI赋能的智能化发展，可推进低空装备环境感知、自主决策、协同作业，助力低空经济数字化、自动化发展。
作者介绍：
项昌乐：中国工程院院士，大连理工大学党委书记、智能无人系统技术国家级重点实验室主任、教授、博士生导师，享受国务院政府特殊津贴，入选国家高层次领军人才，教育部创新团队发展计划带头人。兼任中国汽车工程学会副理事长、科技部863计划主题专家、教育部科技委机电与运载学部委员、国家自然科学基金委工程与材料科学部专家评审组成员、总装备部装甲车辆与动力传动技术专业组成员、中国汽车工程学会常务理事、越野车分会主任委员。1984年毕业于北京工业学院（现北京理工大学），2001年获北京理工大学工学博士学位。2019年9月，任北京理工大学党委常务副书记。2021年10月，任大连理工大学党委书记。项昌乐院士长期从事多域智能系统和特种车辆理论与技术研究。已完成10多项国家级及省部级重点科研项目，目前在研的科研项目包括车辆传动系统非线性振动研究、机电复合传动基础研究和特种车辆设计等三项国家级重点项目。获授权国家发明专利25项，发表学术论文150余篇。以第一完成人获国家技术发明奖一等奖、国家科技进步奖二等奖等，以主要完成人获国家科技进步奖一等奖获何梁何利基金科学与技术进步奖。被评为全国国防科技工业先进工作者、国防科技工业有突出贡献中青年专家。
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