低空經(jīng)濟行業(yè)發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)_第1頁
低空經(jīng)濟行業(yè)發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)_第2頁
低空經(jīng)濟行業(yè)發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)_第3頁
低空經(jīng)濟行業(yè)發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)_第4頁
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文檔簡介

低空經(jīng)濟發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)01

低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀02低空經(jīng)濟主要飛行器概述03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)04低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式05研究基礎(chǔ)西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaN

POLYTICINICAL

UNEVTSTY目錄2低空經(jīng)濟重要政策密集發(fā)布20062

月《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃

綱要(2006-2020)》提出了支持綠色航空技術(shù)和新能源技術(shù)的發(fā)展,為后續(xù)的電動航空技術(shù)奠定基礎(chǔ)20221

月《智慧民航建設(shè)路線圖》2025年,開展有人無人融合運行試點:基本建立基于運行風(fēng)險的無人駕駛航空管理體系,形成無人駕駛航空管理規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)20155

月《中國制造2025》電動航空器作為未來技術(shù)創(chuàng)新的一部

分202310月《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023-2035)年》提出到2025年,

eVTOL實現(xiàn)試點運行,2035

實現(xiàn)商業(yè)化的發(fā)展目標(biāo)20163

月《十三五規(guī)劃綱要》電動航空技術(shù)成為未來航空產(chǎn)業(yè)的重

點發(fā)展方向之一12月中央經(jīng)濟工作會議低空經(jīng)濟被確立為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)2021寫入國家規(guī)劃1

月《民用航空發(fā)展“十四五”

規(guī)劃》支持電動航空器技術(shù)的研究和應(yīng)用,

推動低碳航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展12月《國家空域基礎(chǔ)分類方法》中國將空域分為A、B、C、D、E、F、G七個級別,進一步完善空管法律規(guī)范體系3

月《十四五規(guī)劃綱要》明確提出要推動新能源和綠色交通工

具的發(fā)展2024低空經(jīng)濟元年1

月《無人駕駛航空器飛行管理暫行

條例》標(biāo)志無人機行業(yè)進入有法可依;2024年1月1日開始正式實施《民用無人駕駛航空器運行安全管理規(guī)則》,規(guī)范化管理;10月《碳中和戰(zhàn)略》中國政府宣布力爭在2060年實現(xiàn)碳中和。電動航空作為綠色低碳技術(shù)的重要一環(huán),必將在未來的政策支持中占據(jù)一席之地。3

月《政府工作報告》低空經(jīng)濟被首次寫入政府工作報告,并被重點提及10月《2030年前碳達峰行動方》電動航空器作為未來低碳交通工具的

核心技術(shù)之一3

月《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實施方

案(2024-2030年)》推進新興消費一通用航空裝備,打造具有生態(tài)主導(dǎo)力的通用航空產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)。2027實現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用12月《國家綜合立體交通規(guī)劃綱

要》首次將發(fā)展低空經(jīng)濟寫入國家規(guī)劃7

月黨的二十屆三中全會提出“發(fā)展通用航空和低空經(jīng)濟”01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀(1)政策密集發(fā)布到低空經(jīng)濟元年西壯工薰大學(xué)NCATIWISTaNPOLYTCINICALUIEVTaSTY32024低空經(jīng)濟發(fā)展元年政策驅(qū)動,創(chuàng)新賦能,前景廣闊2024《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》《民用無人駕駛航空器運行安全管理規(guī)則》《政府工作報告》

快速落地發(fā)展《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實施方案(2024-2030年)》黨的二十屆三中全會等近年來,低空經(jīng)濟政策聚焦

空域開放、法規(guī)完善、財政

支持和區(qū)域試點,加強精細(xì)

化管理與安全監(jiān)管,為行業(yè)

發(fā)展提供保障,同時推動創(chuàng)

新與規(guī)范并舉。前期鋪墊《十四五規(guī)劃綱要》《2030年前碳達峰行動方》《國家綜合立體交通規(guī)劃綱要》等確立為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)截至2024年6月《智慧民航建設(shè)路線圖》中央經(jīng)濟工作會議《國家空域基礎(chǔ)分類方法》等已有

20多個省100多個城市發(fā)布

200余份政策01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀2025年政府工作報告:推動商業(yè)航天、

低空經(jīng)濟安全健康發(fā)展《中國制造2025》

《十三五規(guī)劃(1)政策密集發(fā)布到低空經(jīng)濟元年西業(yè)工薰大學(xué)NCRTIWISTIaN

POLYTICINCAL

UNEVTBSTY進入國家規(guī)劃2022-2023綱要》等202101低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀西北工薰大學(xué)NDATIwsTaNNLYTICNCAttNEVTETY西北工業(yè)大學(xué):圍繞“低空經(jīng)濟”領(lǐng)域,超常布局國家急需緊缺專業(yè),增設(shè)“低空技術(shù)與工程”本科專業(yè)。急國所急、應(yīng)國所需!西工大戰(zhàn)

略布局低空技術(shù)與工程本科專

業(yè)!西北工業(yè)大學(xué)2024年12月29日18:53陜西64人☆星標(biāo)西業(yè)工黃大學(xué)NOKTwnasroEYTCNICALENVIRsnY黨的二十屆三中全會通過的《中共中央關(guān)于進一步全面深化改革、推進中國式現(xiàn)代化的決定》明確提出“發(fā)展通用航空和低空經(jīng)濟”。近

日,央視新聞、新華社分別報道了國家發(fā)展改

革委新設(shè)立了低空經(jīng)濟發(fā)展司(簡稱“低空司”),負(fù)責(zé)擬訂并組織實施低空經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略、中長期發(fā)展規(guī)劃,提出有關(guān)政策建議,協(xié)調(diào)有關(guān)重大問題。學(xué)校第十四次黨代會報告指出,要“建立科技

發(fā)展、國家戰(zhàn)略需求牽引的學(xué)科設(shè)置調(diào)整機西北工業(yè)大學(xué)卷4931908

137

4介專業(yè)新勢力

·專業(yè)集群帶你看東方旺空

培養(yǎng)低空經(jīng)濟人才新設(shè)專業(yè)高校各有特色6月

2

4日

2

0:

4

2

,

美國

共同

旋下,以

伊朗

火。

新央視報道:西工大等6校全國率先開設(shè)“低空技術(shù)與工程”本科專業(yè)西工大研制的“

鵠”eVTOL誠勇毅天下工大世界三航塞斯納172型號飛機

H225

直升機快速發(fā)展傳統(tǒng)通用航空以燃油為動力,以有人駕駛為主要方式;場景應(yīng)用集中于飛行培訓(xùn)和工農(nóng)林生產(chǎn)作業(yè);通用航空新興通用航空新技術(shù)融合:1、新能源與新動力推進2、無人駕駛技術(shù)3、先進制造技術(shù)4、新一代信息技術(shù)小型無人機中大型無人機eVTOL(2)從傳統(tǒng)通航到低空經(jīng)濟低空經(jīng)濟航空器特點:小型化

低成本多樣化低空基礎(chǔ)設(shè)施元器件可靠性飛行保障措施產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向安全性監(jiān)管適航審定\空域01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀·載人飛行器(直升機

leVTOL)·

行業(yè)級無人機:快遞物流·

行業(yè)級無人機:即時物流

配送,城市管理等·

消費級無人機為主1000-4000米9300-1000米120-300米120米以下西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaNPOLYTICINICALUNEVTSTY6飛行器類型(3)低空經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢·市場規(guī)模:全球低空經(jīng)濟規(guī)模:2020年全球低空經(jīng)濟的市場規(guī)模為約20

