“面向2050的空天创新技术青年科学家论坛”在成都举办
摘要: 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”于10月10日在成都开幕。
“面向2050的空天创新技术青年科学家论坛”在成都举办
中国经济导报 中国发展网讯 孟彦 记者张守营报道 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”于10月10日在成都开幕。
当今世界正经历深刻的科技革命和产业变革,航空科技面临前所未有的发展机遇。包括航空科技在内的空天科技,是国家战略性、基础性、先导性科技,也是中西方竞争对抗最为激烈、最为关键的领域之一。本次论坛聚焦面向2050中长期空天科技创新发展,着眼实现向并跑领跑转变,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,是我国空天科技领域的一次学术盛会。
中国工程院院士乐嘉陵,中国科学院院士、飞机寿命与结构可靠性专家闫楚良,中国科学院院士、航空推进理论与工程专家李应红,中国工程院院士、空空导弹专家樊会涛,中国工程院院士、航空发动机高温金属结构与防护涂层专家宫声凯,以及空气动力学国家重点实验室主任、研究员陈坚强等6名院士专家,交流分享了最新研究的学术成果,为空天科技创新赋能聚力、攻关破题提供了强大的智力支持。
作为论坛主办方的成都流体动力创新中心,是响应国家创新发展战略,组建成立的国家高科技创新研究机构,专职承担流体动力技术研究与应用任务。该中心负责人表示,面对新时代空天科技发展的战略需求,面对实现高水平科技自主自强的责任担当,必须坚定履行国家战略科技力量的光荣使命,加快突破空天核心关键技术,加快打造空天领域原始创新策源地。
论坛以青年科学家为主体,主要基于贯彻中央人才工作会议精神,“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。这次论坛由青年科学家发起,学术交流由中国科协“青年托举人才”,国家自然科技基金委“杰青”“优青”专家,科技部“中青年创新领军人才”“青年拔尖人才”,教育部“长江学者”“青年长江学者”等挑大梁、当主角。
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。
本次论坛首次将空天创新技术划分为总体与气动技术、结构与制造技术、机载与载荷技术、推进与动力技术等8个专题,以平行论坛形式,安排130多名青年科学家“唱主角”主旨发言,并明确各论坛召集人、学术秘书,让有“共同语言和志向”的青年科技人才充分交流研讨,迸发创新火花,从而使论坛变成青年科学家思想碰撞、集智攻关的学术家园。
军事科学院副院长曲爱国在大会致辞提出,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。
本次论坛为期3天。与会人员普遍反映,论坛突出“面向2050”“空天技术创新”和“青年科学家”三个关键词,站位高、立意深、影响大,具有很强的前瞻性和指导性,应常态化举办下去,努力办成推进我国空天技术创新发展的权威性学术交流平台。
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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
“面向2050的空天创新技术青年科学家论坛”2021年10月10日-11日在成都顺利召开。
国家“十四五”规划中明确指出在空天领域实施前瞻性、战略性的重大科技突破,推动我国科技力量特别是空天战略性力量的自立自强建设。本次论坛是由中国航空学会、中国科协培训和人才服务中心与成都流体动力创新中心共同主办,邀请国内知名专家学者交流空天技术领域最新研究进展,研讨基础性、关健性技术难题,探索前瞻性科研发展方向。
会议上,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。
朱熙:北京航空航天大学教师,从事空域复杂度评估技术研究
问:朱熙老师您好,请您介绍一下您研究的课题好吗?
朱熙:我研究的问题是空域复杂度评估。咱们去机场坐飞机时都有体会,经常碰到航班延误半小时、一小时的情况,一问原因,除了恶劣天气以外,最多的说法就是“流量控制”。
问:那空管部门为什么要对航班交通流量进行控制呢?
朱熙:缘由在于天上的航班过于拥挤,交流过于复杂,导致管制员管不过来,因此强制地面航班推迟起飞,以免给管制员造成更多的管制压力。于是很多人都会想,那咱们把航班时刻表排得再合理一些,避免航班在空中拥挤,各空域中的交通运行就不会过度复杂,这个问题就解决了。
然而,要实现航班运行时刻的准确调整,前提在于准确评估全国各空域的复杂程度,这并不简单,因为影响空域复杂度的因素包罗万象。一般人认为空域内的飞机数量就可以代表空域复杂度,其实不完全对,如果空域中大多数飞机都朝着一个方向飞,那其实管制员管制起来的复杂度并不大。
我们通过赴空管局调研、阅读文献,总结出的空域复杂度影响因素多达四十余种!这四十余种因素影响空域复杂度的方式非线性,且因素间存在关联冗余。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。
问:你打算怎么解决这个问题,目前研究到什么程度了呢?
