高效化、高速化、綠色化、互聯化和智能化的深度融合，正重塑民用航空的未來圖景。

民用航空百年發展，始終以安全為基、效率為先，從早期活塞式客機到噴氣式時代的波音 707、空客 A320，再到新一代高效機型，動力、氣動、材料技術的持續突破，讓民航飛機的燃油效率穩步提升。如今，航空業正迎來新一輪技術革命，在碳中和目標與數字化、智能化浪潮推動下，民用飛機技術發展已清晰呈現高效化、高速化、綠色化、互聯化和智能化五大趨勢，五大方向協同并進，開啟航空產業高質量發展新征程。

高效化

在“安全第一”原則下減少燃油消耗是民用飛機百年發展以來始終不變的一條主線。對民航飛機來說，燃油消耗在直接使用成本中占比最大（約40%），是各制造商和航司最關注的問題。噴氣式民航客機服役70多年以來，通過動力、氣動、材料等技術的持續創新，民航飛機的燃油效率以年均1%~1.3%的速度提升，座百公里油耗累計降低近80%?，F代大型民航客機在滿載、長途、高客座率下，人均座公里油耗已和普通家用燃油車相當?？梢灶A見，未來這種趨勢仍將繼續，不過隨著技術邊際效應逐漸逼近，基礎理論和傳統技術日益成熟，燃油效率大幅度提升難度增加，需要探索更加突破性的技術。

動力

下一代大型飛機的新型動力目前主要有兩條技術路線，一條是延續現有的渦扇發動機架構，通過持續提高發動機核心機熱效率、提高涵道比降低油耗，如羅羅的超扇、普惠的下一代GTF，但受制于短艙尺寸的限制，涵道比增加有限；另一條則是采用全新的架構，以GE和賽峰的開式轉子發動機為代表，這種構型采用超大尺寸無涵道風扇（移除機匣），風扇直徑可大幅增加至3.3~3.96 m，直接驅動“等效涵道比”達到前所未有的45:1~60:1，預計可實現20%效率提升；同時，該架構將采用變槳距系統，前排的風扇葉片和其后方的靜子葉片均具備可變槳距功能，不僅用于優化不同飛行階段的氣流，還取代了傳統的反推裝置，通過調整葉片角度阻擋氣流實現減速，據稱可實現單臺減重1 t。

有報道披露，GE公司還計劃將在美國空軍“下一代自適應推進計劃”中開發的變循環技術與開式轉子相結合，設計“三流道”開式轉子架構。其中，第三股氣流從單級風扇后方的進氣口進入，穿過裝有風扇齒輪系統的中間段（可變導葉安裝于此），最終離開發動機并與風扇外涵氣流匯合。盡管具體細節尚未披露，但進氣口很可能采用分流器，根據需求將氣流導向風扇外涵或核心機區域，起到起飛階段提高推力特性、巡航階段提高涵道比，以及輔助冷卻核心機、過濾進入核心機的雜質等作用。開式轉子發動機具有風扇尺寸大且無機匣包容、轉速慢等特點，實際應用前仍需突破安全性設計、降噪設計、防除冰設計以及行星輪系瞬態載荷平衡控制等關鍵技術。

氣動

翼身融合體（BWB）、桁架支撐翼（TBW）等全新的氣動布局以及層流流動控制將是實現未來大型飛機高效化發展的重點方向。

從20世紀80年代開始，麥道公司就和NASA合作研究BWB布局，后來波音公司也開展了X-48系列BWB驗證機研究，初步證明了該布局通過提高浸潤展弦比從而提高飛機氣動效率的巨大潛力（預計可提高30%以上）。曾經主導上述科研項目的馬克·佩奇在2012年創立了Jetzero公司，提出了載客250人、航程9260 km的民航客機方案Z4，計劃2035年左右推向市場取代波音757、767。該公司還獲得了美國空軍的支持，計劃在2027 年制造并試飛一架全尺寸BWB布局的加油機驗證機（暫定名稱是XBW-1）。未來，BWB布局大型客機仍需在非圓形截面客艙承壓設計、薄壁加筋結構屈曲穩定性設計、無尾布局飛控系統設計、高低速匹配設計、運營適應性設計等方面繼續開展研究。