億美元。其中以空中出行和無人機物流市場是主要領(lǐng)域?!?/p>

無人機市場:全球無人機市場(包括消費無人機、工業(yè)無人機、軍事無人

機)在2023年達到236億美元?!?/p>

空中出行:2023年的全球市場規(guī)模約為1.4億美元?!?023年,全球低空經(jīng)濟領(lǐng)域的投資總額超過了30億美元。·增長預(yù)測:全球低空經(jīng)濟規(guī)模:根據(jù)Roland

Berger的報告在2030年預(yù)計

將達到1萬億美元。·

無人機市場:根

據(jù)MarketsandMarkets的研究在2028年的477億美元。·

空中出行

(UrbanAirMobility,UAM):

根據(jù)McKinsey&Company的分析到2035年,全球城市空中出行市場預(yù)計將達到500億美元?!さ涂战?jīng)濟在未來10年內(nèi)將成為全球最具潛力的經(jīng)濟增長點之一。根據(jù)McKinsey

的預(yù)測,到2030年,全球低空經(jīng)濟的市場規(guī)模將突破1萬億美元?!?/p>

全球低空經(jīng)濟市場預(yù)計將占到全球經(jīng)濟總量的3%左右。01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀2024低空經(jīng)濟發(fā)展大會西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaN

roLYTIMNECAL

tNFVTaSTY億航

EH216-S

載人自動駕駛飛行器(4)低空經(jīng)濟飛行器應(yīng)用場景(無人機)·

大疆Mavic

Air

2

(消費級無人機)·

飛行性能:·

最大飛行時間:約40分鐘·

最大飛行速度:72km/h·

最大飛行高度:7000米·

最大控制距離:9公里

適用場景:·

專業(yè)航拍和攝影:適合需要高畫質(zhì)和高精度圖像

的創(chuàng)作者,如電影制作、視頻博主、廣告拍攝等?!?/p>

農(nóng)業(yè)、建筑和勘測:高精度傳感器和熱成像設(shè)備能幫助農(nóng)業(yè)監(jiān)測、建筑檢查和環(huán)境監(jiān)測等行業(yè)應(yīng)用?!kydio2(商用無人機)·

飛行性能:·

最大飛行時間:

約23分鐘(配合不同的負(fù)載)·

最大飛行速度:56km/h·

最大飛行高度:5000米·

最大控制距離:3

.5公里(取決于飛行環(huán)境)

適用場景:·

基礎(chǔ)設(shè)施檢查:

高危和復(fù)雜環(huán)境中的結(jié)構(gòu)檢查。·

建筑和工程監(jiān)測:可用于工地的進度監(jiān)控和安全檢查。·

搜索與救援:

在災(zāi)后搜救中,

Skydio2的智能避障能

力幫助其穿越障礙重重的區(qū)域,進行有效的搜索。01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaN

POLYTICINICAL

UNEVTSTY大疆御3

(DJIMavic3)無人機1大疆御Mavic

Air

2無人機Skydio

X2系列無人機大疆Avata無人機誠勇毅8(5)低空經(jīng)濟飛行器應(yīng)用場景(eVTOL)

億航EH

216無人駕駛電動垂直起降飛行器(eVTOL),具有自動飛

行能力,能夠自主執(zhí)行飛行任務(wù)。飛行員與乘客:載客數(shù)量:最多2名乘客座艙:雙座艙設(shè)計,適用于乘客或小型貨物運輸。動力系統(tǒng):電動推進系統(tǒng):采用16個電動旋翼(每個旋翼提供垂直升力和穩(wěn)定性)。電池:鋰電池組,支持快速充電和高能效。飛行性能:最大飛行速度:約130km/h(約80mph)最大飛行高度:約3,000米(9,843英尺)最大飛行時間:約25分鐘最大航程:約35公里(約22英里)應(yīng)用場景:空中出租車、旅游觀光、物流和緊急救援等。億航智能EH216載人自動駕駛飛行器產(chǎn)品圖億航智能EH216載人自動駕駛飛行器飛行圖01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaNroLYTIMNECALtNFVTRSTY誠

教(6)電動飛機發(fā)展態(tài)勢電動飛機是航空業(yè)實現(xiàn)綠色發(fā)展的必然選擇新能源飛行器發(fā)展白皮書(2024),2024,中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心

10當(dāng)前面對的問題電動飛機65%電推進飛機可實現(xiàn)降噪60%電推進飛機可實現(xiàn)節(jié)能95%電推進飛機可實現(xiàn)減排15

年世界航運旅客翻倍周期4.6%未來20年航運每年增速2.5-4%民航碳排放量約比01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀中國航空工業(yè)堅持發(fā)展綠色航空技術(shù)戰(zhàn)略西業(yè)工薰大學(xué)NCRTIWISTIaN

POLYTICINCALUNEVTBSTY綠色發(fā)展(7)電動飛機應(yīng)用場景△受限于目前的電力存儲技術(shù),目前階段優(yōu)先考慮低空經(jīng)濟航空培訓(xùn)和體驗:銳

翔RX1E-A電動固定翼飛機,用于初級飛行員培訓(xùn),也能開展飛行體驗、低空觀光等活動,讓普通人感受飛行樂趣。城市交通與通勤:電動垂直起降(eVTOL)飛機可在城市低空實現(xiàn)點對點運輸、緩解地面擁堵,銜接民航航班與城市交通、承擔(dān)按需出行及短途通勤等任務(wù)。物流配送:適合短距離貨物運輸,如電動貨運飛機能進行城市“最后一公里”配送,電動無人直升機可承擔(dān)山地、高原、海島等場景的物流運輸,像運輸漁獲、郵政物資等。應(yīng)用場景

公共服務(wù)與應(yīng)急:可用于緊急醫(yī)療、消防救援、應(yīng)急管理(如轉(zhuǎn)運病人、投送救災(zāi)物資)及城市管理、警務(wù)安防等政府服務(wù)場景。旅游觀光:輕型運動電動飛機可開展旅游觀光、競技比賽,讓游客從空中俯瞰風(fēng)景;eVTOL

飛行器也能用于空中游覽,為游客提供獨特視角。支線與長途運輸(未來方向)

:隨著技術(shù)發(fā)展,干支線運輸電動飛機有望執(zhí)飛支線及長途

航線運輸任務(wù),不過目前受電力存儲技術(shù)限制,該場景普及尚需時日。01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaN

POLYTICINICAL

UNEVTSTY1103低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)04低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式05研究基礎(chǔ)西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaNPOLYTICINICAL

UNEVTSTY02低空經(jīng)濟主要飛行器概述01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀12微型無人駕駛航空器空機重量小于0.25千克,最大飛行真高不超過50米,最大平飛速度不超過40千米/

小時,無線電發(fā)射設(shè)備符合微功率短距離技術(shù)要求。輕型無人駕駛航空器空機重量不超過4千克且最大起飛重量不超過7千克,最大平飛速度不超過100千米/

小時,具備符合空域管理要求的空域保持能力和可靠被監(jiān)視能力。小型無人駕駛航空器空機重量不超過15千克且最大起飛重量不超過25千克,符合空域管理要求的空域

保持能力和可靠被監(jiān)視能力,全程可以隨時人工介入操控的無人駕駛航空器。中型無人駕駛航空器最大起飛重量不超過150千克的無人駕駛航空器。大型無人駕駛航空器最大起飛重量超過150千克的無人駕駛航空器。未來交通、快捷交通工具未來城市立體交通主要航空器;與直升飛機相比更輕量,與無人機相比尺寸更大,