朱熙:我们是从中国实际空管业务的特点出发尝试解决这个问题。我们首先查阅了国内外文献,发现国际上一个比较主流且准确度高的做法,是通过训练机器学习模型来构建多维因素与空域复杂度之间的关联。然而仔细思索便发现,现有这些方法与实际空管业务有明显的不契合,在于这些方法需要消耗大量的空域复杂度标定样本来训练模型,而这些样本须由管制员进行复杂度值或等级的标定,标定过程费时费力,成本很高,造成实际空管业务中很难采集到这类样本。因此,我们就想提出一种尽量少依赖标定样本、甚至不依赖标定样本的空域复杂度评估模型。
在研究初期,我们瞄准小样本条件下的空域复杂度评估问题,提出了两条解决思路,一条瞄准样本“节流”,即通过加强对样本高维因素中复杂度评估知识的挖掘,提升对于稀少标定样本的挖掘效率;另一方面瞄准样本“开源”,即通过迁移学习技术最小化隶属于不同空域的样本间的差异,使得我们在构建某一个空域的复杂度评估模型时,其他多个空域的样本能够共享用于模型训练,极大拓展了样本的可用来源。这两条思路使得我们在标定样本很少下也能得到较高的空域复杂度评估精度。
不过在近期,我们考虑即便仅使用少量标定样本,也不能彻底摆脱“样本采集成本高”、“标定存在一定主观性”的局限,因此开展了“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。
问:还真是耗费心血的研究成果啊,可以投入实施应用阶段了吗?
朱熙: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。
问:感谢您接受我们的采访,也希望看到您的研究成果取得应用和实质上的突破。再一次感谢您。
希望通过我们的研究,我国空域结构能够设计得更加合理,流量控制措施能够更加“有的放矢”,因空域拥堵造成的航班延误能够尽可能避免,促使空域使用效率提升到新的水平。
青年科学家许英杰:先进复合材料,为空天飞行器减重
许英杰,西北工业大学教师,从事飞机复合材料结构先进制造技术研究
问:请您介绍一下您的研究工作好吗?
许英杰: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,碳纤维复合材料在飞机上的大量应用已成为必然趋势,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。
问:复合材料为什么会大量应用于飞机装备?和传统的材料相比有什么优势?
许英杰: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。在飞机装备轻量化发展的历史过程中,新材料不断涌现,从最早的木头、到铝合金、再到新型的复合材料,因此碳纤维复合材料在飞机上的大量应用已成为必然趋势。
问:参加此次论坛您有什么收获和感想?
许英杰:这次论坛邀请了高校和院所的多位权威专家学者,交流空天技术领域的研究进展,为我们系统阐述了未来空天发展的前瞻性问题和方向,此次论坛的主题意义与我国科技发展规划高度契合,我国“十四五”规划与2035年远景目标中明确指出在空天领域实施前瞻性、战略性的重大科技突破,推动我国科技力量特别是空天战略性力量的自立自强建设。通过参加本次论坛,我进一步明确了国家未来空天科技存在的重大问题和需求,坚定了我所从事的科研工作的决心和信心。我将立足自己的工作岗位,紧密围绕我国大型飞机、航天飞行器等空天装备中的复合材料结构制造技术需求,攻坚克难,取得更多的理论和技术创新成果,为空天装备的发展贡献力量。
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
聂祥樊 空军工程大学,航空等离子体动力学国家级重点实验室
问:本次论坛共有500余名专家学者与会交流。论坛受到各方高度关注,作为青年科学家代表,请您谈一下参加论坛的感受好吗?
聂祥樊:我个人感受首先是荣幸和激动,能够有幸成为空天技术领域的青年科学家之一,能够与领域内院士、大咖们共同交流探讨,倍感激动,这将是一次难忘而收获满满的学术之旅。“面向2050的空天创新技术青年科学家论坛”是一次空天领域内专家、学者一起畅想、交流和讨论2050中长期技术创新发展的大会。面向国家中长期战略发展和空天领域科技未来发展重大需求,具有很高的前瞻性、前沿性和指导性,尤其邀请了多位空天领域院士、相关政府/单位领导来为青年科学家们构想未来、指导方向、建议规划。大会覆盖了总体设计、先进材料、结构制造、推进动力、信息控制等空天技术领域,共设有7个方向分论坛和中国科协青托沙龙,涉及领域广、参会人员多,将对空天技术领域未来发展和人才培养具有重要的推进作用。
问:您从事的是“空天领域”的工作,这样的大会,有什么收获?对您有什么意义吗?