TBW布局是指在傳統的懸臂梁式機翼基礎上增加桁架結構的布局方式，桁架通常位于機翼下方，連接機翼和機身，形成一個支撐框架。這種布局可以使機翼具有更大展弦比，并采用更薄的翼型，從而實現更低的阻力和更高的巡航速度，并有效降低燃油消耗（預計可提高氣動效率10%以上）。波音公司從2008年開始在NASA“SUGAR（亞聲速超綠色飛機研究）”項目下研究該布局，目前已經開展了6個階段的工作，完成了該布局亞聲速、跨聲速風洞試驗，研究了不同桁架支撐結構以及大展弦比機翼的顫振和抖振等問題。截至2025年4月，波音已完成TWB布局全部風洞測試任務。值得注意的是，結冰風洞的測試結果表明，薄翼結構具有更高的結冰風險，其較小的前緣半徑和弦長導致冰層更易積聚，尤其在機翼與桁架連接處，冰層覆蓋范圍顯著擴大，導致升力減小、阻力增加并影響控制。試驗模擬顯示，機翼前緣及桁架結合部需大面積安裝防冰系統，將為機翼帶來額外重量代價，從而導致桁架支撐翼的收益可能較預期有所下降。

此外，在SUGAR項目進行的同時，波音和NASA發現細長薄機翼的顫振問題是該布局需要解決的核心問題之一。2015年，雙方就合作開展了IAWTM（集成自適應機翼技術成熟）項目研究。2025年12月18日，NASA與波音對外發布了IAWTM項目的最新里程碑成果，團隊在位于弗吉尼亞州漢普頓的NASA蘭利中心的跨聲速動力學風洞中成功完成一系列關鍵風洞測試。這標志著大展弦比柔性機翼技術從早期的計算流體力學（CFD）模擬邁向了高保真物理環境驗證階段，也驗證了在極端跨音速條件下，通過主動控制系統馴服“長、薄、軟”機翼的可行性。

層流流動，尤其是自然層流經過多年的發展，目前僅在機翼前緣極小范圍（占弦長約5%）以及發動機短艙等局部表面實現，但業界針對該技術在更大范圍的應用探索一直在進行?？湛驮跉W盟“潔凈天空”2計劃下利用一架A340-300試驗機，將其左右兩側的外側機翼替換為經過特殊設計的自然層流驗證機翼段。左右機翼的空氣動力學設計完全相同，但制造工藝截然不同：左側機翼采用一體化成型的復合材料結構，固定前緣與上蒙皮是一體的，沒有任何表面縫隙，代表了未來的尖端制造方向；右側機翼采用傳統分體式結構，復合材料上蒙皮與金屬前緣通過緊固件連接，存在表面縫隙，代表當前工業界的主流水平。這樣設計的目的是對比不同制造工藝對自然層流實現效果的影響。該機2017年首飛，總共進行了長達184小時、61架次的復雜飛行測試，涵蓋了從巡航到低速的各種工況；不僅測試了高度凈形的機翼，還人為引入了數百種不同類型的表面缺陷（如臺階、波紋、凸起），模擬了制造公差、檢修口蓋，以及服役中可能出現的損傷，系統地測試了自然層流對這些缺陷的敏感度。根據空客公布的結果，“刀鋒”層流驗證機（BLADE）項目在兩種不同工藝的驗證機翼上都成功實現了大范圍的層流流動，證明了在大型客機上實現自然層流是完全可行的。該項目為未來制定層流機翼的制造公差標準和維修維護規范提供了關鍵數據，是走向商業化應用的關鍵一步。

NASA目前正在開展CATNLF（橫流衰減自然層流）項目研究，該技術通過極其復雜的翼型曲率設計，在機翼前緣形成特定的壓力梯度，將導致氣流提前轉捩的橫向流動扼殺在萌芽狀態，其目標是在大后掠角機翼上將層流區域從目前的5%~10%大幅擴展到50%以上。NASA并未制造全尺寸驗證機，而是將一個約1 m高的縮比機翼模型垂直掛載在F-15B試驗機腹部進行測試。2026年1月29日，CATNLF項目完成了首次飛行測試，在約610~1036 m的高度持續了75 min，完成了轉彎、穩定保持等機動。初步數據顯示，飛行中的氣流情況與CFD模擬高度吻合。NASA基于波音777的計算機模擬研究顯示，CATNLF技術可為大型寬體客機帶來高達10%的年燃油節省。