突出優(yōu)勢是垂直起降,無需機場、更加智能化、低成本、易維護、通勤時間快。小型固定翼飛機、直升機等以燃油為動力,主要方式為有人駕駛;場景應(yīng)用于飛行培訓(xùn)和工農(nóng)林生產(chǎn)作業(yè)。參考《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》2024.1.1起施行,國務(wù)院、中央軍委令

勇毅02低空經(jīng)濟主要飛行器概述(3)eVTOL(電動垂直起降飛行器)(2)傳統(tǒng)通用航空器(1)無人駕駛航空器西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaN

POLYTICINICAL

UNEVTSTYeVTOL

技術(shù)發(fā)展概況當(dāng)前,世界主要航空國家都在積極邁進eVTOL

新賽道,以搶占未來城市低空智能

交通的制高點。而在我國,億航、峰飛等企業(yè)研發(fā)eVTOL飛行器達到世界先進水平。2024年業(yè)內(nèi)人士在國際電動航空論壇上表

示,中央空管委即將在一些城市開展eVTOL試點。其中最具發(fā)展?jié)摿Φ牧蟪鞘?個試點城市

分別為:合肥、杭州、深圳、蘇州、成都、重慶6個試點城市,600米以下空域地方管理億航184型號載人自動駕駛飛行器億航峰

飛沃飛長空(吉利旗下)AE200

電動垂直起降飛行器沃飛長空02低空經(jīng)濟主要飛行器概述西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaN

POLYTICINICAL

UNEVTSTY峰飛

M1

電動垂直起降飛行器14設(shè)計中,構(gòu)型設(shè)計是總體設(shè)計的關(guān)鍵,它決定了飛行器的布局、動力

系統(tǒng)配置及各部件的相互關(guān)系,影

響飛行性能和安全性。優(yōu)化電機動力系統(tǒng)、葉片氣動設(shè)計;

保證飛行的同時優(yōu)化起降和巡航過程

中噪音產(chǎn)生問題,滿足城市環(huán)境的噪

聲法規(guī)和公眾接受度。通過高效的電動驅(qū)動系統(tǒng)和高比能

量電池設(shè)計,提供足夠的推力和續(xù)

航,同時確保系統(tǒng)的可靠性、低噪

聲以及與其他組件的協(xié)調(diào)性。氣動布局(構(gòu)型)電驅(qū)及葉片總體設(shè)計電池管理系統(tǒng)(1)eVTOL

總體設(shè)計概要eVTOL研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化涵蓋的主要技術(shù)領(lǐng)域如下,其獨特需求將成為技術(shù)攻關(guān)核心涉及精確的傳感器融合、實時數(shù)據(jù)處理與路徑規(guī)劃,以實現(xiàn)自主起降、

避障和導(dǎo)航,在復(fù)雜城市空域中保

障飛行器的穩(wěn)定性與安全性。自主導(dǎo)航02低空經(jīng)濟主要飛行器概述多樣

性噪聲

控制高可

靠性西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaNPOLYTICINICAL

UNEVTSTY飛行控制系統(tǒng)15(2)eVTOL

構(gòu)型設(shè)計eVTOL

構(gòu)型設(shè)計在eVTOL

研制端,目前多旋翼、復(fù)合翼、傾轉(zhuǎn)旋翼、旋轉(zhuǎn)涵道等整機構(gòu)型技術(shù)層出不窮02低空經(jīng)濟主要飛行器概述Transwing無人機

LiliumJet電動垂直起降飛行器西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaN

nLYTiCTCAL

tNeVTRTY旋轉(zhuǎn)涵道風(fēng)扇CityHawk

(隱藏動力)旋轉(zhuǎn)構(gòu)型無翼設(shè)計多旋翼型復(fù)合翼型億航智能EH216-S峰飛V1500M湍流攝入槳-渦干擾(BVI)槳葉厚度&載荷(穩(wěn)態(tài))再循環(huán)槳葉-機身干擾

(BAl)

槳葉-尾跡干擾(BWI)機身-尾跡干擾(FWI)電機電動垂直起降飛行器噪聲源示意圖[1]噪聲大小直接影響到eVTOL的環(huán)境適應(yīng)性與公眾接受度■電動垂直起降飛行器旋翼幾乎都有變轉(zhuǎn)速能

力,且轉(zhuǎn)速較高、槳尖速度更低、不同旋翼

功能相對獨立,因此其時頻域噪聲特性與傳

統(tǒng)燃油直升機具有很大不同?!鲭妱哟怪逼鸾碉w行器多旋翼、推進-氣動一

體化設(shè)計的特點使得其存在更嚴(yán)重的槳-渦

干擾、槳葉-機身干擾、機身-尾跡干擾等多

種干擾噪聲。----本節(jié)內(nèi)容將在下文核心內(nèi)容篇詳細(xì)展開[1]RizziSA,HuffDL,BoydDD,etal.Urbanairmobilitynoise:Currentpractice,gaps,andrecommendations[R].2020.公誠17勇毅02低空經(jīng)濟主要飛行器概述(3)eVTOL

噪聲控制西業(yè)工薰大學(xué)NCRTIWISTIaN

POLYTICINCAL

UNEVTBSTYJobyAviation特點:采用六個傾轉(zhuǎn)旋翼設(shè)計,優(yōu)化垂直起降與巡

航模式,旋翼轉(zhuǎn)速可調(diào),

低速模式降尖端噪聲。降噪成果:飛行噪聲控在65

分貝以下,近似城市道路汽車噪聲,地面幾乎聽不到

。EHang

(

)特點:主打無人駕駛的eVTOL

設(shè)計,采用8-16個分布式電動旋翼,同時優(yōu)化旋翼布局和氣動

設(shè)計,減少湍流干擾。降噪成果:通過實時調(diào)控旋翼速度和相對位置,減少噪聲疊加效應(yīng)。Volocopter特點:采用分布式多旋翼設(shè)計,18個小型旋翼,大幅降低單一旋翼氣動噪聲。降噪成果:優(yōu)化旋翼位置、間距及飛行軌跡,減少湍流、葉片互擾與地面噪聲。Lilium

Jet特點:36個電動噴氣

推進風(fēng)扇嵌入機翼,借

封閉式設(shè)計規(guī)避傳統(tǒng)旋翼高噪、降噪聲傳播。降噪成果:起降階段維持低噪,優(yōu)化機體減湍

流噪聲

。02低空經(jīng)濟主要飛行器概述(3)eVTOL噪聲控制:市場降噪實例西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaN

nLYTiCTCAL

tNeVTRTYVolocopter2XJobyAirTaxi7座eVTOLEH216-S毅西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaN

POLYTICINICAL

UNEVTSTY01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀02低空經(jīng)濟主要飛行器概述03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)04

低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式05研究基礎(chǔ)2

02025年5月20日國家發(fā)展改革委召開新聞發(fā)布會提出:低空飛行的風(fēng)險隱患不容忽視,安全是低空經(jīng)濟發(fā)展的首要前提;按照工作部署,國家發(fā)展改革委將會同有關(guān)部門:△

按照先載貨后載人,先隔離后融合,先遠郊后城區(qū)的原則;在嚴(yán)控風(fēng)險,確

保安全的前提下,分類有序拓展低空經(jīng)濟的應(yīng)用場景;△

穩(wěn)妥推進低空旅游、航空運動、消費級無人機等低空消費的發(fā)展;△工作中遵循異地制宜,循序漸進的原則,加強安全治理壓實屬地政府和行業(yè)

管理部門的監(jiān)管責(zé)任和企業(yè)的主體責(zé)任,規(guī)范有效組織開展試點,嚴(yán)厲打擊駕駛員無證、低空航空器沒有取得適航證、飛行活動未報批等黑飛行動。引

導(dǎo)推動產(chǎn)業(yè)的合理布局、場景的有序拓展。人群密集區(qū)

機場凈空區(qū)

軍事管制區(qū)田圍高樓分布區(qū)

高壓電線塔

手機信號站鐵路沿線

公路沿線

港口碼頭無人機飛行禁區(qū)[1]無人機失事墜毀工作指導(dǎo)精神[1]廣東動力飛行科技有限公司.飛行常識[EB/OL].(2023-08-17)[2025-06-26]./articles/fxcskq.html.

