航空科学基金项目指南.docx

航空科学基金项目指南一、概述 航空科学基金设立于 1985 年，定位于航空科技发展和航空武器装备预先研究中的应 用基础研究和部分探索性强的应用研究，特别是探索新思想、新概念、新原理和新方法的 科学研究活动，目的是为航空科技发展和研究解决新型航空武器装备研制中的技术问题提 供科学依据。“十一五”航空科学基金的项目指南体系改变了传统上单纯按专业分类的项目指南体系 转变为以“技术推动”和“需求牵引”相结合的新体系。“技术推动”是指面向航空领域前沿技 术开展超前的探索研究，鼓励奇思妙想、另辟蹊径，突出原始创新，优先资助探索性强的 航空前沿技术发展中的新思想、新概念、新原理的项目，为形成未来可能的新概念航空武 器装备提供技术储备，在项目指南中称为自由探索类项目；“需求牵引”是指面向集团公司 所属单位正式运行的航空科技重点实验室在应用基础研究方面的需求，利用实验室优良的 基础设施，吸引各方科研力量开展相关探索研究，加强航空科学基金和重点实验室的 结合，有针对性地探索解决在航空科技发展实践中遇到的基础性、理论性问题，提出新原 理和新方法，在项目指南中称为实验室类项目。本指南是2008 年度自由探索类项目指南，是各单位申请自由探索类项目的基本依据。同时，航空科学基金也支持申请本项目指南以外，但可能对航空科技跨越发展具有重大作 用的创新性、探索性研究项目。本指南将航空科学基金的选题范围分为以下8 个研究领域：1飞行器（ZA)2航空动力（ZB)3机载设备与机载武器系统（ZC)4航空试验与测试（ZD)5航空先进制造（ZE)6航空先进材料（ZF)7航空管理（ZG)8基础学科（ZH)前7 个领域主要面向具有承担航空科技基础研究和应用基础研究能力并有利于研究成 果转化应用的中国一航各科研机构以及相关的航空高等院校。基础学科领域目前只接受清 华大学、北京大学、浙江大学、厦门大学、上海交通大学等高等院校的申报。2 二、项目指南 ZA. 飞行器 本领域主要研究飞行器的新概念、新原理，以及新的设计、计算、实验、系统集成和 综合优化方法。飞行器技术领域涉及多个专业，对于提高飞行器性能、降低全寿命成本、 提高飞行器的经济性和安全性、更好地满足军民用需要具有重要作用。飞行器技术的主要发展方向是：越来越多地综合采用各相关专业领域里的新技术，提 高飞行器的气动和结构效率；充分利用信息技术和多学科优化的方法，更好地满足飞行器 机动性、隐身性、经济性、安全性和保障性等方面的需要；探索新概念飞行器的总体布局、 控制原理等关键技术，为开发新一代飞行器创造。本领域重点资助针对飞行器总体、气动、结构、飞控、隐身和经济性、保障性设计的 新方法和新手段的探索性研究。同时鼓励对新型飞行器所涉及的关键技术和理论问题进行 基础性研究，以及多学科优化在飞行器设计中的应用研究。主要资助范围包括： 新概念飞行器总体/气动布局、新控制原理、评估方法等 先进空气动力学数值模拟，如新的算法与计算网格生成技术等 先进飞行器飞行力学，如高增益飞控系统、无人机的飞行品质模拟与评价等 新型飞行器结构强度技术，如多功能结构、轻质仿生结构、恶劣环境结构、抗毁 伤结构、长寿命结构等 先进复合材料结构与强度，如大厚度复合材料结构的力学分析、高损伤容限结构 设计等 飞行器可靠性、维修性、安全性、保障性和测试性研究等 先进飞行器隐身技术，如无人机总体/气动/隐身综合设计准则及低 RCS 进气道设 计与分析等 先进风洞实验技术，如雷诺数效应和修正，流动显示与气动力测量一体化试验， 测力、测压新方法等 民用飞机的先进布局及经济性、安全性和环保性研究等 2008 年度在本领域设立无人飞行器创新概念探索研究专项，主要针对中/高空长航时、 高空高速、高超声速、太阳能等无人飞行器的需求，开展创新的总体概念方案、创新的隐 身设计技术（雷达、红外、紫外、可见光等）、创新的气动布局和气动力技术、创新的载 荷技术（多样化、小型化、模块化等）等方面的研究。