高速化

超聲速技術

自從協和號和圖-144退役后，人類進行遠程洲際旅行的速度就被限制在了約1000 km/h內，導致乘客需在狹小空間內動輒待坐5 h以上，飛行舒適性大打折扣。然而，市場對超聲速客機的需求激勵著業界對技術的不懈探索。2025年10月，NASA超聲速低聲爆技術驗證機X-59（最大起飛重量14 t，最大巡航Ma 1.5）首飛，為沉寂多年的超聲速客運夢想重新點燃了希望。

歐洲方面，法國達索公司牽頭發起“高速飛機”（HISAC）項目，正聯合俄羅斯蘇伊霍、法國斯奈克瑪等公司研發超聲速客機驗證機，目前已進入風洞試驗階段。俄羅斯于2020年設立了由中央流體動力學研究中心牽頭，6家國家級科研機構和高校參加的“超聲速世界級科學中心”，5年來圍繞超聲速氣動力學、氣動聲學和振動、強度和智能結構、燃燒動力學和動力裝置、人工智能和飛行安全等開展多項研究，目前正在研發“雨燕”超聲速客機驗證機（最大起飛重量17.2 t，最大巡航Ma 2）和“西維爾”超聲速客機發動機驗證機（推力10 t）。從上述超聲速技術研發項目的進展看，后續開發超聲速民航客機還需重點解決低聲爆設計、小涵道比低油耗渦扇發動機設計、超聲速飛行空地通信和細長前體駕駛艙設計技術等難題。

高速旋翼機技術

在中短途運輸和作業中，旋翼機有著不可替代的作用，傳統旋翼機（即直升機）受制于物理構型，通常最快飛行速度為300 km/h左右，無法滿足便捷快速運輸的市場需求。業界長期以來在傾轉旋翼、復合推進、共軸剛性旋翼三條技術路線同步推進，但目前尚無一款民用高速旋翼機獲得應用。2025年12月19日，意大利萊奧納多直升機公司的下一代民用傾轉旋翼機（NGCTR）完成首飛。該機設計巡航速度為520 km/h，航程約為1850 km，載客19~22人。機翼結構采用可變形翼面和先進的復合材料結構，熱塑性V型尾翼；采用高效短艙和傾轉減速器的發動機安裝方案，以及先進的模塊化、分布式可擴展電傳飛行控制系統。需要指出的是，萊奧納多已經研究傾轉旋翼技術20多年，目前正在全力推進AW609傾轉旋翼機（速度502 km/h，載客9人）的FAA取證工作，NGCTR在AW609的基礎上進行了多項創新，有明確的軍用/民用轉化路線圖，有望為下一代高速垂直起降飛行器奠定堅實基礎。

綠色化

民用飛機綠色化發展是應對氣候變化、實現航空產業可持續發展的必然要求，也是新一輪航空科技革命和產業變革的重要方向。綠色化的核心是在設計、制造、運營、維修、回收全生命周期，以低碳、節能、降噪、環保、可持續為目標，通過技術、材料、能源、運營與管理創新，實現航空業降碳減排、生態友好、循環發展，支撐行業長期可持續發展與全球碳中和目標。綠色化涉及民用航空的全產業鏈和各專業領域，關鍵技術包括新型替代能源、新型動力、輕質與可回收材料、高效氣動設計、高效機載系統、高效運營與管理等。近年來，民機綠色化技術獲得了快速發展，以下幾方面趨勢值得重點關注。

非二氧化碳排放

國際民航組織ICAO在2022年通過決議，為國際航空業設定了長期全球理想目標：到2050年，實現國際航空飛行的凈零碳排放。全球多國對降低二氧化碳對環境的影響已經達成共識，加入了“國際航空碳抵消和減排計劃”（CORSIA）。然而，近年來關于非二氧化碳排放的研究顯示，航空業的非二氧化碳（包括顆粒物、煙塵、氣溶膠、凝結尾跡、航跡云和氮氧化物等）影響可能比二氧化碳造成的凈變暖率高出2~3倍。