2103低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaN

nLYTiCTCAL

tNeVTRTY(1)安全性CCAR

體系。針對無人機特點,民航局創(chuàng)新提出基于運行風(fēng)險的適航審

定模式,通過分類管理、場景化標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)安全管控。近年已發(fā)布多項專

項審定文件,正完善管理程序與培訓(xùn)體系,構(gòu)建中國特色無人機適航路

。·

低空氣象保障:

低空航路規(guī)劃需開展氣象風(fēng)險區(qū)劃,重點評估雷暴、風(fēng)切變(特別是城市建筑群導(dǎo)致的風(fēng)場劇變)、龍卷等高風(fēng)險區(qū)域并分類。

飛行安全保障要求提供分鐘級、百米級精度的災(zāi)害性天氣(含突發(fā)風(fēng)切i

變、低能見度等)實時預(yù)報預(yù)警,并為城市空中交通、應(yīng)急救援等多元

場景提供定制化氣象服務(wù)。[1]梁津,楊泓,鐘雪,等.低空飛行安全氣象保障系統(tǒng)探究[J].

中國交通信息化,2024,(S2):176-179.DOl:10.13439/j.cnki.itsc.2024.S2.046.(1)安全性無人機飛行安全:·

飛行控制系統(tǒng)故障:

GPS

干擾、傳感器故障或系統(tǒng)軟件問題·

避障技術(shù)不足:

提升復(fù)雜環(huán)境(特大城市等)中避障靈敏性和穩(wěn)定性·

電池失效與續(xù)航問題:電池故障、電池續(xù)航可靠性適航安全保障:·

適航標(biāo)準(zhǔn):

適航標(biāo)準(zhǔn)是保障航空器安全的最低強制法規(guī),我國將其納入民用無人駕駛航空器系統(tǒng)適航審定

分級分類和系統(tǒng)安全性分析指南R云氣禁衛(wèi)程探空站區(qū)域自動站激光測風(fēng)雷達地面氣象站氣象局探到中心低空飛行安全氣象保障系統(tǒng)[122開始是

可人

4

擔(dān)樹元

的(對無人機安全飛竹響)區(qū)。地所照產(chǎn)03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaNroLYTIMNECALtNFVTaSTY私寬姆人?天氣達風(fēng)扇線雷達(無人機額作(免人氧e目前不足:·

硬件基礎(chǔ)設(shè)施供給不足:

通用機場數(shù)量少(2023年底在冊449個,僅為美

國公共通航機場11%)、地區(qū)分布不均,低空空域使用不足30%且未成網(wǎng)

連片,重點區(qū)域覆蓋率低,難滿足多元需求?!?/p>

軟件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)亟待加強:城市空管、空域管理等系統(tǒng)分散于多領(lǐng)域,

整合難度大;缺乏有效網(wǎng)絡(luò)信息基建支撐低空感知探測與通信,現(xiàn)有設(shè)施

存在效果差、速度慢、規(guī)模小、管理低效問題,影響高質(zhì)量發(fā)展。先進技術(shù):·

基站通感一體化技術(shù):可實現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)域低空無縫感知覆蓋,滿足無人機監(jiān)

管需求,還能在提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信時,為無人機提供飛行指揮與控制。·

5G

演進網(wǎng)絡(luò)(5G-A)

:

借助同步邊緣計算和人工智能技術(shù),提升低空無人

機多基站協(xié)同感知與業(yè)務(wù)管理能力,支撐低空經(jīng)濟規(guī)模發(fā)展。(2)低空產(chǎn)業(yè)新基建當(dāng)前我國低空經(jīng)濟發(fā)展受基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進展緩慢等制約,硬件供給不足、軟件整合滯后。唯有突破基建瓶頸,完善低空飛行管控等技術(shù)支撐,才能激活低空經(jīng)濟發(fā)展動能,推動產(chǎn)業(yè)規(guī)模進階?;?G-A的無人機通信感知技術(shù)示意圖感

知通

信無人機輔助傳感和防碰撞(.[1]趙川斌羅宏亮高飛飛基站對低空無人機通感算一體化應(yīng)用組網(wǎng)研究[J].移動通信,2024,48(09):57-63+70.

2303低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaNnLYTiCTCALtNeVTRTYPUAS

平臺業(yè)務(wù)應(yīng)用臺監(jiān)管服務(wù)平臺UTM感知

通信(3)飛行控制系統(tǒng)飛行控制系統(tǒng)

(Flight

Control

System,FCS)

是低空經(jīng)濟中非常核心的技術(shù)之一,尤其在低空飛行器(如無人機、電

動垂直起降飛行器eVTOL、

空中出租車等)中扮演著至關(guān)重要的角色。其主要作用是確保飛行器能夠穩(wěn)定、安全、

高效地在低空環(huán)境中飛行,包括無人駕駛技術(shù)、自主飛行路徑規(guī)劃和動態(tài)飛行控制等。飛行數(shù)據(jù)監(jiān)控與實時處理以

高效的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng),實時監(jiān)控飛行器的各項狀態(tài),以便進行快速調(diào)整和應(yīng)急處理。*W*m14asasnc

一位-

:a飛控系統(tǒng)組成[1]趙杰亮,趙真,余麗,等.基于腦電刺激的蜜蜂飛行控制系統(tǒng)設(shè)計[J].機械工程學(xué)報,2021,57(15):45-52.03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)*飛行控制系統(tǒng)傳感器組成(1西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaNnLYTiCTCAL

tNeVTRTY瓶nnc:(4)輕量化材料技術(shù)航空航天領(lǐng)域?qū)χ亓考安牧咸匦砸髧?yán)苛,碳纖維需求規(guī)模與市場占比高。低空經(jīng)濟常用復(fù)合材料成型方式:熱壓罐成型:·

優(yōu)點:工藝穩(wěn)定,可制大尺寸、復(fù)雜形狀零件,模具相對簡單,能滿足無人機復(fù)合材料構(gòu)件、主承重件等對強度與精度的高要求?!?/p>

缺點:設(shè)備投資大、能耗高,成本高昂;需嚴(yán)格控溫、壓等參數(shù),操作要求高,生產(chǎn)效率低。模壓成型:·

優(yōu)點:生產(chǎn)效率高、成本可控,模具通用性強、材料利用率高,適合批量制造中小型構(gòu)件;滿足無人機外殼、電池艙等非承重/次承重部件需求?!?/p>

缺點:力學(xué)性能低于熱壓罐成型,難滿足核心承重件要求;受模具與設(shè)備尺寸限制,不適合超大型構(gòu)件(如整機翼);對高溫樹

脂兼容性弱,纖維各向異性影響性能均勻性。[1]林剛.2022全球碳纖維復(fù)合材料市場報告[EB/OL].(2023-03-23)[2025-06-27]./a/843.[2]MitsubishiChemicalGroup.Molding

Methods(Processing

Methods)forCarbon

Fiber&Carbon

FiberReinforced

Plastics[EB/OL].[2025-06-27].https://www.m-chemical.cojp/carbon-fiber/en/about/molding/.其他361.0%4.%航空航天軍I漏配模成型2766.3%B力容器8.9%

風(fēng)電葉片

體自體國72914.%165%壓維氣

熱壓罐體零

件真

板抽

空隔離材料密封股帶

熱塊03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)熱壓罐成型裝

加熱加壓

脫模模壓成型2]

