專訪中國(guó)工程院院士向錦武:著力“造天車、修天路、筑天網(wǎng)”
“得益于政策推動(dòng)、技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)需求的共同作用,低空經(jīng)濟(jì)如同滾雪球一般,越滾越大,越滾越快?!敝袊?guó)工程院院士、北京航空航天大學(xué)教授向錦武在接受中國(guó)證券報(bào)記者專訪時(shí)表示。
隨著2023年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議明確把“發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)”作為我國(guó)布局戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)內(nèi)容,低空經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)熱度居高不下。向錦武認(rèn)為,目前我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)正處于變革機(jī)遇期和戰(zhàn)略發(fā)展期,越早進(jìn)行低空經(jīng)濟(jì)的前瞻布局,越能在低空經(jīng)濟(jì)的藍(lán)海破浪前行,占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵技術(shù)助力“天車”起飛
“通航的概念在十年前就曾經(jīng)提出過(guò),現(xiàn)在再次提出,主要是隨著技術(shù)創(chuàng)新,曾經(jīng)的通航飛機(jī)、直升機(jī)得到了簡(jiǎn)化,性能得以提升。從原先直升機(jī)上要求很高的螺旋槳、上百公斤的發(fā)動(dòng)機(jī),到現(xiàn)在eVTOL通過(guò)多個(gè)小螺旋槳和輕便的電池也能很好地飛起來(lái),技術(shù)的進(jìn)步為低空經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了機(jī)遇?!毕蝈\武告訴中證報(bào)記者。
無(wú)人機(jī)、eVTOL等航空器是未來(lái)整個(gè)低空經(jīng)濟(jì)最主要的載體。讓“天車”飛得好,是發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)重要的第一步。續(xù)航和飛行控制的能力是目前人們對(duì)低空飛行器最為關(guān)注的問(wèn)題。
向錦武提到,針對(duì)航空器eVTOL本身,技術(shù)應(yīng)在能耗方面做減法,在能源動(dòng)力方面做加法:一方面通過(guò)高效的氣動(dòng)布局、輕量化高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)飛行器減阻降耗;一方面通過(guò)研發(fā)高能量密度動(dòng)力電池提高續(xù)航能力。
在飛控系統(tǒng)方面,低空航空器應(yīng)主要注重提升“眼睛、小腦、大腦”的能力。向錦武表示,在環(huán)境感知、定位和避障上,需提升航空器安全性,發(fā)揮“眼睛”的作用;在航空器飛行穩(wěn)定性和安全性上,要優(yōu)化垂直起降技術(shù)、自主起降控制系統(tǒng),增強(qiáng)“小腦”的能力;在飛行過(guò)程中,解決航空器自主決策、路徑規(guī)劃等技術(shù)難題,開(kāi)發(fā)“大腦”智慧。
向錦武表示,在未來(lái),新型低空航空器裝備將以高端化、智能化、綠色化為方向,無(wú)人機(jī)等航空裝備的關(guān)鍵核心技術(shù)將加快突破,技術(shù)水平轉(zhuǎn)向國(guó)際領(lǐng)跑。針對(duì)不同應(yīng)用需求,不斷提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)適應(yīng)性。
“修好天路、筑成天網(wǎng)”
低空空域管理是低空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要一環(huán),修好天路,筑成天網(wǎng),才能保障低空航空器的安全飛行。
向錦武認(rèn)為,低空空域管理應(yīng)重點(diǎn)解決天路劃設(shè)、天車運(yùn)行監(jiān)督等問(wèn)題。他表示,要發(fā)揮智慧低空新基建的優(yōu)勢(shì),完善低空智慧新基建,應(yīng)在著力建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)、空中航路網(wǎng)、通信導(dǎo)航網(wǎng)、空域管理網(wǎng)、低空服務(wù)網(wǎng)“五網(wǎng)”的基礎(chǔ)上,還應(yīng)打造新一代的低空經(jīng)濟(jì)數(shù)字化監(jiān)管和服務(wù)平臺(tái),建設(shè)“感-傳-算-控-管-服”一體的智慧空域管理系統(tǒng)。
向錦武介紹,一方面可以建立“天路”的分類劃設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和靈活使用機(jī)制,提升低空空域的精細(xì)化和動(dòng)態(tài)化管理能力,另一方面,建設(shè)低空空域數(shù)字孿生系統(tǒng),以三維空中地圖、城市信息模型(CIM)為基礎(chǔ),建立天圖,合理規(guī)劃低空飛行航路航線。此外,可以利用5G、6G網(wǎng)絡(luò)、低軌衛(wèi)星網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù),突破無(wú)人機(jī)與有人機(jī)協(xié)同的管控機(jī)制和技術(shù)?!耙环矫婵梢灶A(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的沖突,及時(shí)地對(duì)違反運(yùn)行規(guī)則的航空器進(jìn)行介入,完全掌握它的控制權(quán);另一方面也可以對(duì)航空器進(jìn)行定制化服務(wù),提升城市低空服務(wù)的效能?!毕蝈\武說(shuō)。
同時(shí),向錦武還特別強(qiáng)調(diào)了低空空域管理“車同軌”的重要性。“現(xiàn)在各地方加速發(fā)展低空經(jīng)濟(jì),但不同部門、不同省份之間不太協(xié)調(diào)。低空飛行涉及空域管理、質(zhì)量監(jiān)督等很多部門,還需要不同省份之間的在‘天路’‘天網(wǎng)’上的連通。因此想要不走彎路,需要有一個(gè)強(qiáng)力部門指導(dǎo),給出統(tǒng)一的低空空域管理標(biāo)準(zhǔn)?!毕蝈\武表示。
因地制宜發(fā)展
作為一種綜合性的經(jīng)濟(jì)形態(tài),低空經(jīng)濟(jì)涵蓋空中物流、旅游、通勤等多個(gè)領(lǐng)域,科技含量高、創(chuàng)新要素集中,具有鮮明新質(zhì)生產(chǎn)力的特征。根據(jù)測(cè)算,2023年我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模已超過(guò)5000億元,預(yù)計(jì)到2026年底,市場(chǎng)規(guī)模將突破1萬(wàn)億元;2030年,有望達(dá)到2萬(wàn)億元。
“我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)正處于變革機(jī)遇期和戰(zhàn)略發(fā)展期。越早進(jìn)行低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展前瞻布局,越能在低空經(jīng)濟(jì)的藍(lán)海中破浪前行,占據(jù)鰲頭?!毕蝈\武說(shuō)。
他建議,地方應(yīng)因地制宜,根據(jù)自身實(shí)際情況,揚(yáng)長(zhǎng)避短,制定差異化的低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。各地應(yīng)利用自身優(yōu)勢(shì)資源,發(fā)展各自的低空特色產(chǎn)業(yè)。例如,旅游資源豐富的地區(qū)可以發(fā)展低空旅游,土地資源豐富的地區(qū)可以發(fā)展無(wú)人機(jī)智慧農(nóng)業(yè);人口密集的大城市可以發(fā)展低空交通,建立立體交通網(wǎng);長(zhǎng)三角、粵港澳等具有制造業(yè)集群的地區(qū),可著重發(fā)展高質(zhì)量的通航制造產(chǎn)業(yè)?!暗涂战?jīng)濟(jì)的應(yīng)用場(chǎng)景十分豐富,相信未來(lái)低空產(chǎn)業(yè)的布局也會(huì)更加多樣?!毕蝈\武表示。