英國自然環境研究理事會、英國航空航天技術研究院在2024、2025年先后發布了一批針對航空非二氧化碳環境影響的項目，重點開展非二氧化碳排放機理與氣候相互作用，評估可持續航空燃料（SAF）、發動機低氮氧化物、航線優化、飛行高度調整等措施對非二氧化碳的減排潛力等。已有初步研究表明，SAF沒有傳統航空煤油中起密封作用的芳烴，可減少煙塵顆粒的排放，進而降低航跡云的產生。此外，美國航空公司已與谷歌合作，利用AI模型結合大量的衛星圖、氣象和飛行路徑數據，開發了美國本土的航跡云預測地圖。飛行試驗顯示，通過微調航班航線可以實現54%的航跡云減緩，進而降低溫室效應。

新能源和新構型動力

民航客機的碳排放占航空總碳排放的95%以上，是綠色化發展的重點。目前，SAF、電推進、氫能源推進等技術路線在民航客機上的應用都在快速推進。SAF技術成熟較早，已從技術驗證、小范圍試點進入政策強制摻混、規模化應用的關鍵階段（2025年全球SAF產量約190萬噸，占全球航油消耗的0.6%），但距離全面替代仍面臨產能、成本、原料、供應鏈、安全性和可持續性認證等核心瓶頸。由于SAF并未改變現有發動機架構，其應用不會降低現有發動機的能源使用效率，在上述核心瓶頸得到解決后，預計可大規模替代現有航空煤油。

電推進方面，受制于電池、電機技術的發展，在大飛機領域，制造商均聚焦兆瓦級的混合電推進技術開展研發。2025年，加普惠聯合柯林斯航宇、ATR、空客等企業，基于PW127XT渦槳發動機開發混合動力技術驗證機；此外，加普惠還在RTX“混合動力飛行演示項目”下，聯合AeroTEC、柯林斯航宇等，改裝一架“沖”8-100混合動力驗證機，將其中一臺渦槳發動機替換為一套2兆瓦并聯式混合動力系統（1兆瓦熱機+1兆瓦電機+電池組），目前該系統已完成全功率地面測試，正向集成試飛轉化。前文提到的開式轉子發動機RISE項目，GE也計劃結合兆瓦級的混合動力技術，2025年已完成基于Passport發動機的混合動力技術地面驗證。RISE發動機采用混動技術后，可在地面滑行、起飛爬升階段采用混動模式，降低發動機油耗，傳統熱機僅工作在巡航階段，充分利用其高效工作區間，而下降、地面滑行階段可使電機反轉發電回收能量，為電池充電，從而降低整機的能源消耗（預計可降低能耗5%）。

氫能源推進方面，氫燃料電池驅動和氫渦輪發動機兩條技術路線目前在并行推進，其中氫渦輪動力在大飛機上更有應用前景。需要注意的是，盡管氫的重量能量密度是航空煤油的3倍，但密度很小，在絕對零度、1個大氣壓下4升液氫的能量相當于1升航煤的能量。因此，氫能推進在民航客機上的應用需要統籌考慮減少的能源攜帶量與付出的新增重量代價（能源存儲等），只有達到了綠色化和低能耗的統一，最終才會有市場買單。

可回收材料

當前，飛機金屬材料的回收相對成熟，鋁合金材料的回收率可以達到90~95%；鈦合金/高溫合金等回收率略低（約85%），復合材料回收率最低（約20%）。2025年，飛機用鈦合金材料回收及復合材料回收均取得重要突破。