全球碳纖維需求-應(yīng)用[1]高空籌放

透氣猛正模無孔屬夾般腔材料隔離材料建筑

碰銀復(fù)材籃船單1.1%若材0.8%1.5%空地通信傳輸圖二地面站中繼式ATM

適航符合性仿真驗證(5)空域管理與管制技術(shù)●

智能飛行系統(tǒng)中的地面站中繼式ATM

空地交互風(fēng)險和符合性要求研究面向低空飛行器空中交通管理空地交互關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建低空飛行適航要求體系,保障立體交通安全。03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)空管:西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaN

nLYTiCTCAL

tNeVTRTYCPDLC

CPDLC、VHF

、C2

VHF

、C2傳輸指令返回結(jié)果無人機測試地面控

制站毅26(5)空中智能服務(wù)與數(shù)據(jù)分析技術(shù)在低空經(jīng)濟中,空中智能服務(wù)與數(shù)據(jù)分析技術(shù)是提升飛行器效率、確保飛

行安全、優(yōu)化運營管理和增強用戶體驗的關(guān)鍵因素。自動駕駛與自主飛行系統(tǒng):自動駕駛與自主飛行系統(tǒng)通過AI、機器學(xué)習(xí)

和傳感器融合技術(shù),實現(xiàn)飛行器的無人操作,能夠自動完成飛行、避障、

航路規(guī)劃、著陸等任務(wù),減少對人工操作的依賴??罩薪煌ü芾?/p>

(ATM)與空域協(xié)同:空中交通管理

(ATM)

通過實時監(jiān)

控和數(shù)據(jù)交換,確保飛行器的飛行路徑、速度和高度不會發(fā)生沖突。隨

著低空經(jīng)濟的發(fā)展,傳統(tǒng)的空管模式已經(jīng)不能滿足日益增長的低空飛行

需求,因此需要發(fā)展更加智能的空中交通管理系統(tǒng)??罩兄悄芊?wù)平臺:空中智能服務(wù)平臺是基于大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)

技術(shù)搭建的一站式飛行管理系統(tǒng),提供飛行監(jiān)控、路徑規(guī)劃、飛行安全

管理、維修保養(yǎng)、飛行數(shù)據(jù)分析等綜合服務(wù)。03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaNroLYTIMNECALtNFVTRSTY空中智能服務(wù)與數(shù)據(jù)分析27(6)環(huán)保與新能源在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下,低空經(jīng)濟發(fā)展需深度融合環(huán)保與新能源理念。環(huán)保要求推動低空裝備向低碳、零碳演

進,新能源技術(shù)則為其提供可持續(xù)動力支撐,二者協(xié)同助力低空經(jīng)濟實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型,構(gòu)建環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)生態(tài)。·

電能、氫能將成飛行器主力能源,其中電能是低空經(jīng)濟低碳運行的核心支撐?!?/p>

高性能航電電池、電推進系統(tǒng)等核心技術(shù)突破,可提升裝備能效與續(xù)航,加速低空裝備向低碳、零碳演進,為產(chǎn)

業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入動力。我國航空運輸業(yè)減少碳排放路線圖1技術(shù)這營放中芩婚長新能源2023年己族復(fù)至綠色

產(chǎn)1

s5.探索超大翌新能源2060年碳中和

飛機可能的技術(shù)方案

峰值跨低50%2050

2060■改進現(xiàn)有飛機,提高燃料生產(chǎn)工藝,優(yōu)化運營■

使用新能源技術(shù)(電、氯、SAF等)

能原綠色生產(chǎn)2024新能源飛行器發(fā)展白皮書矢量推進型eVTOL

復(fù)

翼eVTOL備注:受限于篇幅,以上僅列出部分eVTOL的關(guān)健技術(shù)影響eVTOL產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)預(yù)測技術(shù)成熟度3

上2-

3年以上0-

1年以上影響力中等影響力大影響力極大勇毅氫能源eVTOL高性能航空電池技術(shù)

全自動駕駛等飛行控制技術(shù)●

導(dǎo)

監(jiān)

統(tǒng)

●低空航行信息服務(wù)系統(tǒng)空1.航

A.

展,

碳飛用機放和商3

,動

A

前機飛量

.

統(tǒng)和

A

大范圖2015202020302040S203低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)術(shù)

空域數(shù)字化李生平臺多

翼eVTOL

(短距離運輸)西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaNnLYTiCTCALtNeVTRTY一

無措施軌跡一

常規(guī)措施軌跡“雙碳”軌跡職責(zé)劃分:▲

航空制造業(yè)▲

能源行業(yè)

▲.民航業(yè)無指惠

%8%12%輕量高效的

電推進系統(tǒng)●態(tài)勢感知和空中避障系統(tǒng)關(guān)

技相對2

0

1

9

年二氧化醒排放指

數(shù)2019年疫情的啤2030年碳達雄疫情前的90%28(7)電池和能源管理技術(shù)電池和能源管理技術(shù)是低空經(jīng)濟中電動航空器的核心,其性能影

響續(xù)航、效率、安全與成本,技術(shù)進步是低空經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵。eVTOL

電池的關(guān)鍵要求如下:比功率:eVTOL

各飛行階段功率需求遠超EV,

懸停時比功率達500-

900W/kg,

放電C率2.5-4.5C。比能量:航程依賴比能量,受SOC

限制且需預(yù)留應(yīng)急能量,現(xiàn)有EV電池通過材料與pack

設(shè)計優(yōu)化,比能量可超250Wh/kg??焖俪潆娕c循環(huán)壽命:5-10分鐘快充是商業(yè)化關(guān)鍵,高頻使用要求長

壽命,目前實驗215Wh/kg

電池2000次快充循環(huán)后容量能保持92.3%。

安全性:需杜絕熱失控、保障緊急著陸,電池?zé)嵘陕适荅V

的9-100

倍,高效熱管理系統(tǒng)不可或缺。eVTOL

電池需進一步提升比能量(如采用鋰金屬、鋰硫等技術(shù))和快

充性能

同時平衡循環(huán)壽命與安全性

。[1]YangXG,LiuT,GeS,etal.Challengesandkey

requirementsof

batteriesfor

electric

vertical

takeoffandlandingaircraft[J].Joule,2021,5(7):1644-1659.C

1000升力+巡航矢量推力復(fù)合式

傳統(tǒng)直升機20100

200

300

400500600巡航時的比功率

(Wkg)快速電上源(命相)16o120o40L20406080100120140160180行程距離(km)起飛

著陸3爬升

巡航1下降80kmeVTOL

行程400

800

1200

1600

時間

(s)20200150100-ke=240Nm2,LD-9……8B:o=760Nm2,LD=12

C.o=320Nm2,LD=1650

100

150200250300消

(Whkg)巡

航改

航1000英尺起

飛懸停A:飛行階段流程B:

功率與能量關(guān)系及時序C:

電池比功率分布D:

航程與電池比能量關(guān)系E:

電池能量分解圖L1]

公誠勇03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaNroLYTIMNECALtNFVTRSTY

能量分Whkg)

懸停

比功

(Wikg)00600400乘客換乘及電池充電可83509100#cna著陸懸

??焖匐娚显?海地末期)功

率能

量比

(W

w

n)"E

200F中斷著陸慢轉(zhuǎn)旋翼行程拒離=320Nm2,LD=6下

降Be不(un)D

y002…oL

0500(8)電動力驅(qū)動電驅(qū)動系統(tǒng)

(EDS)

