在中國科協創新融合學會聯合體24日舉辦的第一屆創新融合發展論壇上，《環球時報》記者聽中國航空、航天、電子、材料、儀器儀表等各領域的頂級專家展望諸多未來科技的前景。

“過去全球先后有15個國家、32家制造商研制了88個型號的噴氣式客機，但只有2/3的型號研制成功、能夠升空，1/10的型號能取得商業成功。”中國商飛公司ARJ21飛機系列總設計師、工程總師陳勇介紹說，從這一組數據可以看出，民航客機想取得商業成功的難度之大，它涉及流體力學、材料學、人工智能等前沿科學技術，具備巨大的產業拉動效應。

中國商飛被外界廣泛視為全球民航制造業的新力量，其研制的ARJ21支線客機已經向國內外客戶交付了上百架。今年9月，商飛在新疆烏魯木齊地窩堡國際機場展示的7架ARJ21飛機中包含公務機、醫療機、貨機和應急救援指揮機，這是ARJ21飛機4款衍生機型首次同臺亮相，標志著該款飛機規模化、系列化發展正在穩步推進。同時商飛研制的C919干線客機已經交付2架，累計訂單數達到1061架。

對于下一代客機的未來發展趨勢，陳勇介紹說，大幅提高飛行速度是重要方向。目前各國使用的客機都是亞音速飛行，此前一度曾出現英法“協和”號和蘇聯圖-144超音速客機，但它們都因為噪音大、油耗高以及安全性等問題，相繼退出運營。如今隨著新一代技術的發展，超音速中小型客機“未來可期”。陳勇表示，全球正在研制的幾款超音速客機都屬于中小型客機，例如美國正在測試的X-59超音速飛機采用細長的機身設計，以盡可能降低客機突破音障時產生的噪音；Aerion公司的AS2超音速公務機，能攜帶8-12名乘客以1.4馬赫的速度運行，Boom Supersonic公司研制的超音速客機為45-55座，速度為2.2馬赫。

綠色環保且更經濟的電動飛機是未來客機的另一個主要發展方向。NASA正在研制的單通道渦輪電動飛機在起飛時，機翼下的發動機會產生80%的推力，在巡航時則是55%，剩余推力由尾部的電動發動機提供。陳勇認為電動客機將可能從支線飛機開始。全球正在測試不同的新能源支線飛機動力系統，包括純電動力、燃電混合動力、氫燃料電池-電涵道風扇動力等，它們適合不同的機型。例如純電動力系統的功率和能量密度有限，更適合輕型飛機。

陳勇介紹說，在飛行駕駛模式上，未來客機將從現在的雙飛行員駕駛模式，轉變為單一飛行員駕駛模式乃至無人駕駛模式。現代客機在飛行過程中已經在很大程度上實現了自動化，但在起降等關鍵階段仍需要人類飛行員介入。未來客機將借助AI技術，有望實現在復雜環境下的自主飛行，并依托以北斗為核心的多導航源技術，實現駕駛艙的可視導航顯示，提升飛行的安全性能。

近年來，“臨近空間”這個充滿科幻色彩的詞語越來越多地出現在新聞中。中國航天空氣動力技術研究院創新與應用中心副主任李廣佳介紹說，臨近空間是指20-100公里的高度，這里是普通航空器最高飛行高度到天基衛星最低高度之間的空域，具有特殊的優勢：高透光性、低摩擦阻力、低輻射等。在臨近空間擁有更高效的通信保障、情報收集、電子壓制和預警等特性，但同時這里也帶來更大的挑戰性，尤其是低密度低溫的高空環境。

目前投入使用的臨近空間飛行器主要以低速的太陽能無人機、高空氣艇為主，它們具有續航時間長、飛行高度高、覆蓋區域廣、載荷能力大等優點。例如太陽能無人機以太陽能電池提供動力，可以連續飛行數月甚至更長時間，同時不受飛行軌道限制，可以在任務區域上空長時間盤旋，需要的時候，太陽能無人機一晝夜機動能力達到2500-3000公里。

像美國陸軍和歐洲空客公司合作的“和風-S”太陽能無人機翼展25米，可在2萬米左右高空連續飛行數月。波音公司旗下的極光飛行科學公司研制的“奧德修斯”平流層太陽能無人，機翼展更是達到74米，設計留空時間為3個月。

李廣佳介紹說，之所以外界對于太陽能無人機等臨近空間飛行器如此關注，是因為它們在通信中繼、公共安全、應急響應、搶險救災、科學測繪方面有廣大的應用前景，可作為大氣層衛星，與衛星、常規航空器和地基裝備組成立體信息保障體系。例如遭遇地震、泥石流、洪澇等重大自然災害時，搭載通信中繼設備的太陽能無人機和高空氣球可以快速恢復災區通信能力，滿足救援應急需求；在遠海島礁、偏遠山區等地，部署基于太陽能無人機的臨近空間通信系統，可以覆蓋這些地方的通信空白，為及時了解當地情況，開展防止非法越界、保衛邊疆的工作提供信息支持。它們還可以搭載遙感設備，采集農田作物長勢、生產面積、周邊水文環境等農業數據，推動農業數字化轉型。

作者：馬俊 來源：環球時報 責任編輯：jianping