聂祥樊:这是一次围绕空天创新技术发展的学术思想碰撞和技术交流提升大会。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,目前我国与欧美国家还存在较大技术差距,还有很多先进技术被别人卡着脖子,我们这代人需要接过“两弹一星”科技先驱们的“钢枪”,继续追赶、超越。另外,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。因此,对于我们青年科技工作者来说,这是个伟大而充满机遇挑战的时代,应当肩负起我们这代科技人的使命,把祖国发展的更加强大,着眼广袤空天、手握创新利剑,空天科技、大有可为!
问:感觉到您信心满满,热情非常的高涨啊
聂祥樊:是的,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。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,国家领导还特别强调“支持青年人才挑大梁、当主角、揭榜挂帅”。因此,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!
问:此次论坛对你最重要的收获是什么?
聂祥樊:通过这次论坛,认真聆听了院士们对空天发展的描述和期望,更加深刻体会到国家未来空天科技存在的重大问题和需求,我对自己从事空天技术领域科技工作的决心更加坚定,对自己的研究方向和技术工作更加清晰明确。祖国空天科技发展需要我们,我作为新一代科技工作者的一员,将在自己的工作岗位和技术方面,踏实实干、攻坚克难,为飞机/发动机部件先进激光制造和低成本快速制造等技术创新发展贡献力量,早日赶超欧美技术水平。
青年科学家李伟林:电动飞机,未来交通出行新选择
李伟林,西北工业大学,飞机电推进技术工信部重点实验室
问:李老师,请您介绍一下电动飞机好吗?它有哪些优势?
李伟林:电动飞机是指用电能取代化石燃料,作为飞机的一次能源。电动飞机以电机带动螺旋桨、涵道风扇或其他装置产生前进动力,电机的电源来自蓄电池、燃料电池、太阳能电池、超级电容或功率束(无线功率传输)等。根据使用场景,可以分为轻型运动飞机、城市空运飞机、通勤运输飞机、干支线飞机。相较于传统燃油飞机,新能源电动飞机可有效实现节能、减排、降噪,据统计,电推进飞机可实现节能60%,减排95%,降噪65%,是航空业实现绿色发展,助力我国碳达峰、碳中和的必然选择。
问:您觉得未来在哪些领域最有可能实现电动航空的应用?未来重点需要突破哪些关键技术?
李伟林: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。美国的Joby公司、Archer公司,德国的Volocopter公司等在电动垂直起降方面走在了前列。我国的亿航科技、峰飞科技、小鹏汇天等都推出了自己的电动垂直起降飞机的产品,国内在这方面的进展可以说和国外是并驾齐驱的。在轻型运动飞机、通勤运输飞机方面也都有相关的项目在推进,比如我国辽宁通航开发的锐翔轻型运动飞机,以及美国NASA正在推进的X-57分布式电推进通勤运输飞机等。
未来电动飞机需要重点突破分布式推进系统、高效高功重比能量变换及驱动、能量管理及优化、新能源及混合动力系统等关键技术领域。
问:请您给估算一下未来的发展及应用前景
李伟林:据德国咨询公司罗兰•贝格咨询公司的研究报告预测,到2025年,全球将有3000架“飞行汽车”投入使用,随后呈指数级增长,到2050年,这一数量将达到10万架左右。摩根士丹利最新数据预测显示,到2040年,全球城市空中交通产业将达到1.5万亿美元(约合人民币9.7万亿元)的规模,这与目前自动驾驶汽车潜在的市场规模已在同一量级。
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。2016年5月,国务院办公厅发布38号文《关于促进通用航空业发展的指导意见》,明确提出支持新能源飞机等通用产品的研制应用,发展具有自主知识产权、质优经济的通航产品。国家把新能源电推进飞机的研发放到一个非常重要的位置。因此可以预见,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。
问:感谢您接受我们的采访,通过您的介绍,我们看到了未来城市交通发展方向,也让我们对未来交通充满了憧憬。
李伟林:不客气,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。
问:好,我们将期待您及您的团队未来重大成果的突破。
李伟林:谢谢。
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
邱雷,南京航空航天大学教师,从事飞行器智能结构与健康监测技术研究
问:邱老师,请您讲讲什么是“飞行器结构健康监测与寿命预测技术”?
