蔡琰

2019年11月，英国航空航天技术研究所（ATI）发布了《技术战略2019——加速雄心》（以下简称《加速雄心》），替换其2016年发布的《提升的雄心》，以应对新形势下的机遇和挑战。

英国面临的机遇和挑战

《 加速雄心》分析了航空业发展的市场 前景。未来20年，预计空中交通运输市场将以目前速率持续扩大，驱动主流机队（宽体、窄体和支线）的复合年均增长率达到3.4%左右。窄体飞机的增长最快，机队增长率达到5%左右。这将带动全球的收入增长，尤其是新经济体，也将带动互联和旅行需求的增加。另外，航空维护、修理、大修市场也将获利，各类预测复合年均增长率达到3.5%~4%之间。但市场也将受环境挑战、贸易争端、飞行员短缺、供应链扩大阵痛等影响，预计将驱动未来航空业的并购，以降低成本提升生产力。

未来20年，商用飞机的价值预计达到7万亿美元，主要由35000架窄体和宽体客机组成。根据ATI模型估算英国将占其中1.5万亿美元。英国是出口航空产品的领先国家，包括各类空客飞机机翼、全球宽体客机发动机一半的交付、直升机结构、机舱等系统中的高价值产品。

英国人预测的2040年前的飞机平台， 其中包括干线飞机方面：波音新中型客机将在2025年左右服役，2040年将出现新型远程宽体飞机和100~200座级的混合动力飞机；支线飞机方面：2040年将出现短程全电喷气或螺旋桨支线飞机；公务机方面，2030年将出现超声速飞机；城市空运飞行器方面，2025年小载荷垂直起降货运无人机在城市中应用，2030年有人驾驶客运飞行器在城市内应用。

据统计，人类2%的二氧化碳排放来源于航空业。飞机的氮氧化物排放和凝结尾气更加剧了航空业对全球变暖的影响。另外，飞机噪声、氮氧化物和碳颗粒会影响机场周围的当地环境。为了满足《欧洲航空2050愿景》和航空运输行动组（ATAG） 气候目标要求，英国和欧洲开展了大量投资，虽然取得了一定效果，但仍面临诸多挑战。《加速雄心》提出英国迫切需要整体统筹安排，应采取系列措施，在飞机的制造、运营、服务等方面不断优化，以期实现可持续发展的远大目标。

航空运输需求的增加对于英国是机遇， 也是挑战。设想一下完全开放的未来天空： 垂直起飞的飞行器极大缩短了人员和物品在拥堵城市的运输时间；无人机搭载紧急服务的必需供给可通过航空测绘数据接入方式；常规起降飞机借助小型机场提供新支线互联。这将变革经济生产力，使区域紧密互联，将提供全新全球产品和服务的市场机遇，可创新提升市场份额。但愿景的实现，不但不能加剧航空对环境的影响， 还需要经济可承受的电动、自主、安全平台， 并可在拥堵城市环境运行。这些平台与现有飞机可能在架构上根本不同，需要利用新的技术能力设计不同任务。很多不同类型飞机将与传统商用飞机近距离运营，这就需要采用高效的手段确保运行安全和防控得当。新的市场和机队将要求建设和完善现有的通信、地面加油/充电、维护修理等基础设施，以及采用新的经营模式，这也是不小的挑战。

面对机遇和挑战，英国应在航空供应链的所有层面强化合作，应用技术、技能、工具、工艺和设施来研发和制造世界级的产品，快速提升生产力和竞争力。ATI将与工业界和政府合作应对未来挑战，同时最大程度统筹项目，目标是通过产品和制造系统的创新强化英国航空航天分化、快速供应、可承受、可持续的供应链。ATI鼓励企业利用已有能力和位势，通过合作赢得未来传统业务领域之外的机会，推动飞机性能提升和更具竞争力的设计与产品研发技术的快速发展。《加速雄心》战略的所有方面，ATI将在英国开展广泛合作， 并为英国其他重大项目作出贡献，保持英国在航空业的领导地位。

《加速雄心》技术战略内容

《加速雄心》技术战略分别介绍了平台、推进和动力系统、系统、航空结构和跨行业赋能五个领域的发展目标、实施步骤和技术路线图。

平台的发展目标：英国继续保持世界级的平台设计、分析、研发和认证能力， 以及为现有和新兴市场供应有竞争力的高价值系统。主要分三个步骤进行实施：一是保持并提升飞机设计和分析整体能力； 二是在供应未来可持续商用飞机方面扮演关键角色；三是引领城市和区域市场可持续飞行平台发展方向。

推进和动力系统发展目标：通过研发最高效并降低环境影响的系统保持飞机推进和动力系统方面的世界领先地位。主要分三个步骤进行实施：一是确保英国处于提供下一代低排放超高涵道比涡扇发动机的前沿；二是引领混合动力发动机/电推进系统；三是引领全电电池和燃料电池推进系统。

系统发展目标：提升英国现有和新兴高价值飞机系统的能力。主要分三个步骤进行实施：一是优化下一代系统和装备； 二是加速智能互联和数据系统领先；三是提升自主系统效率和安全性。

航空结构发展目标：保持英国在航空结构的领先地位，包括效率最高的机翼和其他高价值结构的设计、集成、制造和装配。主要分三个步骤进行实施：一是未来先进集成结构的世界级能力；二是提升复杂多功能结构能力；三是设计下一代智能装配工艺和工具。

跨行业赋能发展目标：通过行业内和跨行业合作驱动重要和广泛应用赋能技术和能力发展进程。主要分三个步骤进行实施：一是开发高价值设计能力；二是研发先进材料、制造和装配；三是提升全寿命工程技术。

民用航空业具有产业生产力高、技术复杂、劳动技能要求高、供应链集成度高等特点，对经济贡献存在明显的溢出效应， 美、欧和英国都非常重视其发展。英国航空航天技术研究机构在应对苛刻的环境影响要求的同时，正在寻求获益最大化。面对民用航空业越来越激烈的全球竞争，以及航线和乘客对更安全、更安静、更清洁、更便宜飞机的需求的逐渐增加，英国为了保持其仍处于行业前沿，对航空技术创新持续投资。

《 加速雄心》是一份雄心勃勃的计划， 通过开展大型研究项目来赋能、塑造并加速进程。ATI与工业界以及更广泛的研究生态系统合作支持下一代推进系统、复杂飞机系统和飞机结构等方面战略研究开展合作，推进电气化、自主能力等支持可持续、机动性挑战的更远大的技术发展，为整个空中交通系统带来效益。