四小时通达全球的未来飞行?哈工大苏州研究院正在给出答案

发布时间:2025-11-19浏览次数:10

在钢铁与数据交织的时代,人类从未停止对于速度的极致追求。冲破大气的机器轰鸣,是对工业文明的致敬;百万个零件共同呼吸,只为一瞬的飞行。

在百年未有之大变局的背景下,空天技术不仅支撑着我国国家安全和国际地位的稳固,在我国科研工作者的踔厉奋发之下,也正在将高超声速旅行这一曾经只存在于科幻作品中的概念转变为现实。

近期,研究院先进空天动力技术团队面向空天技术前沿方向,在技术攻关、试验体系、动力模式与创新生态四大领域实现协同突破,构建起支撑未来空天飞行的核心技术体系。

低成本超声速飞行器模型

突破国际前沿技术:中国空天飞行器加速驶向未来

空天飞行器具有高超声速巡航、跨域机动、快速响应等特点,正逐步成为全球科技创新的重要赛道。

它可以像普通飞机那样水平起降,并能在小时内抵达地球任意角落。根据不同的市场需求,既能翱翔于大气层中,又能帮助卫星、空间站等以低成本进入轨道空间,使常态化、低成本进出太空的愿景逐步变为现实。未来的洲际高超声速飞行器,或将如高铁改变陆地交通般,重塑人类的时空观念,深刻影响全球政治、军事与经济格局。这不仅关乎国家重大战略需求,更是国际科技竞争的前沿阵地。

近年来,随着超声速推进技术的迅猛发展,这一领域正成为各国科技竞争的焦点。我国空天飞行器工程在可重复使用火箭、宽速域空天动力系统及高超声速飞行器技术等方向不断取得关键突破,展现出强劲的自主创新能力。

在这片充满机遇与挑战的领域,研究院先进空天动力技术团队深耕二十余载,从探索者已然成长为国际学术前沿的引领者。

哈尔滨工业大学高超声速技术研究中心主任、苏州研究院先进空天动力技术团队负责人鲍文教授表示,高超声速空天飞行器具备响应快、油耗低、航程远、成本少的优势,在战略威慑、快速投送、跨洲客货运输等领域具有不可替代作用,是国家重大战略需求与国际技术竞争的前沿制高点。

作为我国空天飞行研究的中坚力量,团队深度参与多项国家重大专项的论证与研制,聚焦高效推进系统、超声速火焰稳燃、结构-热一体化设计等核心技术攻关,获得多个国家/部委重点项目支持。凭借持续的创新能力与坚实的科研积淀,团队正推动中国空天技术不断跃升,为突破国际前沿技术、实现未来空天自由往返贡献强劲动力。


突破试验成本壁垒:打造可重复空天试验新范式

每一次技术飞跃的背后,离不开大量飞行试验的验证与支撑。单次飞行试验费用高达数千万元的现实,已成为制约技术研发与成果转化的主要瓶颈。

面对这一挑战,先进空天动力技术团队开创性地提出一种低成本可重复使用空天无人飞行试验平台,采用创新的可重复使用动力系统,通过降低单次使用成本,有望将单次超声速/高超声速飞行试验费用从千万量级降至百万量级。

团队成员覃慧博士表示,当前全球高超声速技术已进入集中突破与竞赛期,真实飞行试验成为检验技术成熟度与拉动工程化落地的核心环节。然而,现有固体火箭助推的飞行试验方案单次成本较高,已成为制约行业发展的突出瓶颈。面向国家重大需求和技术发展痛点,团队围绕液氧甲烷火箭和火箭/冲压组合动力架构进行布局设计,通过飞行器全流程重复使用设计与智能化状态监测系统,将单次飞行试验成本降至百万元量级,显著提升试验验证效率和技术迭代速度,为我国空天技术创新体系提供“可承受、可复制、可加速”的真实飞行验证能力。

这一突破不仅为各种空天技术的研发提供了更加经济可行的飞行试验条件,更为未来空天飞机的深入研究奠定了坚实基础,让“高频次、低成本”的飞行试验从愿景走向现实。



突破传统技术体系:构建宽领域组合推进新体系

在空天动力技术的创新征程上,团队构建了一套多体系、宽领域的动力解决方案。不仅成功研制多型宽域冲压、火箭、涡轮、组合动力方案的深入研究,同时布局新型爆震发动机与甲烷膨胀循环发动机等前沿方向。

依托某部委空天组合推进学科与技术中心平台,团队独创“超声速中心燃烧组织模式”,接连突破低阻低热流中心燃烧、燃料膜高效冷却、水等离子体点火、宽域变几何发动机等关键技术,逐步攻克宽域冲压发动机各项关键技术,为空天飞行器的动力自主可控奠定基础。

亚轨道运输旅游一体运载器

此外,团队将人工智能技术与空天动力系统深度融合,把深度学习算法嵌入发动机关键部件,形成一系列智能化创新成果。他们突破了高温壁面传感器阵列技术、多发射光谱燃烧测温、多路智能喷注与发动机模式切换控制等关键技术。其中,温度传感器阵列技术已在东方电气某型燃气轮机中完成验证,成功获取第一级涡轮的温度分布参数,展现了良好的工程转化能力。

为进一步推动技术落地,团队在研究院协助下于吴中区注册 “空天智骋(苏州)科技有限公司”,响应研究院产业化布局,系统推进空天动力技术从实验室走向工程应用的产业化落地。


突破空天创新生态边界:打造空天动力全链条生态体系

以创新为战略核心,团队持续突破空天动力领域的关键技术瓶颈,构建起从基础研究到工程验证的全链条创新体系。依托智能喷注测试试验台、背景纹影测试试验台、传感器阵列测试试验台、多燃烧发射光谱测温试验台、部件成型与处理试验台等核心试验平台,初步形成了空天关键技术的试验验证能力。在研究院的支持下,下一步将加快建设小型爆震发动机试验台、超声速发动机主动热防护试验台等,逐步形成覆盖燃烧机理、动力验证与结构集成的多维实验体系,为高性能空天推进技术的持续突破提供坚实支撑。

在开放协同中寻求更高层次的突破,团队与天兵科技等科研与产业机构建立战略合作,构筑产学研用深度融合的创新共同体。通过联合攻关与成果转化,加速长三角空天动力创新生态的形成与完善,在区域协同中实现技术跨越式发展,展现出引领国家空天产业集群升级的战略引擎作用。



苍穹浩瀚,每一次技术突破,都是对未知边界的再一次丈量。

研究院先进空天动力技术团队以“空天报国”的初心为引领,以创新为矢、以协同为翼,在关键核心技术上持续攻关突破。

面向未来,研究院将继续深耕空天动力前沿领域,汇聚科研力量与产业资源,助力苏州打造具有全国影响力的空天产业高地,为中国的空天事业注入更加澎湃的动力。



新闻多一点

先进空天动力技术团队面向高超声速推进技术的前沿探索与工程突破,多次参与国家重大专项工作,为我国高超声速动力技术的自主创新提供了关键支撑。团队积极推动国际科技合作与技术交流,在高超声速能源动力领域构建了具有国际影响力的研究平台。团队系统开展了进气道设计、燃烧组织、热防护、能源管理等关键环节的攻关,已形成覆盖从基础理论研究到工程样机研制的全链条研究体系。其中,成功研制的多种超燃冲压发动机完整样机,通过了严苛的地面试验验证,为高超声速飞行器的动力系统选型提供了重要技术储备。



文稿:张嘉鋆 先进空天动力团队,责任编辑:孙铭锌,审核:孙薇 范文青

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