申报本专项的项目须在申请书的正 文第一段注明“申报无人飞行器创新概念探索研究专项”。各类无人飞行器的定义如下：1.中高空长航时无人飞行器：是指飞行高度在 8000-18000 米范围内，航时大于 24 小 时的无人飞行器系统。2.高空高速无人飞行器：是指升限大于18000 米，速度不低于Ma0.5 的无人飞行器系 3 统。3.高空长航时无人飞行器：是指升限大于18000 米，航时大于24 小时的无人飞行器系 统。4.高超声速无人飞行器：是指飞行速度大于 Ma5.0，升限大于 30000 米的无人飞行器 系统。5.太阳能无人飞行器：是指升限大于 30000 米，续航时间不小于一个月，以太阳能动 力推进的无人飞行器系统。6.一次性使用无人飞行器：是指执行一次性任务的无人飞行器系统。7.无人作战飞行器：是指能够像有人作战飞机一样执行对敌防空压制，对地（海）攻 击、轰炸，攻击、拦截地面和空中目标等作战任务的无人飞行器系统。8.小型无人侦察飞行器：是指便于携带可以用于短距离战场侦察与战效评估的手持式 或垂直起降式无人机。9.微型无人飞行器类：是指任何特征尺寸都小于15cm，重量小于1kg 的无人飞行器系 统。ZB. 航空动力 航空动力领域涵盖航空推进系统的总体性能/结构和零部件设计、制造和试验技术，涉 及气动热力学、结构、强度、振动和控制等众多学科，是技术密集的综合性研究领域。航空动力对飞行器的发展具有重要影响，人类航空史上的历次突破，如动力飞行、喷 气推进、跨越音障、垂直起降和超声速巡航等都无不与航空动力技术的密切相关。航 空动力技术的军民两用特性极强，对国防建设和国民经济都有很高的效益，发展先进的航 空动力技术具有重要的意义。目前，传统的航空燃气涡轮发动机技术正沿着高性能、高安全可靠性、易于维修、低 成本、低噪声和低污染排放的方向继续加速发展，超燃冲压发动机、脉冲爆震发动机、多 电发动机和智能发动机等非传统新型航空动力技术正在研究和发展中，多种新能源动力技 术也在探索中。本领域重点资助满足未来飞行器发展所需先进航空动力的基础理论研究，为先进航空 动力的先期技术开发做好储备。鼓励开展航空动力前沿技术的探索研究，发展先进的设计 方法和工具，提出新概念、新思路和新方案。主要资助范围包括： 非传统新型航空动力及新能源航空动力技术 发动机总体设计、效/费综合评价、优化与匹配新技术、新方法 发动机推力矢量、红外抑制与环境特性设计新技术 先进风扇/压气机内部复杂流动机理，如端区泄漏流动、分离控制机理；先进风扇 /压气机设计技术，如叶片振动抑制新技术、流动控制技术、吸附式风扇/压气机、 对转风扇/压气机；先进风扇/压气机设计方法，如全三维非定常数值模拟 先进燃烧室设计技术，如新型燃烧室冷却结构设计技术、先进燃油喷射和雾化技 4 术、低污染燃烧组织技术、长寿命/高可靠性燃烧室设计技术、燃烧主动控制技术； 先进燃烧室设计方法，如燃烧室三维两相高保真数值仿真 先进涡轮内部复杂流动和换热机理，如发动机典型过渡态叶片和涡轮盘换热过程、 先进冷却结构及机理；先进涡轮设计技术，如高负荷涡轮流动控制技术；先进涡 轮设计方法，如涡轮多学科耦合分析 航空发动机先进结构强度、振动及耐久性设计技术 航空发动机综合控制规律；航空发动机先进设计技术，如主动控制技术、分布式 控制技术、智能控制技术、状态监视及“健康”诊断技术 航空发动机支承、传动、润滑及密封新技术，如无/少润滑轴承、指尖密封、刷式 密封、大功率整体起动/发电机、先进传动系统 ZC. 机载设备与机载武器系统 机载设备和机载武器系统涉及多学科、多专业和多种高新技术，是构成现代飞机作战 能力的关键要素之一。