以電能為源,借電機將電能轉(zhuǎn)機械能,實現(xiàn)設(shè)備驅(qū)動,核心由電機、電控、傳動機構(gòu)構(gòu)成,關(guān)聯(lián)熱管理、NVH

、EMC

等性能優(yōu)化。性能優(yōu)化挑戰(zhàn):·

NVH

控制:電機電磁、齒輪傳動易生噪聲,需靠分段斜極、齒槽轉(zhuǎn)矩分析等優(yōu)化?!?/p>

熱管理設(shè)計:高功率運行產(chǎn)熱,需1D/3D

仿真優(yōu)化油/水冷回路,控電機溫度?!MC

兼容性:IGBT

噪聲、回路干擾或影響穩(wěn)定,需仿真及PCB

優(yōu)化抑制。ODS

計算噪聲計算毅軸齒傳動設(shè)計

熱管理系統(tǒng)設(shè)計電驅(qū)動產(chǎn)品開發(fā)流程集成式驅(qū)動系統(tǒng)混動總成電驅(qū)系統(tǒng)性能優(yōu)化03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)3D/2D設(shè)計凍結(jié)電流:低次/高次諧波

單電機NVH分析CAE

分析西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaN

nLYTiCTCAL

tNeVTRTY電機定轉(zhuǎn)子

設(shè)計模態(tài)計算系統(tǒng)性能

分析制造誤差:尺寸誤差/形位誤差/材料誤差性能測試樣機裝配拓?fù)湓O(shè)計30租(9)發(fā)動機渦扇發(fā)動機·

優(yōu)點:高亞音速巡航推進效率高,噪音低,燃油經(jīng)濟性好,適配民航長航時需求。·

缺點:超音速飛行易推力損失,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,研發(fā)制造維護成本高。

渦槳發(fā)動機·

優(yōu)點:低速飛行推進效率高,起降性能好,結(jié)構(gòu)簡單、成本低,適配支線/通用航空?!?/p>

缺點:高速飛行易激波、噪音大,功重比低,影響高速飛行器應(yīng)用與飛機性能。1.0T0.80.60.4一高湯道比渦房一

低涵道比渦扇一

渦噴一

渦槳200400

6008001000120014001600

空氣速度[km/h]03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)渦

發(fā)

[

11[1]NASA

Beginner's

Guide

to

Aeronautics西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaNPOLYTICINICAL

UNEVTSTY各

發(fā)

較渦槳發(fā)動機[11020.00毅31時和(10)低空裝備噪聲傳統(tǒng)燃?xì)鉁u扇發(fā)動機噪聲源為風(fēng)扇噪聲、噴流噪聲、渦輪燃燒室噪聲;電動渦扇發(fā)動機因電驅(qū)動,主噪聲是風(fēng)扇噪聲與電驅(qū)動噪聲。單音噪聲

:·

成因:轉(zhuǎn)子葉片掃過靜子時,尾流規(guī)律性撞擊靜子葉片;轉(zhuǎn)子/靜子葉片數(shù)匹配不當(dāng)引發(fā)共振;超音速葉尖下,激波系統(tǒng)周期性掃過靜子,

形成高頻純音。·

降噪:按

Tyler-Sofrin

規(guī)則優(yōu)化葉片數(shù),讓單音頻率“卡在管道里傳不出去”;設(shè)計后掠/傾斜靜子葉,打亂尾流撞擊節(jié)奏,破壞共振;轉(zhuǎn)子尾緣吹氣或用有源噪聲控制技術(shù)。寬帶噪聲

:·

成因:進氣/葉尖的亂流隨機沖擊葉片;轉(zhuǎn)子尾流的亂流無規(guī)律撞靜

子;葉片表面氣流“分離、甩渦”(邊界層脫落),寬頻振動發(fā)聲?!そ翟耄喝~片尾緣做“鋸齒/多孔”,把大渦變成小渦,削弱噪聲;鋪

吸聲材料,如聲襯;排氣口加“鋸齒/小渦流發(fā)生器”,攪亂噴流摻混

,

讓噪音散掉

。[1]ElnadyT.ModellingandcharacterizationofPerforatesin

Lined

Ducts

and

Mufflers[D].Farkost

ochflyg,2004.[2]Wikibookscontributors.Acoustics/NoisefromCooling

Fans[EB/OL].(2025-05-14)[2025-06-26]./wiki/Acoustics/Noise_from_Cooling?Fans.壓縮機噪聲

渦輪和燃燒室噪聲

渦扇發(fā)動機噪聲[1]03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)西業(yè)工薰大學(xué)NCRTIWISTIaN

POLYTICINCAL

UNEVTBSTY頻率

IHz]風(fēng)扇噪聲特性I2]聲

率5000Lighthill

方程的聲源類型:·

:排開流體的體積的變化率是產(chǎn)生這種質(zhì)量脈動的根本原

因。因此,這種單極子噪聲的強度與物體的幾何厚度及其運動方式密

切相關(guān),故命名為厚度噪聲?!?/p>

偶極子聲源:固體表面作用在流體上的這個非

(

回擺動)對時間的

階導(dǎo)數(shù)就是聲源。因此,這種偶極子噪聲直接由

作用在物體表面的非定常氣動力載荷驅(qū)動,故命名為載荷噪聲。·四

:流

內(nèi)

部應(yīng)

力波

(

)產(chǎn)生的聲源。因其是位移的

二階導(dǎo)數(shù),輻射效率很低,噪聲

般情況較低,因而無工程俗稱。(10)低空裝備噪聲渦槳發(fā)動機,因其開放環(huán)境,噪聲特性與渦扇發(fā)動機有所不同。Lighthill方

將NS

方程所有非波動項移至方程右部分,作為聲源[1]Wikibooks

contributorsAeroacoustics/Acoustic

Sources[EB/OL].(2024-03-11)[2025-06-27].https://en.wiibooks.org/wiki/Aeroacoustics/Acoustic

Sourc3勇毅es公偶極子1_四極子_

_"_-03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)單極子聲源

偶極子聲源

四極子聲源西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaN

roLYTIMNECAL

tNFVTaSTY應(yīng)力變化單極子1體積變化力變化單極子聲源

偶極子聲源

四極子聲源Lighthill

:·

槳渦干擾噪聲(BVI):

常見的偶極子聲源。當(dāng)槳葉與前一槳葉脫出的尾渦相互作用時,導(dǎo)致槳葉表面上載荷迅速變化,從而產(chǎn)生強脈沖載

荷噪聲。通常在直升機斜下降、小速度飛行或懸停后下降等狀態(tài)下更

易發(fā)生·

高速脈沖噪聲(HSI):

常見的四極子聲源。其產(chǎn)生機制為:當(dāng)裝備高速飛行時,前行槳葉的槳尖位置馬赫數(shù)較高,會出現(xiàn)跨聲速流動與離

域化現(xiàn)象,進而引發(fā)這種噪聲。不過,低空飛行器由于飛行條件限制,通常無法激發(fā)此類噪聲。湍流攝入槳-渦干擾(BVI)槳葉厚度&載荷(穩(wěn)態(tài))槳葉-機身干擾(BAI)

槳葉-尾跡干擾(BWI)機身-尾跡干擾(FWI)電

機氣

流梢渦=90°噪聲指向性旋轉(zhuǎn)=0(10)低空裝備噪聲渦槳發(fā)動機,因其開放環(huán)境,噪聲特性與渦扇發(fā)動機有所不同。Lighthill方程是將NS

方程所有非波動項移至方程右部分,作為聲源槳渦干擾(BVI)

過程示意圖(2[[

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recommendationsTR].2020.

