專訪中國工程院院士向錦武:著力“造天車、修天路、筑天網”
“得益于政策推動、技術創新和市場需求的共同作用,低空經濟如同滾雪球一般,越滾越大,越滾越快。”中國工程院院士、北京航空航天大學教授向錦武在接受中國證券報記者專訪時表示。
隨著2023年中央經濟工作會議明確把“發展低空經濟”作為我國布局戰略性新興產業的重點內容,低空經濟市場熱度居高不下。向錦武認為,目前我國低空經濟正處于變革機遇期和戰略發展期,越早進行低空經濟的前瞻布局,越能在低空經濟的藍海破浪前行,占據優勢。
關鍵技術助力“天車”起飛
“通航的概念在十年前就曾經提出過,現在再次提出,主要是隨著技術創新,曾經的通航飛機、直升機得到了簡化,性能得以提升。從原先直升機上要求很高的螺旋槳、上百公斤的發動機,到現在eVTOL通過多個小螺旋槳和輕便的電池也能很好地飛起來,技術的進步為低空經濟帶來了機遇。”向錦武告訴中證報記者。
無人機、eVTOL等航空器是未來整個低空經濟最主要的載體。讓“天車”飛得好,是發展低空經濟重要的第一步。續航和飛行控制的能力是目前人們對低空飛行器最為關注的問題。
向錦武提到,針對航空器eVTOL本身,技術應在能耗方面做減法,在能源動力方面做加法:一方面通過高效的氣動布局、輕量化高強度的結構設計對飛行器減阻降耗;一方面通過研發高能量密度動力電池提高續航能力。
在飛控系統方面,低空航空器應主要注重提升“眼睛、小腦、大腦”的能力。向錦武表示,在環境感知、定位和避障上,需提升航空器安全性,發揮“眼睛”的作用;在航空器飛行穩定性和安全性上,要優化垂直起降技術、自主起降控制系統,增強“小腦”的能力;在飛行過程中,解決航空器自主決策、路徑規劃等技術難題,開發“大腦”智慧。
向錦武表示,在未來,新型低空航空器裝備將以高端化、智能化、綠色化為方向,無人機等航空裝備的關鍵核心技術將加快突破,技術水平轉向國際領跑。針對不同應用需求,不斷提升產品競爭力和市場適應性。
“修好天路、筑成天網”
低空空域管理是低空基礎設施建設的重要一環,修好天路,筑成天網,才能保障低空航空器的安全飛行。
向錦武認為,低空空域管理應重點解決天路劃設、天車運行監督等問題。他表示,要發揮智慧低空新基建的優勢,完善低空智慧新基建,應在著力建設基礎設施網、空中航路網、通信導航網、空域管理網、低空服務網“五網”的基礎上,還應打造新一代的低空經濟數字化監管和服務平臺,建設“感-傳-算-控-管-服”一體的智慧空域管理系統。
向錦武介紹,一方面可以建立“天路”的分類劃設標準和靈活使用機制,提升低空空域的精細化和動態化管理能力,另一方面,建設低空空域數字孿生系統,以三維空中地圖、城市信息模型(CIM)為基礎,建立天圖,合理規劃低空飛行航路航線。此外,可以利用5G、6G網絡、低軌衛星網、大數據、人工智能等前沿技術,突破無人機與有人機協同的管控機制和技術。“一方面可以預測可能出現的沖突,及時地對違反運行規則的航空器進行介入,完全掌握它的控制權;另一方面也可以對航空器進行定制化服務,提升城市低空服務的效能。”向錦武說。
同時,向錦武還特別強調了低空空域管理“車同軌”的重要性。“現在各地方加速發展低空經濟,但不同部門、不同省份之間不太協調。低空飛行涉及空域管理、質量監督等很多部門,還需要不同省份之間的在‘天路’‘天網’上的連通。因此想要不走彎路,需要有一個強力部門指導,給出統一的低空空域管理標準。”向錦武表示。
因地制宜發展
作為一種綜合性的經濟形態,低空經濟涵蓋空中物流、旅游、通勤等多個領域,科技含量高、創新要素集中,具有鮮明新質生產力的特征。根據測算,2023年我國低空經濟規模已超過5000億元,預計到2026年底,市場規模將突破1萬億元;2030年,有望達到2萬億元。
“我國低空經濟正處于變革機遇期和戰略發展期。越早進行低空經濟發展前瞻布局,越能在低空經濟的藍海中破浪前行,占據鰲頭。”向錦武說。
他建議,地方應因地制宜,根據自身實際情況,揚長避短,制定差異化的低空經濟產業發展戰略。各地應利用自身優勢資源,發展各自的低空特色產業。例如,旅游資源豐富的地區可以發展低空旅游,土地資源豐富的地區可以發展無人機智慧農業;人口密集的大城市可以發展低空交通,建立立體交通網;長三角、粵港澳等具有制造業集群的地區,可著重發展高質量的通航制造產業。“低空經濟的應用場景十分豐富,相信未來低空產業的布局也會更加多樣。”向錦武表示。