2025年7月，空客牽頭推進航空級鈦廢料閉環回收項目，聯合法國EcoTitanium公司及IMET合金公司等，實現了航空鈦材料循環利用的重要突破。該項目以空客法國圖盧茲圣埃洛伊工廠的發動機掛架生產廢料及退役鈦材為回收對象，核心目標是將原本難以高效回收利用的鈦廢料，轉化為符合航空標準的鈦合金鑄錠，重新用于飛機機身鍛件的制造，構建“廢料回收—再生利用—新機應用”的全鏈條閉環體系。項目關鍵里程碑于2025年6月達成，EcoTitanium公司成功生產出全球首塊含退役航空鈦材的航空級鑄錠，該鑄錠中回收鈦含量達到75%，剩余25%為原生鈦合金（海綿鈦），完全滿足航空級材料的質量要求。隨后，這塊再生鑄錠由合作方Aubert & Duval進一步加工為機身鈦鍛件，正式投入新機制造環節，標志著航空級鈦廢料閉環回收從技術研發走向實際應用。在環保與生產效率方面，該回收工藝展現出顯著優勢，其能耗僅為傳統海綿鈦生產工藝的四分之一，實現了4倍節能效果，同時大幅降低了鈦材料全生命周期的碳排放，契合空客可持續發展戰略。截至2025年1月，空客法國廠區已向EcoTitanium交付了460 t鈦廢料，為項目規?；七M提供了充足原料，與此同時，空客正同步推進德國Premium Aerotec工廠的鈦廢料閉環回收體系建設，進一步擴大該技術的應用范圍。該項目是歐洲首個、全球領先的航空級退役鈦材閉環回收案例，首次實現了“退役航空鈦廢料—航空級鑄錠—新機機身鍛件”的全鏈條循環，不僅破解了航空鈦廢料回收利用率低、成本高的行業難題，更為空客2030年航空材料循環戰略提供了關鍵技術驗證，對全球民用航空材料的綠色化、循環化發展具有重要示范意義。

復合材料方面，2025年，空客牽頭，聯合東麗、Daher、Tarmac Aerosave 啟動了A380退役熱塑性復材回收計劃，聚焦發動機吊掛整流罩蓋（Pylon Cover），材料為東麗Cetex? TC1100 碳纖維/ PPS熱塑性復材。該項目的目標是走通無損拆解→回收→再制造→裝機驗證的閉環流程，達到航空級閉環標準。Tarmac Aerosave從退役的 A380 上無損拆解吊掛整流罩蓋，東麗采用高溫高壓再成型工藝對熱塑性復材進行重熔重塑，Daher按量產級工藝將回收料重塑為A320neo同款次級結構件（如短艙蓋板），空客將再生件安裝至A320neo進行地面與飛行測試。該項目首次實現航空級連續碳纖維熱塑性復材完整閉環，再生件強度保留95%+，可重返航空次級結構，并形成了可復制的工業流程。2026年3月，該項目獲得JEC（全球復合材料領域最權威、最具影響力的非營利組織）2026創新獎。

互聯化

當前民航飛機互聯以“窄帶空管+客艙娛樂”為主，處于“功能孤島、鏈路割裂、性能有限”的狀態。具體來說，一架現代民航客機約有近百個子系統，90%以上數據僅在本地使用，無法在空管、航司、機場間實時共享，形成“功能孤島”；駕駛艙空管鏈路、航司運營鏈路、客艙互聯網鏈路分屬不同網絡、互不聯通、無法統一調度，造成“鏈路割裂”；空管數據鏈帶寬窄（通常小于30kbps）、時延高、可靠性不足，難以支撐大帶寬、低時延、高可靠的數字化運行。

2024年，ICAO 發布了互聯飛機（Connected Aircraft）概念，提出互聯飛機是以數據驅動為核心、基于性能標準實現多利益方數字化協同的航空運行框架，聚焦飛機端數據交互能力。波音公司也提出，飛機將從單一客艙網絡服務演變為覆蓋飛行全流程的航空數字生態系統，將“構建‘飛行中的智能節點’，整合衛星通信、機載傳感器與AI分析平臺，形成覆蓋‘乘客-機組-空管-制造商’的實時數據閉環，驅動能源優化、安全增強及商業模式創新。”

