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研判空天科技发展趋势 听空天创新技术青年科学家说了啥?

2021-10-11 12:32 出处: 人气: 评论(0
“造就规模宏大的青年科技人才队伍”的战略考虑。中央强调,综合国力的竞争说到底是人才竞争,人才是衡量一个国家综合国力的重要指标,国家发展靠人才,民族振兴靠人才。
10月10日,由中国航空学会、中国科协培训和人才服务中心、成都流体动力创新中心共同主办的“面向2050的空天创新技术青年科学家论坛”在成都开幕。
本次论坛为期三天,以青年科学家为主体,由青年科学家发起,聚焦面向2050中长期空天科技创新发展,邀请国内航空航天界知名专家学者500余人,研判空天科技发展趋势,交流空天科技领域最新研究课题。
据中国航空学会理事长林左鸣介绍,中国航空学会一直重视青年人才的培养,成立了学会青年工作委员会,设立了分会青年委员及主办期刊青年编委,创办了中国航空学会青年科技论坛、研究生论坛、航空科技人才论坛及空天创新技术青年科学家论坛等特色学术活动,成立了中国航空学会青年科技奖、优秀研究生学位论文奖等奖项,推荐中国青年科技奖、中国青年女科学家奖、光华青年奖、中国科协青年人才托举工程等重要奖项,承办了多期中国科协青年科学家论坛等,为航空青年科技工作者的成长和成才做出了积极的贡献。
军事科学院副院长曲爱国表示,青年科学家代表要胸怀理想、坚定信念,守正创新、勇攀高峰,严谨治学、甘于奉献,大力弘扬科学家精神,敢于追随内心的微光,谱写新时代青年科技工作的华彩篇章。
与会的专题论坛的召集人和报告人都是我国航空航天领域优秀的青年科技人才,对此我们分别做了专访,以下是青年科学家的精彩观点汇总:
空军工程大学聂祥樊:科技创新驱动、助力空天发展,新一代青年科学家勇挑重担
这是一次青年科学家们“唱主角”的大会。与会人员除了给予指导的院士、领导外,主要都是30-45岁的青年科技工作者,这都是我们国家空天技术领域的中坚力量、更是未来空天科技发展的基础和希望。空天科技领域是21世纪世界各国争相抢占的战略高地,更是决定国家综合实力和国势长足发展的重要因素,科技创新已经成为我国现代化建设全局中的核心,更是新一轮科技革命背景下国家长远发展的第一要素。科技强国、人才强国,是我们国家的强国战略,是2050年全面建成社会主义现代化强国的人才基础;规模宏大的青年科技人才队伍更是国家战略人才力量的重心,我作为一名青年科技工作者,生长在这个大好时代,心中无比自豪自信、但又深感责任重大,在此,我也倡议所有青年科学家们,让我们一起携手,瞄准国家重大需求、迎难而上、勇挑重担,做好“父辈们”的接班人,为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献一份力量!
南京航空航天大学教师邱雷:提升空天飞行器性能的结构健康监测与寿命预测技术
经过近20年的努力,我们团队已经将飞行器结构健康监测与寿命预测技术应用于先进战机、大型运输机、大型民机等多个飞行器型号,应用涵盖飞行器的设计、试验、维护、延寿全环节。当然,该技术在飞行器上的推广应用还面临很多问题需要解决。
我国正在着力打造1小时全球抵达、地面与轨道间以及轨道间的“航班化”航天运输系统,计划2025年实现关键技术验证,到2045年全面建成。其中,可重复使用运载器是整个运输系统的核心,要求可重复使用次数超过20次,且具备一天一次飞行的能力,预计在2030年前后完成可重复使用运载器研发及相关飞行试验。
飞行器结构健康监测与寿命预测技术是保障可重复使用运载器安全服役、指导结构载荷优化设计、建立重复使用评估体系的关键技术之一,但已有研究不多,特别在国内几乎是个空白。我们团队已经将技术应用于亚轨道可重复使用运载器研制和机体结构可靠性保障,该运载器目前已成功首飞。
北京复杂航空系统仿真实验室工程师胡杨:给飞机请个“医生”
当代航空装备普遍面临的难题之一是“买得起,用不起,不好用,不可用”,即使是综合技术实力最强的美国空军也不例外。因此,预测与健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)应运而生,被形象地比喻为“装备医生”。目前PHM已经被美欧等航空发达国家公认为解决新一代军用飞机运行保障问题的核心技术之一,并将其作为采购武器系统的一项必备要求。
未来PHM在航空装备的普遍应用将全面革新了传统的以“修”为主的保障模式,从底层优化飞机使用保障的各个环节,实现了航空装备的“飞”“修”“储”“供”一体化管理,可大幅提高装备的战斗力与综合使用保障效益,这对于机群规模庞大的中国空军有巨大的军事与经济价值。
成都流体动力创新中心副主任陈勇:青年科学家在空天创新领域的使命担当
我长期从事流体动力领域的流动声学理论以及应用技术研究。为突出科研工作的重要性,我选择了空天动力系统在线测试技术组织科研攻关工作。由于空天动力系统工作条件恶劣,常规地面测试技术很难应用于飞行阶段。为解决空天动力系统在线测试的难题,我深入分析动力系统中流动、声学、燃烧、结构等多场耦合问题,研究空天动力系统在线非接触测试技术,形成了基于声学理论的空天动力系统流动状态在线便捷测试方法。