邱雷:飞行器健康监测与寿命预测技术主要利用集成在飞行器关键部件结构上的传感器获取与结构运行相关的信号,通过信号处理提取诊断结构健康状态所需要的特征信息,最后融合各种特征信息,实现对飞行器健康状态的监测及寿命预测,进而产生指导飞行器运行维护等的决策信息。该技术对提升飞行器性能的重要性已经得到行业的广泛认同。
问:您觉得需要突破那些关键技术才能实现飞行器的智能健康监测与寿命预测?
邱雷:飞行器结构与传感器网络的一体化难度大,轻量化和长寿命一直是瓶颈难题,并且飞行器结构材料性能复杂、结构复杂、应用条件复杂,造成诊断准确性低,此外,复杂服役环境及结构服役中损伤扩展不确定性的耦合影响也会导致结构损伤扩展预测和寿命预测难以准确实现,这些都是实现飞行器智能健康监测与寿命预测亟待解决的关键技术。
问:您能讲讲目前飞行器结构健康监测与寿命预测技术的应用现状?
邱雷: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。
问:您能讲讲你们团队未来的研究方向吗?
邱雷:首先肯定是开展关键技术攻关,与行业主要的研究所和企业深入合作,促进飞行器结构健康监测与预测技术的型号应用。下一步计划一方面发展可重复使用运载器结构健康监测与管理技术,实现对可重复使用运载器转场、发射、飞行、着落全阶段的结构健康状态进行在线监测;另一方面面向未来飞行器结构的高性能发展需求,融合多尺度多物理建模、大数据、概率挖掘、机器学习等新技术,研究飞行器结构健康监测与预测数字孪生技术;此外围绕“智能”主题探索飞行器柔性电子智能蒙皮这一前沿交叉研究方向。
问:请您具体谈谈发展可重复使用运载器结构健康监测与管理技术的意义?
邱雷: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。
问:好,我们将期待您及您的团队未来重大成果的突破。
青年科学家胡杨:给飞机请个“医生”,飞机预测与健康管理
胡杨, 北京复杂航空系统仿真实验室工程师,从事航空装备综合保障/预测与健康管理技术研究
问:请您给介绍一下目前国内外航空装备遇到哪些问题,好吗?
胡杨:其实航空装备面临的技术问题很多,但我认为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。
问:这些问题有多严重呢?
胡杨:据公开的数据显示,在2011-2019年,美军46型军用飞机中仅有3型飞机的可执行任务率(飞机能执行任意一种飞行任务的时间占全部使用时间的比例,是衡量飞机保障能力的重要指标)能达标。
为提升飞机的可执行任务率,为避免因意外故障、使用不当、维修时间长等带来的任务失败、飞机损坏或停飞,各国军方投入了大量的资源在航空装备的使用保障和维修上。
据不完全统计,在军事航空领域中,使用与维修保障费用占航空装备全寿命周期费用的比例高达20-40%,且费用随着使用年限的增长而增长,每年平均有5%左右的增幅。
问:正因为如此,您才提出“给飞机请个医生”吗?
胡杨:这已经是业内的高度共识了。为解决“买得起,用不起,不好用,不可用”的问题,预测与健康管理(Prognostics and Health Management,PHM),应运而生,它的主要功能是利用传感监测系统提供的性能、控制、运行等各个方面的原始数据信息,来感知装备的健康状况,识别和诊断装备的性能退化或故障类型,预测装备的剩余使用寿命并据此做出装备运行保障决策,优化装备维修保障工作,因此被形象地比喻为“装备医生”。 放眼国际,航空装备一直是PHM的重要应用领域,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。
问:请您介绍一下PHM对提高航空装备的战斗力有哪些贡献吧。
胡杨:PHM对航空装备战斗力的贡献主要提现在提升其保障能力上,主要有三点:一是“感知”,能通过分析监测数据,实现对航空装备健康状态的“透明化”掌控;二是“快速”,依托自动化、智能化的故障诊断技术,能够对装备发生的各类故障或异常进行快稳准地识别与定位,有效缩短外场故障排查的时间;三是“优化”,根据装备动态变化的任务需求、飞机的健康状态以及各类维修保障设施与资源的可用情况,实时做出任务分配、维修实施和资源调度等保障行动决策,以保证飞机在一定时间内具有良好的任务执行能力,并显著降低保障成本。
同时,PHM目前也面临诸多技术挑战,例如:如何对结构、机电等不易安装传感器的系统的实施监测,并满足可靠性、能耗和数据传输的要求;如何打通融合来自机上监控、地面维护、备件资源等多源数据,实现以“上帝视角”对机群健康状态进行全知掌控;如何充分利用PHM输出的信息形成自动化的“端到端”的保障决策指令,真正降低一线维护人员的工作负担等。
问:您认为未来PHM技术会给航空装备带来什么样的变化?
