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单肖文:航空科学及其在低空经济中的作用

时间:2024-12-18

12月16日下午,广州南方学院特邀北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院(以下简称“UIC”)高等研究院的特聘教授、博士生导师单肖文教授做客“南方论坛”,作题为《航空科学及其在低空经济中的作用》的讲座。广州南方学院校长汤涛院士、校党委书记李建超等校领导,各教学单位、行政单位主要负责人、教师和学生等300余人参加讲座。讲座由校长汤涛院士主持。

在开场致辞中,汤涛校长对单肖文教授的到来表示热烈欢迎。他高度评价单肖文教授在航空科技研究及专业技术创新方面的贡献,尤其是对Shan-Chen非理想气体格子玻尔兹曼模型及实际应用的开创性贡献,并表示邀请他做“低空经济”(Low-altitude economy)的主题讲座具有现实和深远意义,期待大家能从中受益。

单肖文教授首先对学校此次的邀请表示感谢。随后,他在讲座开场中指出,低空经济正在改变我们的生活图景。未来,低空经济会如何发展?单肖文教授认为,要从航空科学发展史中寻找“天空的答案”。

“嫦娥奔月,逐梦九天,人类飞行梦想是怎样一步步实现的?”单肖文教授从古代人类的飞行梦切入,讲述航天科技历经两千多年的演变——从中外飞天神话传说到现代物理学的创立、再到航天科技的实现。

在讲座中,单肖文教授谈到,欧洲文艺复兴时期意大利艺术家达·芬奇研究鸟类和蝙蝠的飞行,预测了空气动力学的许多原理。随后,伽利略、开普勒、笛卡尔等科学家前赴后继。直到牛顿在1687《自然哲学的数学原理》中首次提出运动三定律和万有引力定律,基于此建立的经典力学的理论体系成为近代科学的标准尺度。

在谈到空气动力学时,单肖文教授说:“古代人类并不了解什么是空气,而空气动力学是理解飞行奥秘的一把关键钥匙,如何减小空气阻力、提升飞行速度成为首要解决的问题。”单肖文教授指出,自牛顿在1726年提出空气阻力理论后,近代航天科技开始加速发展:1799年,“航空之父”、英国发明家乔治·凯利提出了现代飞机的概念;德国工程师奥托·李连塔尔在1891年实现人类首次滑翔机飞行;1903年,美国莱特兄弟首次实现有动力、比空气重的飞机的受控持续飞行,开启了现代航空的新纪元。

单肖文教授强调,百年来,随着航空科技的快速发展与应用,航空飞行器陆续由军用转向民用,商业与私人用途日益广泛。如今,低空空域有着巨大的发展潜力和想象空间,无人机、eVTOL(电动垂直起降飞行器)、直升飞机等低空飞行活动日益在全球范围内展开。

“衡量一个飞行器的设计水平,关键在于风阻系数。风阻系数越小,设计水平越高。”单肖文教授说道。他列举世界各国高精尖飞行器不断优化的风阻系数,进一步指出技术创新对航空飞行器的重要作用。而在低空空域,肖教授谈到,各国加速研发及应用的eVTOL正让“打飞的”成为现实,“它使用高效电动驱动系统,以其独特的优势引领着新质生产力的深度发展,能够为解决城市交通拥堵、提高出行效率提供全新的解决方案。”

单肖文教授团队于2016年开始致力于小型飞行器的研发。“苍鹭”尾座式无人机系统作为团队核心研发项目,以航程长、速度快和能耗低而独树一帜,具有广泛的应用潜力,特别是在灾害救援、紧急医疗物资运输等领域。

最后,单肖文教授通过视频向在座师生演绎4座eVTOL总体构型及其技术优势,同时介绍团队对翼展1米、2.7米、4米的验证机在室内外飞行稳定性的测试情况。他进一步指出,2.7米高抗风验证机在室内通过矢量控制,能够实现9级风(20.8~24.4m/s)下稳定悬停。他强调,电力驱动使eVTOL能更好地实现低噪音和零碳排放,但也对整体设计提出了更高的要求,同时推动在新材料方面的探索。

在单肖文教授看来,作为新质生产力的代表之一,“低空经济”是产业发展的“新赛道”、经济增长的“新引擎”。据悉,“低空经济”在2024年全国两会上,首次被写入政府工作报告。目前吨级eVTOL在国内外试飞成功,未来将在农业、旅游、医疗救护和工业应用等领域持续拓展应用。

提问环节,单肖文教授与在场师生就eVTOL的安全性、商业前景等问题展开交流。单肖文教授的讲述让大家受益匪浅,长达两个小时的讲座在热烈的掌声中圆满结束。

“这场讲座开拓了我的眼界,eVTOL在城市交通、灾害救援、医疗物资运输等方面的应用前景广阔。我对单肖文教授团队对不同翼展的验证机在不同风力环境下的测试印象深刻,以问题导向的应用研究不仅需要持续创新,还需要信心、决心、耐心与恒心。今后我在学习和工作中也要坚持务实的思考,敢于在实践中发现问题、勇于在实践中解决问题。”22级英语专业蔡晓洋说道。

此次讲座为师生们提供了深入了解航空科学及其在低空经济中的作用的机会,也激发了大家对低空经济未来发展的思考。广州南方学院始终以学生为中心,以教学为重心,并通过举办“南方论坛”系列讲座等,融入博雅教育。广州南方学院将一如既往地支持与帮助每一位学生的成长与发展,不断完善育人机制,激励更多学生们成长为具有家国情怀、全球视野、创新精神和实践能力的卓越人才。


来源:新闻公关处  编审:新闻公关处


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