在形成技术能力的情况下,我还主动请缨,针对我国载人登月飞船、轨道转移飞行器等多个飞行器动力系统开展在线测试装备的科研攻关工作,希望解决我国若干重大工程中关键技术难题,实现我国在若干空天测试方面的自立自强。
针对未来的科研规划,我还将重点关注制约我国空天领域的“卡脖子”技术,深入分析其中的理论瓶颈、突破基础性科学问题,实现作为青年科学家的使命担当。
西北工业大学教师李伟林:电动飞机,未来交通出行新选择
电动飞机是指用电能取代化石燃料,作为飞机的一次能源。由于电池等功率密度的限制,目前最有可能在“轻型运动飞机、城市空运飞机、通勤运输飞机”场景中实现电动飞机的应用。特别是在城市空运领域,目前国内外已有400多个电动垂直起降城市空运飞机的商业项目,也叫空中出租车,重点解决城市交通拥堵难题,实现点对点立体交通网络。
发展先进电动飞机是今后国际航空工业领域的一个重大战略方向,也是我国航空产业发展的一个战略方向。可以预见,电动飞机在未来的几年在国家政策推动及资本市场的驱动下,必定大有可为。
为了进一步推动我国的电动航空事业发展,我们将继续依托飞机电推进技术工业和信息化部重点实验室,在关键技术突破、产学研合作等方面做好自己的工作,为我国电动航空即将到来的高速发展期,做好支撑。目前,我们自己研发的国内首架分布式电动涵道推进无人验证机已经顺利首飞,通过锂电池推进,四组共24台涵道风扇提供动力。通过飞行实验已经测试了电池动力系统、飞推一体化控制、高效高功率密度电驱动系统等关键技术,未来将进一步验证混合动力系统等相关技术的应用。
西北工业大学教师许英杰:先进复合材料为空天飞行器减重
我所从事的研究工作是飞机复合材料结构先进制造技术。目前,我国飞机的复合材料用量已超过15%,下一代大型飞机的复合材料用量更是将达到50%,飞机的机翼、机身都将采用碳纤维复合材料来制造。
那么,怎样把碳纤维复合材料,高质量并且精确的制造成飞机上的复杂零件,这就是我们团队开展的研究工作。我们研发了基于多场分析和优化的复合材料高性能精确制造技术,应用于了我国C919、运20这些大型飞机复合材料零部件的制造。
碳纤维增强树脂基复合材料为代表的先进复合材料,具有轻量化、高比刚度、高比强度等优异性能,其密度约为铝合金的二分之一、钢材的四分之一。
我们知道,轻量化、高性能是飞行器永恒的追求,据统计,民航飞机每减重5公斤、每年可以节省30万美元的燃油费用,战斗机每减重1公斤,可以增加1公里的飞行航程。轻量化材料的应用,恰恰是给飞机减重的有效途径。碳纤维复合材料在飞机上的大量应用已成为必然趋势。
北京航空航天大学教师朱熙:构建全国空域复杂度在线评估与预测平台
我研究的问题是空域复杂度评估。影响空域复杂的因素多达四十余种,如何综合这么多因素得到空域复杂度值或等级,已成为世界各民航强国都关注的挑战性难题。
近期,我们开展了“空域复杂度无监督评估方法”研究,即仅使用由民航管制系统自动生成的未标定样本来训练复杂度评估模型。
未标定样本仅包含因素取值,不含复杂度值/等级信息,这给准确构建“多维因素-复杂度”间映射带来了极大难度。对此,我们采用深度学习模型对未标定样本中各因素间耦合关联进行挖掘,提取出最能够表达原始因素共性信息、且互不冗余的主成分特征,再利用聚类算法对主成分对应复杂度等级进行划分,实现了完全不依赖管制员标定的空域复杂度评估。
我们将上述理论方法应用于航空投送保障、全国通航监管、国家低空空域试点等实际场景中,开发了全国空域复杂度评估系统,在航空投送任务筹划、空域运行风险分析等业务中发挥了一定作用,受到了军队投送机构、民航局等机关的肯定。
在后期,我们将瞄准民航运行对于空域复杂度评估的“实时性”要求、构建全国空域复杂度在线评估与预测平台,为降低航班延误,提升空域运行效率提供更加全面的支撑。
延伸阅读:
空天创新技术论坛|青年科学家朱熙:构建全国空域复杂度在线评估与预测平台
http://www.cctvjingji.com/part-69/2030.html
空天创新技术论坛|青年科学家李伟林:电动飞机,未来交通出行新选择
http://www.cctvjingji.com/part-69/2031.html
空天创新技术论坛|陈勇:青年科学家在空天创新领域的使命担当
http://www.cctvjingji.com/part-69/2033.html
空天创新技术论坛|青年科学家胡杨:给飞机请个“医生”,飞机预测与健康管理!
http://www.cctvjingji.com/part-69/2034.html
空天创新技术论坛|青年科学家聂祥樊:科技创新驱动、助力空天发展,新一代青年科学家勇挑重担
http://www.cctvjingji.com/part-69/2035.html
空天创新技术论坛|青年科学家许英杰:先进复合材料,为空天飞行器减重
http://www.cctvjingji.com/part-69/2036.html
空天创新技术论坛|青年科学家邱雷:提升空天飞行器性能的结构健康监测与寿命预测技术
http://www.cctvjingji.com/part-69/2037.html 性感可爱丝袜女郎高清写真
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