它既是提升飞机战斗力的重要手段，又是实现航空武器装备信息化 的，更是实现飞机经济可承受性的最有效途径之一。先进的机载设备和机载武器系统 对于改善飞机的飞行品质，提高飞机的作战效能、可靠性、维修性和生存力，保障飞行人 员安全，具有极其重要的作用。世界各国都非常重视机载设备和机载武器系统的发展，力图将最新研究的成果应用到 机载设备和机载武器系统中，以满足现代高技术下作战的需求。因此，机载设备和机 载武器系统技术呈现出快速发展的势头。未来机载设备的发展趋势是系统的高度综合化、 座舱智能化、结构开放化、系统模块化、产品商业化、信息全球化和机电一体化；未来机 载武器系统的发展趋势是高效能、系列化、通用化、模块化和智能化。本领域重点资助满足未来新型飞行器发展需要、符合空天一体化趋势的各类新型机载 设备与机载武器系统的应用基础研究，为各类新型机载设备与机载武器系统预先研究做好 储备；同时鼓励开展新型机载设备与机载武器系统相关前沿技术及设计方法、手段的探索 研究，提出新概念、新思路和新方案。主要资助范围包括： 先进机载制导武器与火控系统新概念、新原理、新构型及新评估方法 先进的综合航空电子系统及相关分系统的新概念、新原理、新构型及新技术 机载导航、探测、动态网络及体系感知新概念、新原理 航空信息网络与机/弹载计算机新概念、新构型、新技术 先进飞行控制，包括智能控制、综合飞行管理、先进布局飞机控制律设计、新型 飞行控制作动（创新的效应器）、无人机任务及路径的与重等新原理、新 方法 先进机载机电系统，包括机电系统综合管理及燃油、环控、液压与操纵、机轮刹 车与防滑、第二动力等功能分系统新原理、新技术 先进航空防护救生及空降空投系统，包括弹射救生、飞行员个体综合防护、机载 5 制供氧、重装载人空降空投等领域的新原理、新技术 先进航空电气系统，包括高速/超高速电机，高功率和高能量密度电能储存，机载 二次电源、微型电机电器等领域的新原理、新技术 ZD. 航空试验与测试 航空试验技术是开展航空科研探索和研究解决武器装备在预先研究、型号研制、制造 和使用中所需的试验原理、理论、方法和设备的技术。航空测试技术是解决航空武器装备全寿命周期中设计、研制、生产、使用与保障所需 的测试理论、方法和设备的技术。计量校准研究量与单位，测量原理与方法，测量标准的建立与溯源，测量器具与特性 等，是测试的基础，只有通过计量校准才能保证试验测试数据的量值统一和准确。试验、测试与计量校准技术是重要的航空支撑技术，是发展现代航空必须先行的基础 技术保障。先进的试验与测试技术对缩短航空武器装备研制周期、提高武器装备的性能、 降低使用与保障费用具有重要作用。试验与测试技术正朝着通用化、综合化、虚拟化、智能化、自动化和网络化的方向发 展。计量校准技术正朝着动态校准、现场校准、在线校准、多参数综合校准及网络校准、 远程校准的方向发展。本领域重点资助新型航空试验、测试、计量校准技术所涉及的基础理论问题研究，鼓 励针对试验与测试、计量校准技术的发展趋势开展试验与测试新方法和新手段的探索研 究。主要资助范围包括： 飞行试验、监控与测试新原理、新方法、新技术 先进传感器与无线传感器网络的新原理、新技术 先进数据获取、分析与融合新理论、新方法、新技术 开放式自动测试系统、状态监控与故障诊断等新方法、新技术 预测与健康管理/中央健康诊断/维护系统新概念、新原理、新技术 虚拟试验、虚拟测试和仿真验证等新方法、新技术 综合试验验证新方法、新技术 环境试验、可靠性试验和保障性试验等新方法、新技术 航空特种测试及航空发动机先进试验测试等新方法、新技术 计量校准，包括微/纳米测量与校准、虚拟仪器/计量测试软件校准、微机电系统 （MEMS）测试和校准等新理论、新方法、新技术 ZE. 