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低空飞行迎来技术革新!清华汽研院团队交出亮眼答卷

时间:2026-01-08
2025年,低空经济赛道持续升温,智能飞行装备的系统化、工程化落地成为行业核心需求。清华汽研院前瞻技术研究所孙川/李浩然团队传来捷报 —— 在低空智能飞行装备系统化集成技术领域取得系列阶段性突破,在混动增程动力系统、智能飞行控制体系、轻量化结构设计及多场景示范应用等方面取得一系列阶段性成果,全方位为低空装备长航时运行与复杂场景应用提供了有力技术支撑。

混动 + 智能双轮驱动,破解续航核心难题

针对纯电eVTOL在续航能力与任务半径方面的技术瓶颈,团队提出并构建了基于“燃电融合”的混动增程动力系统架构,通过航空发动机与发电系统协同工作,实现飞行平台在不同工况下的持续能源供给。

在工程实现方面,团队完成70 CC航空发动机混动增程系统原型样机的设计与调试,系统峰值发电功率达到4.5 kW。并结合高比能电池与智能能量管理策略,为eVTOL平台实现1000 km以上航程能力提供了可行的工程路径。同时,在总体构型设计上探索前后翼耦合的串列翼布局,有效提升飞行效率与载荷性能。

在智能飞行控制层面,团队依托在智能网联汽车领域的技术积累,将车载智能驾驶算法体系迁移至低空飞行场景,构建面向复杂低空环境的智能飞行全链条支持体系,实现环境感知、路径规划与飞行控制的协同优化。

多构型飞控 + 样机落地,适配多样化需求

围绕低空飞行装备的工程化需求,团队完成了2款商用级飞行控制系统的设计与验证,系统支持AP、PX4、INAV等主流固件,可适配2~8轴多旋翼、垂直起降复合翼、直升机及固定翼等多种构型。相关飞控系统在稳定性、扩展性与工程适配性方面表现良好,可满足教学实训、科研探索及行业应用等多样化需求,为低空装备规模化应用奠定了系统基础。

在平台层面,团队围绕多旋翼、复合翼及飞行汽车等形态,完成多型号飞行器样机研发与场景验证,实现空中飞行、地面行驶、空地切换等功能,体现了低空系统化集成技术在多场景应用中的实际价值。

轻量化 + 集成化,提升整机综合性能

在结构设计方面,团队围绕高载重与长续航需求,开展基于碳纤维复合材料的轻量化结构设计,并结合模块化制造工艺,在保证结构强度与系统可靠性的同时显著降低整机重量,提升飞行平台的综合性能与适应能力。

通过系统级集成优化,相关飞行平台在载荷能力、飞行效率及维护便利性方面均表现出良好的工程特性,为后续多领域应用提供了可扩展的技术基础。

成果亮相 + 产业协同,加速技术落地

2025年以来,团队成果先后亮相上海国际汽车零配件展、第七届全球智能驾驶大会、上海浦软低空经济产业服务平台发布会等重要活动,并荣获金砖国家工业创新大赛优秀项目奖。通过样机展示、技术交流、场景演示等形式,让行业充分认可其在动力系统、飞行控制、平台集成等领域的技术实力。

上述展示成果均建立在前期充分的工程验证基础之上。围绕不同控制模式与任务场景需求,团队开展了多轮外场飞行测试实验,涵盖手动飞行动态测试及航线自主飞行测试,系统验证了飞行平台在真实环境下的稳定性、可靠性与控制性能,为相关成果的对外展示与示范应用提供了有力工程支撑。

同时,团队联合多方力量积极参与低空创新联盟建设,并推进多项示范项目实施,相关应用覆盖文旅场景、交通出行、行业作业及教育实验室建设等方向,持续促进科研成果向实际应用转化,推动低空系统化集成技术在多领域落地。

科研积淀 + 人才支撑,筑牢创新根基

截至目前,团队已累计获得授权发明专利20余项、软件著作权30余项,获批2025年苏州市关键核心技术攻关项目“增程式串列翼电动垂直起降飞行器关键技术研发”,完成战略孵化企业1家(注:六向智枢(苏州)低空科技有限公司)”,形成了较为系统的产业技术积累。团队成员具备扎实的交叉学科背景,为低空系统化集成技术的持续创新与工程落地提供了稳定的人才保障。

从技术突破到工程落地,从单一创新到系统集成,清华汽研院团队正以硬核实力推动低空经济高质量发展。未来,期待这些技术能进一步赋能更多场景,让低空飞行走进生活、服务产业!