勇毅41c20raJtpmentCurrenesevostyreiliemoirnt

pran

amUratalbtaeeDoDcraftBoyoLtDRffWHnaSAafziVR2103低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaNroLYTIMNECALtNFVTRSTY低空裝備的一些潛在的噪聲[1]槳-渦干擾

(BVI)(10)低空裝備噪聲渦槳發(fā)動機,因其開放環(huán)境,噪聲特性與渦扇發(fā)動機有所不同?!?/p>

在傳統(tǒng)旋翼機中,平飛時槳-渦干擾噪聲可能成為主要噪聲源,下降時

則通常是主要噪聲源;低空飛行器在垂直起降或過渡階段也可能產(chǎn)生此

類噪聲,但由于其旋翼葉尖速度較低,影響程度小于傳統(tǒng)旋翼機。同時,低空飛行器因旋翼布局特點,可能存在旋翼內(nèi)或旋翼間的干擾,不過在

巡航階段,若旋翼作為螺旋槳使用,這種干擾的影響會較小,只是部分

配置中后方螺旋槳可能會受到前方尾流的影響?!?/p>

傳統(tǒng)旋翼機的槳-機身干擾并非主要噪聲源,更多是對配平產(chǎn)生影響;

而低空飛行器由于旋翼、螺旋槳靠近機翼或機身,會引發(fā)非定常載荷,

這使得機翼成為額外的噪聲源,還可能產(chǎn)生類似槳-機身的干擾效應(yīng)以

及機身-尾流干擾噪聲,因此槳-機身干擾和機身-尾流干擾對UAM的影響更為顯著?!?/p>

由于低空飛行器旋翼葉尖速度較低,且多旋翼近距離可能產(chǎn)生槳-尾流

干擾,其寬帶噪聲的重要性遠超傳統(tǒng)旋翼機。寬帶噪聲的來源包括旋翼湍流攝入槳-渦干擾(BVI)槳葉厚度&載荷(穩(wěn)態(tài))槳葉-尾跡干擾(BWI)機身-尾跡干擾(FWI)電

機氣

流梢渦7=90°噪聲指向性旋轉(zhuǎn)P=0“自噪聲”、槳-尾流干擾噪聲以及大氣湍流吸入噪聲。

槳渦干擾(BVI)

過程示意圖(2[[

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recommendationsTR].2020.

勇毅516ac20pentrremCoeevnoeiledumooirnt

pran

atlaaaeteDoDtdcraBoyoLoDWufnaAaSllzVR2103低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaNroLYTIMNECALtNFVTRSTY低空裝備的一些潛在的噪聲[1]槳-渦干擾

(BVI)標(biāo)準(zhǔn)類型

標(biāo)

準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容全消聲室測試中

標(biāo)

準(zhǔn)

GB

42590-2023中國民用無人機領(lǐng)域的首項強制性國家標(biāo)準(zhǔn),適用于

除航模之外的微型,輕型和小型民用無人機(最大起

飛質(zhì)量MTOM<25kg)II消聲風(fēng)洞測試戶外測試!國際標(biāo)準(zhǔn)

ISO

5305-2004規(guī)定了最大起飛質(zhì)量(MTOM)<150kg的旋翼動力無人駕駛飛機系統(tǒng)(UAS)周圍幾個位置瞬時聲壓時間

歷程的方法針對最大起飛質(zhì)量600kg以下的無人機的噪聲水平測歐洲航空安全局

EASA指南

量指南,適用于多旋翼,固定翼,直升機和動力提升

等多種無人機設(shè)計適用于航空飛行器噪聲測量和評估,適合大型航空器I

(大于3175kg或小于8618kg)的飛行,直升機等(11)低空裝備噪聲測量eVTOL噪聲水平與質(zhì)量正相關(guān)、具垂直方向性,現(xiàn)有數(shù)據(jù)差異受測量方法和環(huán)境條件影響顯著。·測量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一:目前國內(nèi)外的噪聲測量標(biāo)準(zhǔn)在適用飛行器質(zhì)量、測量狀態(tài)、測量環(huán)境等方面存在差異,導(dǎo)致測

量結(jié)果缺乏可比性。·

噪聲傳播復(fù)雜:低空飛行器噪聲在復(fù)雜的城市環(huán)境中傳播特性復(fù)雜,受到建筑物、地形等多種因素的影響,難以測試標(biāo)準(zhǔn)

測試工況

03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaN

nLYTiCTCAL

tNeVTRTY航

業(yè)

標(biāo)

準(zhǔn)

MH/T

6128-2024準(zhǔn)確預(yù)測和評估。01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀02

低空經(jīng)濟主要飛行器概述03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaN

POLYTICINICAL

UNEVTSTY04

低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式05

研究基礎(chǔ)37低空飛行器傳統(tǒng)通航場景類別無人機載人eVTOL直升機固定翼飛機城市空中

交通/UAM核心關(guān)鍵技術(shù)、空中出

租車可選,但噪音大、成本高長途載人運輸首選物流運輸短途配送、快遞、偏

遠地區(qū)投遞適合高價值或時間敏感的中

短途貨運大宗貨物運輸,適合復(fù)雜地形長途運輸,適合高載荷,但

不靈活醫(yī)療救援醫(yī)療物資配送,快速

響應(yīng)病患轉(zhuǎn)運,偏遠地區(qū)醫(yī)療支持用于緊急救援可選,但適用性有限觀光旅游用于低空航拍空中觀光、高端旅游服務(wù)用于低空觀光可用于長距離或高空航拍災(zāi)害應(yīng)急災(zāi)情評估、通信

恢復(fù)、物資投送病患或物資轉(zhuǎn)運,應(yīng)急支援用于救援或物資投放/空中巡邏邊境監(jiān)控、城市巡邏適用于城市或區(qū)域巡邏任務(wù)用于長時間巡邏/隨著技術(shù)的進步與政策的引領(lǐng),低空飛行器顯著拓展了傳統(tǒng)通航應(yīng)用場景,形成低空經(jīng)濟新業(yè)態(tài)04低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式西壯工薰大學(xué)NCATIWISTaNPOLYTCINICALUIEVTaSTY(1)通用航空運用場景對比公誠勇教38無人駕駛航空器中體型最小的類

別。通常空機重量小于0.25千克,

最大起飛重量小于2.3千克。特點:

體積超小,能夠在極為狹小的空間內(nèi)穿梭,比如可以在建

筑的復(fù)雜結(jié)構(gòu)間飛行。應(yīng)用:

農(nóng)業(yè)監(jiān)測、軍事偵察等。空機重量一般大于0.25千克且不

超過4千克,最大起飛重量大于

2.3千克且不超過7千克。特點:相比于微型無人機,小型

無人機有更大的載荷能力,可以

攜帶更復(fù)雜的設(shè)備。應(yīng)用:

農(nóng)業(yè)植保、測繪勘探等。大疆T50值保無人機小型無人機重量大于4千克且不超過15千克,

最大起飛重量大于7千克且不超過

25千克。特點:具備更遠的航程和更長的

續(xù)航時間,能夠執(zhí)行長時間、遠

距離的任務(wù)。應(yīng)用:農(nóng)業(yè)灌溉、邊境巡邏等。04低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式“蟲”(Bug)

微型無人機微型無人機(2)微、輕、小型無人機(<25千克)大疆T20植保無人機輕

型無

機西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaNroLYTIMNECALtNFVTRSTY39(4)傳統(tǒng)通用航空器應(yīng)用·