未來互聯飛機需要突破5大關鍵技術，一是多鏈路融合通信技術，統一調度VDL、衛星、5G ATG、星鏈等多種鏈路，自動選擇最優路徑，實現無縫切換、冗余備份、帶寬按需分配，打破鏈路割裂；二是安全域隔離與跨域交互技術，劃分飛控域、運營域、旅客域，在強安全隔離前提下實現受控、認證、可審計的數據交互，解決“既要互聯又要安全”的矛盾；三是機載統一數據中樞技術，構建飛機級統一數據總線+數據中臺，實現飛控、航電、發動機、客艙、維修數據標準化、結構化、可共享，消除功能孤島；四是航空級賽博安全技術，覆蓋身份認證、加密傳輸、入侵檢測、安全審計、漏洞響應，滿足航空高安全、高可用、高完整性要求；五是4D軌跡與協同運行技術，支持飛機與空管、機場、航司實時共享四維軌跡，實現全飛行階段數據鏈空管、協同決策、動態優化，數據鏈通信替代傳統語音。

2025年，基于多鏈路的機上互聯與通信技術取得多項進展。4月，美國的機載衛通天線供應商ThinKom Solutions與美國Quvia公司合作推出首個面向商用飛機的AI驅動體驗質量（QoE）平臺。該平臺將ThinKom的ThinAir Plus機載衛通天線終端與AI驅動的網絡管理軟件Quvia Grid深度結合，實現多星座帶寬資源智能整合、基于AI的動態流量調度、異常流量識別與故障預測、衛星服務無縫切換等功能，同時通過開放架構賦予航空公司對技術路線的主導權，避免因鎖定單一方案而犧牲靈活性。該方案在低空領域也展現出巨大潛力，能夠滿足無人機、電動垂直起降飛行器（eVTOL）等低空飛行器對高效、靈活且可靠的通信解決方案的迫切需求，為低空飛行器提供定制化的網絡連接服務。12月，波音公司與美國聯合航空公司用一架737-8噴氣式飛機作為平臺，對其進行了衛星互聯網（IPS）架構及衛星安全服務設備加改裝，旨在改善駕駛艙、空中交通管制中心與航空公司運營中心之間的信息流通。IPS技術的核心就是用互聯網協議取代傳統航空專用通信協議，將不同的數據封裝成統一的IP數據包，通過傳統的甚高頻/高頻（VHF/HF）、L波段數字航空通信系統（LDACS）等航空專用鏈路以及蜂窩網絡（5G）、衛星互聯網等商用鏈路進行傳輸，將飛機變成像手機、電腦一樣的互聯網節點，隨時隨地與空管、航空公司、氣象中心等第三方服務方之間高速、安全、可擴展的數據交互。這種基于互聯網的通信技術將有效提升運營效率和飛行安全，同時減少空中交通擁堵、燃油消耗、成本和排放，是推動基于航跡的運行（TBO）概念的關鍵技術。

智能化

在經濟性、安全性、運行效率與容量提升三大需求的驅動下，民用飛機正朝著智能化方向加速演進。首先，航空市場競爭日益激烈，航司亟需通過智能化技術降低燃油消耗、優化航線、減少延誤，以應對微利時代的成本壓力；其次，隨著機隊規模越來越大，空域日益擁擠，需借助智能化輔助飛行員決策、增強態勢感知，并提前預測故障，將安全防線從事后向事前推移；再者，傳統的空管和運行模式已無法滿足未來航班量增長的需求，必須通過空地協同的智能網絡來提升空域和機場的吞吐量。

民用飛機智能化發展將主要體現在飛機從“功能自動”向“決策智能”的轉變，一是自主飛行與輔助決策，飛機將從單一的自動駕駛向知識型、協作型的智能副駕駛轉變，能夠理解復雜場景、提供處置建議，甚至在必要時接管飛行，減輕飛行員負擔；二是系統級健康管理，飛機不再是等待維修的機器，而是能實時監測自身“健康”狀態，預測部件剩余壽命并自動觸發維護流程，變“定時維修”為“視情維修”；三是智能化與互聯化的結合，飛機將成為空中互聯網的一個智能節點，實現駕駛艙、航空公司、空管的無縫數據鏈協同，共同規劃出最高效、最安全的飛行軌跡。