航空先进制造 航空先进制造技术是指不断更新传统工艺技术，推出和应用新技术、新工艺和新设备， 吸收信息技术及现代管理技术等方面最新成果，综合应用于航空产品的设计、制造、管理 及售后服务全过程中的工程技术总称。6 航空制造技术正在向多学科化、系统化、集成化、网络化、虚拟化、自动化、智能化、 精密化、高速化的方向发展，新型结构、精密、高效、低成本、绿色制造技术得到迅速发 展和应用，数字化设计/制造/管理技术显著提升了航空制造业的整体水平。本领域重点研究航空先进制造技术的新概念、新方法和新技术，并鼓励面向降低成本 开展工艺创新。主要资助范围包括： 复合材料构件制造，包括低成本复合材料结构件、超高温复合材料制造等新技术 热加工及精密成形，包括精密模锻、精密铸造、注射成形、精密钣金成形、激光 快速成形、纳米技术在热加工中应用等新技术 精密及超精密加工，包括红外及光学零件亚微米级加工、复杂结构件及特种材料 微米级加工、微小型零件微细加工等新技术 数控加工，包括铝、钛合金大型结构件高效数控加工、数控加工程序仿真及优化、 数控切削参数仿真及优化选择等新技术、新方法 特种加工，包括激光加工、电子束加工、离子束加工、电加工、超声加工及多能 源复合加工等新技术 表面工程，包括表面改性、薄膜、涂层等新技术 先进连接与装配，包括自动钻铆、胶接、新型焊接、飞机装配协调、飞机装配工 装通用化及模块化等方面的新技术 电气互连，包括高密度多层印制线路基板、MCM 多芯片模块高密度组装及表面 Parylene 真空气相三防涂覆等方面的新工艺 ZF. 航空先进材料 航空先进材料领域主要研究航空武器装备专用的先进复合材料、功能材料、结构材料 等的设计、合成及其性能表征和测试技术。航空先进材料技术的发展趋势是高性能、多功能、长寿命、低成本、低污染、复合化。本领域重点资助新型航空材料所涉及的基础理论问题研究，鼓励开展先进航空材料的 探索研究，提出新概念、新思路和新方案。主要资助范围包括： 航空先进树脂基复合材料、结构/功能一体化复合材料设计与制备的新方法、新工 艺 新低成本复合材料与工艺 高比强、超高温金属基复合材料、金属间化合物（NiAl，TiAl 等）基复合材料强 韧化的新方法、新工艺 高比强、超高温陶瓷基复合材料、发动机用C/C 复合材料致密化和防氧化、耐高 温/抗辐射和抗原子氧等新型复合材料 航空高性能结构材料，如耐高温、高强、高韧和高损伤容限铝/镁/钛合金、激光快 速成形用高温合金材料、耐高温陶瓷结构材料等 航空新型功能材料，如功能薄膜材料、高效光电磁功能材料、阻尼、密封和胶结 7 材料、隔热、阻燃、防火、抗烧蚀材料、多波段兼容隐身材料等 航空用机敏、智能材料、智能结构感知、控制新材料、纳米材料、高温超导薄膜 材料、功能梯度材料等高新技术材料 材料使用性能表征、测试和材料寿命预测及可靠性评定新方法 高效能、低成本和良好生态适应性航空材料的计算材料学新方法 ZG. 航空管理 航空管理主要包括战略管理、项目管理、竞争分析与风险决策、创新管理等现代管理 理论在航空科技发展、航空装备研制生产和航空企事业单位运营管理中的应用研究，以及 技术与管理交叉学科的研究。随着新型航空武器装备高新技术含量的迅速提高，研制费用、周期、风险不断增加， 使得管理的重要性日益突出，体制改革和外部环境变化也对传统管理模式提出严峻挑战。运用先进的管理理论、方法和技术手段，改善传统管理模式和流程，可提高航空企事业单 位和项目的管理效率和效益。在武器装备系统发展中，全寿命管理、风险决策、全过程项目管理，以及将系统工程 和仿真技术运用于武器系统的采办过程等理论与技术，受到各国普遍重视，是今后航空武 器装备系统管理研究的重要方向。本领域重点资助研究航空科技与装备发展的评估、分析与决策问题中涉及的管理理论 及其新方法，鼓励针对集团公司航空装备科研生产管理与企业经济运行实践中