在近日日舉辦的中國(guó)航空創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大會(huì)上，中航工業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院科技情報(bào)專業(yè)特級(jí)專家、系統(tǒng)工程研究所總師、研究院趙群力談到了目前航空領(lǐng)域幾項(xiàng)顛覆性技術(shù)，這些技術(shù)能夠給航空業(yè)帶來(lái)飛躍性的進(jìn)步。

“顛覆性技術(shù)”的概念最早于1995年在《哈弗商業(yè)評(píng)論》中提出，指能夠建立新技術(shù)和新市場(chǎng)的突變式技術(shù)。2016年國(guó)務(wù)院發(fā)布的“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃中也提到要“構(gòu)造先發(fā)優(yōu)勢(shì)”，重視顛覆性技術(shù)的作用。趙群力表示，顛覆性技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高，研發(fā)周期長(zhǎng)，但卻是航空裝備升級(jí)換代的決定性力量。

一、高超音速技術(shù)

高超音速指物體的速度超過(guò)5倍音速。高超音速飛行器采用的超音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)被認(rèn)為是繼螺旋槳和噴氣推進(jìn)之后的“第三次動(dòng)力革命”。美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)、日本、印度等國(guó)正不斷開展實(shí)驗(yàn)。

2013年，美國(guó)軍方最新研發(fā)的實(shí)驗(yàn)型高超音速飛機(jī)X-51A以5倍多音速的速度飛行了3分多鐘；2014年，美國(guó)國(guó)防部先進(jìn)研究項(xiàng)目局（DARPA）啟動(dòng)了“高超音速吸氣式武器概念（HAWC）”和“戰(zhàn)術(shù)助推滑翔系統(tǒng)（TBG）”這兩個(gè)項(xiàng)目，將于2018年或2019年進(jìn)行測(cè)試。

高超音速技術(shù)將主要用于運(yùn)輸、攻擊、ISR、進(jìn)入空間等。預(yù)計(jì)2020年，美軍可掌握高超聲速導(dǎo)彈的技術(shù)；2030年掌握有限用途和使用次數(shù)的高超聲速飛機(jī)技術(shù)；2040年掌握可多次、長(zhǎng)時(shí)間使用高超聲速飛機(jī)技術(shù)。

二、無(wú)人機(jī)技術(shù)

這個(gè)無(wú)人機(jī)絕不是僅僅指目前網(wǎng)上有出售的那些遙感小型無(wú)人機(jī)，這項(xiàng)技術(shù)在軍事和商業(yè)領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用前景。

2016年6月，美國(guó)辛辛那提大學(xué)開發(fā)的“阿爾法”（ALPHA）智能超視距空戰(zhàn)系統(tǒng)通過(guò)了專家評(píng)估，并在空戰(zhàn)模擬器環(huán)境下，擊敗了有著豐富經(jīng)驗(yàn)的退役美國(guó)空軍上校吉恩·李。

三、變體飛機(jī)技術(shù)

變體飛機(jī)，既變形飛機(jī)，指飛行器在飛行過(guò)程中可以改變形狀，有效地實(shí)現(xiàn)外形的分布式連續(xù)式變形，以適應(yīng)寬廣變化的飛行環(huán)境，完成各種任務(wù)使命。

2015年5月，美國(guó)柔性系統(tǒng)公司（FlexSys）的分布式柔性變形機(jī)翼技術(shù)取得重大進(jìn)展，使用這種技術(shù)的變形襟翼在“灣流”III飛機(jī)上的偏轉(zhuǎn)角（固定設(shè)置）達(dá)到預(yù)期的30度，并成功驗(yàn)證了飛行性能。

四、高速直升機(jī)技術(shù)

高速直升機(jī)是指保留直升機(jī)的飛行特征，且巡航速度達(dá)到400至500千米每小時(shí)的直升機(jī)，運(yùn)輸效率和機(jī)動(dòng)性優(yōu)越。目前直升機(jī)的巡航速度一般為每小時(shí)200至300千米。美國(guó)從20世紀(jì)五六十年代開始探索高速直升機(jī)，歐洲、俄羅斯也在積極推進(jìn)。

最新進(jìn)展中，值得關(guān)注的有西科斯基、貝爾直升機(jī)公司以及極光公司的三個(gè)方案。

上圖第一幅顯示的是西科斯基/波音的SB-1方案。該直升機(jī)最大起飛重量約為13.6噸，可在高溫、高原環(huán)境下搭載4名機(jī)組成員和12名全副武裝的士兵，最大飛行速度能夠達(dá)到250節(jié)（463千米/時(shí)）。預(yù)計(jì)將在2016年晚些時(shí)候開始總裝，2017年下半年完成首飛。

第二大方案是貝爾直升機(jī)公司V-280方案（上圖），采用傾轉(zhuǎn)旋翼設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度達(dá)280節(jié)，航程800海里，可乘坐4名機(jī)組人員及14名武裝人員，有效載荷為12000磅，計(jì)劃2017年首飛。

