《中国高度》：航空强国建设正当时，大国重器背后的创新科技

ARJ21-700飞机通过极限载荷试验（本书插图）

《中国高度：大国重器背后的创新科技》刘济美 林大楷 马静华 等著 中译出版社

飞行是人类与生俱来的梦想，勤劳勇敢的中华民族很早就开始了对飞行的探索，发明了竹蜻蜓、火箭等飞行器具，为人类实现航空梦做出了重要的贡献。

1903年，美国的莱特兄弟“飞行者1号”成功飞行，把人类带进了航空时代。1909年，年仅25岁的冯如驾驶着自己设计的“冯如1号”试飞成功，这是中国人首次驾驶自行研制的飞机飞上蓝天。1911年2月，冯如拒绝了国外公司的邀请，带着自制的两架飞机和飞行器材回国建立了广东飞行器公司，开始飞机的研制工作。

中华人民共和国成立初期，百废待兴，以毛泽东、周恩来为代表的老一辈无产阶级革命家高瞻远瞩，拿出60亿斤小米开展航空建设，体现了党和国家对发展航空工业的高度重视和坚定决心。

1995年，中国共产党第十四届中央委员会第五次全体会议通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标的建议》，将航空列入高技术领域。航空高技术是国家战略定位的重新确立，对航空工业科技创新和行业发展意义十分重大。

党的十八大以来，中国特色社会主义进入新时代，以习近平同志为核心的党中央高度重视航空工业发展，习近平总书记站在实现“两个一百年”奋斗目标的战略全局，发出了建设航空强国的伟大号召，亲自擘画航空工业跨越发展的宏伟蓝图，开启了航空强国建设的伟大征程。

目前，中国航空装备形成体系化、网络化、数字化发展格局，民机形成“两干”（C919和CR929）、“两支”（ARJ21-700和新舟700）以及AG系列通用飞机、AC系列民用直升机整体腾飞之势；全行业研发能力水平大幅提升，迈上自主创新之路；在全面深化改革中聚焦主业、完善治理、提升管理，迈上了高质量发展之路。

航空技术创新是国家创新的重要组成部分，是提升航空装备功能、性能和市场竞争力的关键；航空工业是综合性、战略性、高技术产业；航空科技创新具有综合性强、研发周期长、高风险、高投入、高社会效益等主要特点。美国曾统计，每向航空工业投资1万美元，10年后航空工业会产出80万美元的产值。这说明航空工业具有综合性、高技术的特点。航空技术创新必须不断引入新的技术元素，以新能源、新材料、新工艺、人工智能、网电、量子技术、大数据、VR/AR（虚拟现实/增强现实）等为代表的新技术迅猛发展，这些技术的突破和其在航空界的应用，会对我国航空装备的发展产生颠覆性的影响。近些年来，世界能源和航空界开发新能源的步伐明显加快，如正在发展的氢燃料电池、太阳能电池等新能源；效能核动力装置等革命性设想也被不断提出。

电动飞机、太阳能飞机等新能源飞机蓬勃发展，以超材料、石墨烯、智能材料为代表的航空材料技术，为航空装备效能提升开辟了广阔的应用前景。以自主控制、脑机接口、智能无人系统等为主题的人工智能技术迎来了“第三个春天”，会对航空装备发展产生重大的影响；增材制造颠覆了现有的设计理念和制造模式，大幅降低研制成本和周期，实现了现场按需制造的后勤保障变革。

智能制造是一个数据感知与分析、信息处理与推送、知识共享与重用、智慧创造与升华的过程，数字化、网络化、信息化、自动化和知识化进一步升维模型化。互联、互感、互通、互知，自主和智慧，以涉流控制主动变形等离子体为代表的主流控制技术，以技艺融合为代表的气动布局，以层流为代表的减阻放热技术，已成为航空空气动力学重要的创新方向。这些技术的应用使得我们的飞行器产生了质的飞跃，纳米材料、智能材料、功能梯度材料、仿生材料等新材料不断涌现，区别于传统结构的多功能结构形式不断涌现，并用于飞行器的结构设计。多功能一体化、大尺寸整体结构、变体结构将成为航空结构新技术的发展方向。在控制方面，自主式和非自主式的导航系统、先进的探测技术、能量优化技术、基于航迹飞行等成为机载新技术的发展方向。随着生态问题的日趋严重，温室效应、气候变暖已影响到人们的生存和环境，抑制环境进一步恶化，将成为全人类共同的责任。近年来，航空运输产业迅猛发展，其对环境的影响程度也日益加深，绿色航空已成为世界航空界关注的焦点，正对航空产业竞争和新技术的发展产生革命性的影响。

航空人的奋斗目标需要在实现“两个一百年”奋斗目标和建设航空强国的大蓝图中去定位，聚焦建设航空强国的发展需求。航空人要树立强烈的紧迫感和危机意识，强化基础研究，提升原始创新力；要充分发挥高校、研究院、企业各方优势，建设具有核心竞争力的科技力量，会聚海内外创新人才，打造具有国际竞争力的航空科技创新平台；带动新材料、新能源、信息技术、生物、人工智能等探索的先进技术与航空技术交叉融合的发展，开辟航空创新技术的源泉；要加快成果的应用转化速度，确保有价值的科研成果能够快速、顺利地实现工程应用；要及时发现具有颠覆性潜力的新技术，开发原创性的飞行器。

（作者为中国工程院院士）