胡杨:虽然PHM技术尚未完全成熟,但已经在很多航空装备上应用并收获了初步的效益。与此同时,新传感器、新材料、大数据与人工智能等技术的发展,对攻克当前PHM面临的技术难题提供了有力支撑。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。
陈勇:青年科学家在空天创新领域的使命担当
陈勇 成都流体动力创新中心副主任,从事空天智能测试,先进推进技术
问:陈老师,空天颠覆性技术的重要性不言而喻,对此,请您讲讲“空天领域创新”的必要性好吗?
陈勇:进入21世纪以来,空天领域的战略竞争越来越激烈,世界主要科技强国都在深入规划研究空天颠覆性基础理论、应用技术等,迫使我们进一步加强基础创新。
问:是否我们国家对此也有想法和发展规划呢?
陈勇:是的,我国也注意到空天领域的发展新形势与关键机遇期,我国“十四五”规划与2035年远景目标中明确指出在空天领域实施前瞻性、战略性的重大科技突破,推动我国科技力量特别是空天战略性力量的自立自强建设。不难看出,国家计划加强空天创新领域的支持力度,强化我国的空天安全与战略利益。
问:科技的发展,离不开人的贡献,对此,您怎样看这样的问题?
陈勇:2020年月11日国家召开的科学家座谈会上,领导指出:“要尊重人才成长规律和科研活动自身规律,培养造就一批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、创新团队。要高度重视青年科技人才成长,使他们成为科技创新主力军。”针对青年科技人才的发展,国家还提出“要造就规模宏大的青年科技人才队伍,把培育国家战略人才力量的政策重心放在青年科技人才上,支持青年人才挑大梁、当主角。”
问:你如何理解青年人才的使命担当?
陈勇:作为一名青年科学家,我深刻意识到:“我们赶上了一个好时代。面对我国科技创新自立自强的严峻新形势,很多‘卡脖子’技术问题需要解决,需要我们青年学者保持朝气与挑战精神,肩负起历史赋予我们这一代青年学者的科技创新重任”。响应国家的号召,作为长期从事空天科技领域的一名青年学者,我时刻在想一个问题:30年甚至更长一段时间后空天技术领域的战略制高点在什么地方,我们青年学者需要在哪些关键领域与方向上进行布局,应对未来世界空天领域竞争。
问:说的好!那么您在科研工作中希望如何展现青年科学家的使命和担当呢?
陈勇: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。
问:您用个人的行为为我们展示了一大批青年科学家在岗位上拼搏奉献的一面,让我们肃然起敬啊、
陈勇: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。
问:我们为您助威,希望能看到您早日取得成果。
陈勇:谢谢了,通过这次会议,我在总体与气动、推进与动力、测试与保障等专题论坛上了解了很多新的理论、技术与方法,认识了行业内很多领域大家与青年才俊。在会议过程中我们深入探讨了未来科研合作的思路,力争在未来科研工作实现优势互补与协同创新,尽快解决我国空天科技领域的若干难题。
问:听说您还是本次会议的秘书长,您能谈一下青年科学家对这次会议的贡献吗?
陈勇:青年科学家为本次会议的召开做出了巨大的贡献,具体可以表现在如下几方面:
本次会议由青年科学家发起。本次会议是在我国“十四五”规划开局之年召开的。针对我国我国空天战略性力量的自立自强建设任务,我们需要开展广泛的技术研讨活动,由青年科学家牵头,专门讨论当前空天科技的应用现状、关键技术攻关现状以及未来发展展望,从而为我们四十五以及未来的空天科技领域提前做一些谋划。
本次会议组织工作的核心由青年科学家担任。本次会议定名为“面向2050的空天创新领域青年科学家论坛”,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联合主办。会议包括7个专题论坛,同时也包括中国科协青年托举沙龙:人工智能引领下的空天创新技术发展。每个论坛的召集人和秘书都由不同年龄段的青年科学家担任,包括杰青、优青、青托、优秀青年工作者等。青托沙龙的召集人也是青年才俊。
本次会议的报告与参会专家主要是青年人才。
本次会议共有93个报告,其中院士报告为5个,其余报告88个,报告专家不仅包括型号总师,杰青,长江等领军人物,同时也包括大量的优青、青托等青年才俊。
大量青年学者参会是本次会议的另一个特色。本次会议的主要参会专家都是青年科学家,大家针对空天领域的若干问题开展可深入的探讨,体现了我国空天领域青年学者的水平与担当。
责任编辑:张守营