2025年，德國航空航天研究中心（DLR）的“達爾文”項目成功開展飛行試驗并測試人機協作顯示器。該項目將開發基于人工智能的駕駛艙和飛行操作自動化技術，以單飛行員駕駛（SPO）為愿景，力求在減少工作量的同時，實現與全機組操作相當或更高的安全水平。項目周期自2023年6月至2026年5月，共計36個月，總成本超5億歐元。項目聚焦三個基本目標，一是開發和驗證可信機器推理平臺（TMRP），提供可解釋且可靠的決策支持能力；二是開發飛行員狀態和任務負荷監測器，并將這些信息傳遞給能夠選擇適當反應的系統；三是研究人機協作技術，開發并驗證在人類飛行員和一系列數字助理之間分配任務的創新方法，在推理平臺上實現并接收監視器提供的飛行員狀態數據。

2025年5月，項目團隊使用蝙蝠公司的一架四座輕型飛機在意大利東北部戈里齊亞機場附近進行了四次試飛，以測試“數字副駕駛”的初級版本，共有4名試飛員參與測試。該系統在一系列具有代表性的正常和緊急情況下，對其運行穩健性和用戶友好界面進行了評估。測試從標準飛行模式開始，之后模擬了多種緊急情況，包括飛行員或乘客在飛行過程中出現健康問題。例如，飛行員困倦時，系統會提供多級警報并將任務自適應地委托給機器執行；飛行員喪失行動能力時，會觸發緊急自動著陸程序。此外，系統還模擬了乘客的簡單和嚴重醫療問題，系統會檢測并為飛行員提供改道建議或聯系空中交通管制等服務。本次飛行試驗的成功開展，證明“達爾文”項目前期開發已達到初步目標。

2025年6月16日至7月11日，項目團隊組織了19名商用飛機飛行員在iSIM駕駛艙模擬器中開展人機協作測試。測試對象是DLR研發的用于駕駛艙任務管理的“人機協作顯示器”（Teaming Display）。該系統可以根據飛行員當前狀態自動分配任務，在駕駛艙模擬器內顯示當前待處理任務及分配對象（人類飛行員或AI輔助系統），并允許飛行員手動調整；通過呈現可能的解決方案來支持決策。測試中，飛行員面臨四種飛行場景，分別設置了有無“人機協作顯示器”支持的對照組，以確定“人機協作顯示器”如何影響飛行員在駕駛艙內的工作方式。初步結果表明，靈活部署的“人機協作顯示器”能夠有效支持商用飛機駕駛艙操作，尤其在未來可能采用的精簡機組方案中。

“人機協作顯示器”顯示當前待處理的任務以及由誰來執行（中間左列是人類飛行員，右列是AI輔助系統）在系統級健康管理方面，AI驅動的預測性維護技術正在顛覆傳統的定時維護模式?；跈C器學習的發動機健康管理系統，可通過分析傳感器數據預測部件剩余壽命，預測準確率達到90%以上。GE公司的Predix平臺已實現對3萬余臺航空發動機的實時監控，通過AI算法提前14天預測故障，使發動機非計劃拆換率降低25%，維護成本下降15%。除了Predix平臺，GE公司還開發了ABM（基于分析的維護）工具。它的核心功能是通過AI分析航線維修時用孔探儀拍攝的高壓渦輪葉片圖像，可在2小時內就能完成過去需要1～2天的人工圖像判讀工作，并能達到約80%的識別準確率。該AI工具已在印度靛藍航空應用，自2024年6月應用以來，發動機非計劃拆換率降低了約75%，且無重大意外事件發生。未來，預測性維護將逐漸成為航空業的標配能力。GE、空客等廠商正推動各自的維護平臺向非自家機型開放，降低部署門檻；同時，AI生成式維護方案、5G實時數據傳輸等技術的加速落地，將進一步提升運維效率與安全性。

總結

高效化、高速化、綠色化、互聯化、智能化的深度融合，正重塑民用航空的未來圖景。高效技術持續突破性能邊界，高速飛行讓洲際出行更舒適、讓短途飛行更快捷，綠色化推動航空產業全生命周期降碳，互聯化構建全域協同數字生態，智能化實現從自動到自主的跨越。未來，五大領域將形成合力，破解能耗、排放、效率等行業難題，讓飛機成為兼具環保屬性與智能能力的空中數字節點，讓航空出行更高效、更綠色、更舒適。民航業也將借此實現安全與效率、發展與環保的統一，在百年發展積淀之上，飛向更可持續、更智能的全新未來。（王元元、王澤溪，中國航空工業發展研究中心）