小型螺旋槳飛機·

多用于飛行培訓(xùn)小型螺旋槳飛機在飛行培

訓(xùn)中應(yīng)用廣泛,操作體驗

真實直觀、起降訓(xùn)練針對

性強、應(yīng)急訓(xùn)練效果顯著。適用于大規(guī)模生態(tài)恢復(fù),提高造林效

率、優(yōu)化資源利用。提高巡檢效率、降

低人力成本、提高

故障檢測下效率。可提高施肥效率、

降低人力成本、

確保施肥均勻性?!?/p>

直升機·

多用于工農(nóng)林生產(chǎn)作業(yè)04低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式電力巡檢農(nóng)作物施肥播種造林西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaN

nLYTiCTCAL

tNeVTRTY卡莫夫Ka-26

直升機皮拉圖斯PC-12飛機貝爾206系列直升機羅賓遜R44直升機41(5)航空體育運動目前,滑翔傘、三角翼和熱氣球,已經(jīng)在我國蓬勃

發(fā)展起來。熱氣球的發(fā)展相對滯后,無動力滑翔傘和三

角翼則發(fā)展迅速。國內(nèi)以滑翔傘或三角翼為主的低空經(jīng)濟企業(yè)日趨成

熟,如西安、長沙、杭州等地的無動力滑翔傘飛行營地

如火如荼;動力滑翔傘則相對較少,目前只有桂林市陽

朔縣的商業(yè)運營較為成功。動力三角翼飛行營地也是全

國各省市遍地開花,其相對于輕型飛機的超短距離起降

和草地起降的特性,使其廣受歡迎。以河南林州為代表的無動力滑翔傘飛行基地,已經(jīng)

發(fā)展為國際滑翔傘賽事的定點基地,也是國內(nèi)頂尖滑翔

傘賽事的主要舉辦場地。起飛場地和著陸場地超過1200

米的高度差,以及不同高度差的多個起飛平臺,吸引了

國內(nèi)外眾多航空體育專業(yè)愛好者和普通民眾到此比賽和

觀光旅游,為當(dāng)?shù)氐奈穆冒l(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展貢獻了力量!04低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaNroLYTIMNECALtNFVTRSTY小車式動力滑翔傘背負(fù)式動力滑翔傘無動力滑翔傘無動力三角翼動力三角翼熱氣球42(6)青少年研學(xué)與航模賽事目前,青少年研學(xué),已經(jīng)納入中小學(xué)

的日常課程教育體系,全國各地都在如火如荼地進行中小學(xué)的各類研學(xué)活動。其中,

航空模型的研學(xué)活動發(fā)展得尤為迅速。對應(yīng)于青少年的航模研學(xué)活動,就產(chǎn)生的各類航模和無人機的青少年比賽,以

及成年人的各類比賽。有縣級、市級、省級、國家級和國際級的比賽。各類比賽項目層出不窮,各類參賽的飛行器也是屢屢

讓大家眼前一亮,耳目一新!這其中的低雷諾數(shù)空氣動力學(xué)得到了

很好的應(yīng)用,客觀上也推進了微型飛行器

的發(fā)展

。04低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaNroLYTIMNECALtNFVTRSTY青少年紙飛機入門訓(xùn)練青少年航模比賽室內(nèi)航模比賽渦噴像真機43(7)水上低空經(jīng)濟2009年,中國特種飛機研究所(605所)立項研制最大重量

為53噸級的“鯤龍600”(AG600)

大型水陸兩棲飛機;不久,

又啟動了最大起飛重量為1.68噸的“海鷗300”(HO300)小

水陸兩棲飛機的研制計劃。前者于2017年12月24日在珠海首飛

成功,后者于2010年11月10日在石家莊首飛成功。我國陸地水網(wǎng)豐富,湖泊和江河縱橫交錯,專屬海洋面積廣

闊,海島林立,漁業(yè)資源和森林資源豐富。這些,都為水上飛機

提供了良好的應(yīng)用場景和起降水域。水陸兩棲飛機以其可在陸地

和水面均可起降的突出優(yōu)點,主要用途如下:1、抗洪救災(zāi)和水上緊急救援;2、森林滅火和日常防火巡邏;3、海島日常物資運輸與人員通勤;4、游客低空觀光飛行。04低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaN

nLYTiCTCAL

tNeVTRTY44海鷗300鯤龍600目前eVTOL航線主要集中在地形相對平坦、人口密集

且基礎(chǔ)設(shè)施較為完善的區(qū)域,通常沿城市交通干線、

河流或海岸線布置,以方便快速出行和物流運輸。海心沙廣場規(guī)劃的航線

運行場景eVTOL

運行航線特點短途直達

點對點模式避開繁忙空域

高效路徑規(guī)劃(7)eVTOL應(yīng)用eVTOL是低空經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎之一,尤其是城市空中交通(UAM)的關(guān)鍵技術(shù)。600m低空經(jīng)濟可以概括到100-

1000m,

但eVTOL的規(guī)劃運作高度大概在300-600m|300meVTOL的核心運作高度04低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaNrLYTCNCAttNETVTRuTY45(7)eVTOL

應(yīng)用eVTOL跨海、沿江飛行背景(湖北荊州無人機墜機事件)

:湖北固定翼無人機墜機事件敲響了無人機安全

飛行的警鐘。此次事件中,無人機在飛行過程中突然失控墜落,不僅造成了設(shè)備的

損壞,更對周邊的安全環(huán)境構(gòu)成了潛在威脅。這一

事件讓人們不得不重新審視傳統(tǒng)

無人機,發(fā)掘安全性能更高、使用更高效的eVTOL

(電動垂直起降無人機)。靈活便捷采用電動垂直起降技術(shù),使空中出租車

能夠在城市環(huán)境中垂直起降,減少對地

面空間的需求,提高城市交通的靈活性。安全性高配備先進的自動駕駛和飛行控制系統(tǒng),通過

人工智能和自動化技術(shù),實現(xiàn)自主飛行,降

低對人工操作的依賴,提商安全性。穩(wěn)定準(zhǔn)確使用高精度的GPS和

NS,

確保eVTOL

低空飛行中的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,特別是在

城市高樓密集區(qū)域飛行時。基于eVTOL的

跨海沿江飛行

具有廣闊前景04低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式eVTOL與城市景觀融合公誠勇城市空中交通場景下eVTOL的運行應(yīng)用西業(yè)工薰大學(xué)NDATImsTaNroLYTIMNECALtNFVTRSTY湖北荊州無人機墜機事故01低空經(jīng)濟政策、發(fā)展現(xiàn)狀02低空經(jīng)濟主要飛行器概述03低空裝備關(guān)鍵核心技術(shù)04低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式西業(yè)工薰大學(xué)NGATIWTISTaN

POLYTICINICAL

UNEVTSTY05研究基礎(chǔ)47中國民用航空適航審定中心CAACARWORTHINESSCERTIFICATIONCENTERL三政策

市好上海聲望聲學(xué)科技股份有限公司ECC

上海聲望測試技術(shù)聯(lián)合主機廠深度協(xié)!同降噪方案,將聲學(xué)優(yōu)化前置至主機!設(shè)計流程,實現(xiàn)從i獨立方案到嵌入主機設(shè)計全流程的協(xié)i同優(yōu)化。通過適航審定前置化協(xié)作,實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)與適航認(rèn)證雙線并行,壓縮產(chǎn)品落地周期,確保方案合規(guī)可行。(1)構(gòu)建“政-校-企”三維聯(lián)動體系,閉環(huán)賦能低空經(jīng)濟全產(chǎn)業(yè)鏈05研究基礎(chǔ)西業(yè)工薰大學(xué)NATITsTaN

nLYTiCTCAL

tNeVTRTY追夢空天科技有限公司“短

”補

,

“飛天”可期低空經(jīng)濟標(biāo)準(zhǔn)類型低空飛行器噪聲測試標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容中國民用無人機領(lǐng)域的首項強制性國家標(biāo)準(zhǔn),適用于1

除航模之外的微型,

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