極光公司的“雷擊”方案（上圖），設(shè)計(jì)的持續(xù)飛行速度達(dá)到556-741千米/小時(shí)，懸停效率不低于75%；巡航狀態(tài)升阻比不低于10，有用載重（燃油和有效載荷）不低于總重的40%，有效載荷不低于總重的12.5%。

五、偽衛(wèi)星技術(shù)

偽衛(wèi)星技術(shù)可以使對(duì)位置測(cè)算的精確度更高，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)接收GPS信號(hào)并測(cè)出偽距誤差，把誤差數(shù)據(jù)提供給本地用戶，用戶則以此更正自己測(cè)得的偽距，使計(jì)算出的位置精度更高。

目前的方案包括英國(guó)“西風(fēng)”太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，巡航高度為7萬(wàn)英尺（21336米），續(xù)航時(shí)間可達(dá)3月，可攜帶有效載荷5公斤。據(jù)說(shuō)英國(guó)國(guó)防部已經(jīng)訂購(gòu)了兩架，計(jì)劃2016年首飛。

美國(guó)的“禿鷹”太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)概念方案中，無(wú)人機(jī)能攜帶1000磅、5千瓦的載荷，最長(zhǎng)可以在空中連續(xù)工作5年，但由于技術(shù)難度太大，項(xiàng)目已經(jīng)終止。

六、空基發(fā)射航天器技術(shù)

1990年代，軌道科學(xué)公司就改裝了洛克希德公司（現(xiàn)洛克希德·馬丁公司）研制的三發(fā)動(dòng)機(jī)寬體噴氣式客機(jī)L-1011，來(lái)發(fā)射“飛馬座”火箭，其近地軌道運(yùn)載能力443kg，成功發(fā)射過(guò)幾十次。

2002年，DARPA啟動(dòng)“空中發(fā)射輔助太空進(jìn)入（ALASA）”項(xiàng)目，目標(biāo)是在24小時(shí)內(nèi)將100磅衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)入地球低衛(wèi)星軌道，而且每次發(fā)射成本不超過(guò)100萬(wàn)美元。

七、分布式電推進(jìn)技術(shù)

分布式混合電推進(jìn)系統(tǒng)，是指通過(guò)傳統(tǒng)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)為分布在機(jī)翼和機(jī)身的多個(gè)電機(jī)/風(fēng)扇提供電力，并由電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇提供絕大多數(shù)或全部的推力的新型推進(jìn)系統(tǒng)。

這項(xiàng)技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是能極大地降低推進(jìn)系統(tǒng)燃油消耗量和各種排放，并且減少噪聲，對(duì)商用或軍用飛機(jī)都有應(yīng)用價(jià)值。歐洲、美國(guó)政府都將分布式混合電推進(jìn)系統(tǒng)視為潛力技術(shù)，在2030年后投入使用。

NASA的X-57分布式電推進(jìn)技術(shù)驗(yàn)證機(jī)將在2017年首飛?？湛鸵呀?jīng)開始研究基于分布式混合電推進(jìn)系統(tǒng)的翼身融合飛機(jī)方案。

八、機(jī)載激光武器技術(shù)

1990年代，美國(guó)空軍啟動(dòng)了基于氧碘激光器的ABL和ATL機(jī)載激光武器研究計(jì)劃，用于戰(zhàn)區(qū)彈道導(dǎo)彈助推段防御及其他戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)防御，具有反衛(wèi)星能力。2010年，由于試驗(yàn)未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，以及使用維護(hù)上的諸多困難，空軍停止了這項(xiàng)計(jì)劃。盡管如此，美國(guó)在目標(biāo)搜索與跟蹤、激光大氣傳輸補(bǔ)償、抖動(dòng)控制和高能激光束管理等方面取得了重要進(jìn)展。

九、計(jì)算材料技術(shù)

材料對(duì)航空設(shè)備的更新與完善至關(guān)重要。計(jì)算材料技術(shù)的主要用途是，可以通過(guò)理論模型和計(jì)算，預(yù)測(cè)或設(shè)計(jì)材料結(jié)構(gòu)與性能，從而大幅提高新材料的研發(fā)效率，并且可以按照特定的要求設(shè)計(jì)出滿足工程需要的特種材料和超材料。

其關(guān)鍵技術(shù)是材料建模技術(shù)、材料仿真技術(shù)、材料數(shù)據(jù)庫(kù)。2011年，奧巴馬政府曾正式?jīng)Q定進(jìn)行材料基因組計(jì)劃，目標(biāo)是將新材料的研發(fā)周期縮短一半。

美國(guó)奎斯泰克（Questek）公司已經(jīng)使用計(jì)算材料技術(shù)開發(fā)新型材料。2014年，該公司開發(fā)出多種高性能結(jié)構(gòu)鋼且在飛機(jī)上得到應(yīng)用。