2015年1月，NASA按照新研發計劃制定的年度預算獲批。根據有關資料，NASA在2015年用于航空研究的預算為6.51億美元，其中包括國會為NASA額外批準的主要用于增加演示驗證項目的1億美元。

 

　　從目前情況看，NASA航空研究的投資規模未來或將會保持在6億美元左右，約為1998年的1/3。新的研究戰略是否能夠適應新形勢，保證在投資規?？s小的情況下支撐下一個輝煌的100年，是NASA面臨的主要挑戰。

 

　　歐盟的挑戰

 

　　在航空業發展的個世紀中，美國在航空基礎科學、技術研究以及應用發展等方面是無可爭議的領導者。

 

　　第二次大戰以后，美國長期把持了除社會主義陣營以外的航空產品市場，特別是在民用飛機領域，20世紀70年代中期，美國的市場占有率高達96%。這些成就的取得都離不開NASA在航空技術方面的鼎力支撐。

 

　　此后，美國的民用航空霸主地位受到來自歐盟和其他的巨大挑戰，尤其是歐盟在“空中客車”項目上合作的成功，使西歐制造商在民用飛機市場獲得了很大份額，打破了美國在該領域的壟斷。

 

　　面對歐洲航空航天工業日益強勁的競爭實力以及歐盟制訂的雄心勃勃的航空發展規劃（到2020年，歐盟制造的飛機、發動機和機載設備占據市場50%份額），美國政府、國會和工業界對未來是否仍能保持自己在航空航天領域的技術地位不無擔憂。為此，美國各界不斷呼吁政府加大對航空科研的投資力度，制訂更加積極高效的航空科研政策及研發計劃，以確保美國的地位。

 

　　六大引擎

 

　　作為美國主要的航空航天科研機構，NASA在這場應對歐盟競爭的戰斗中自然是當仁不讓。

 

　　近年來，NASA由于對航空研究重視不夠而受到廣泛批評。例如，NASA在2004年到2007年間總預算提高了9%，而投資航空項目的費用卻下降了32%（2004財年航空預算為10億美元，2007財年航空預算僅為7.24億美元）。

 

　　面對來自內外的壓力，2006年以來，NASA不僅重新調整了管理結構，專門設立了航空研究任務事務部（ARMD），而且根據新形勢出臺了新的戰略規劃，并基于新的需求調整了其航空研究計劃，制定了航空安全計劃、空域系統計劃、基礎航空計劃、航空試驗計劃、集成系統研究以及航空戰略和管理六大研究計劃。其中，基礎研究計劃和航空試驗計劃是新增的專項計劃，體現了NASA對基礎研究和航空試驗基礎設施建設的重視。這種研究結構一直持續到2014年。

 

　　近兩年來，NASA逐漸認識到，隨著日益增加的流動性需求，可持續發展的挑戰，以及信息、通信和自動化技術發展等因素的推動，航空領域將進入技術變革期，NASA原有的“抹花生醬”式（指少量資金投入過多項目，演示驗證項目少）的航空研究組織方式發揮的作用越來越有限，人們看到的似乎是缺少創新能力、害怕失敗和越發保守的NASA。

 

　　航空業呼喚創新，航空業需要冒險。2014年，NASA重新制定了航空研究戰略目標，即“通過推進航空研究，實現安全、可持續的美國和航空的革命性轉變”?；诖四繕?，NASA提出了未來航空業發展的六大引擎——安全高效的空運量增長、商用超聲速飛機創新、超高效亞聲速商用飛機、向低碳推進的轉變、實時廣域安全保障和有保障的自主性。為了更好地支撐新的戰略目標，NASA又針對六大引擎設定了新的航空研究任務指標。

 

　　NASA航空研究的戰略目標        NASA航空研究的任務指標（對應六大引擎）

 

　　通過推進航空研究，實現安全、可持續的美國和航空的革命性轉變        開發提高先進航空決策能力的解決方案，包括改善空中交通管理以容納未來空運量增長、增加危險條件下的航空安全等。

 

　　驗證降低音爆，創新未來超聲速客機的能力。

 

　　推進機體和發動機技術創新，開發未來超高效綠色飛機。

 

　　通過研究替代噴氣燃料和混合燃氣-電推進系統概念，實現重大環境性能和效率提升。

 

　　極大地增強預警和解決潛在航空安全問題以及預測航空系統健康和穩健性的能力。

 

　　通過開發、應用和確認先進自主性和自動化技術，包括解決未來無人機系統進入空域系統的關鍵障礙，支持民用飛機運行和空中交通管理的變革。

 

　　四大研究計劃

 

　　在新的戰略下，NASA制訂了更加聚焦的四大研究計劃，分別是空域操作和安全計劃、先進飛行器計劃、集成航空系統計劃和變革性航空概念計劃。從2015年開始，NASA將按照新的四大研究計劃進行投資。

 

　　一、先進飛行器計劃（AAVP）

 

　　AAVP旨在為飛行速度更快、更清潔、更安靜、更省油的新型飛行器開發知識、技術、工具和創新概念。該計劃由5個項目組成：

 

　　1.先進空中運輸技術項目（AATT）：開展亞聲速飛行器的基礎研究，以改善飛機性能并降低對環境的影響。

 

　　2.革命性垂直起降技術項目（RVLT）：開發和驗證飛機垂直起降的關鍵技術。

 

　　3.商用超聲速技術項目（CST）：針對低音爆超聲速飛機潛在的先進能力和布局開展理論研究。目前，NASA已經選定了8個CST下的研究專題予以資助。具體專題包括：

 

　　平流層超聲速巡航飛機的環境影響(120萬美元)；

 

　　湍流對聲震形成的影響(120萬美元)；

 

　　音爆顯示(69.8萬美元)；

 

　　減緩音爆的引導界面(68.6萬美元)；

 

　　低音爆飛機靜音噴口概念研究(57.5萬美元)；

 

　　未來超聲速民用運輸機低噪聲一體化概念和推進技術評估(59.9萬美元)；

 

　　波形和音爆的認知和降低風險的措施 (33.7萬美元)；

 

　　減少未來社會測試低音爆飛行試驗器的風險(39.3萬美元)。

 

　　4.先進復合材料項目（AC）：開展降低航空復合材料結構取證周期的研究。在該項目下，又設立了復合材料結構殘余強度和壽命預測的高可靠度累積損傷分析（PDA）方法、復合材料飛機的快速檢測和復合材料工藝模擬工具等3個子項目。

 

　　5.航空評價和試驗能力項目（AETC）：建立并維持一套關鍵的航空地面試驗設施，以滿足局方和航空測試需要。

 

　　二、航空運營和安全計劃（AOSP）

 

　　AOSP致力于推動空域系統的革命性改善和現代化，打造效率更高的空中交通管理系統，提升飛行效率，減少飛機延誤。

 

　　AOSP主要聚焦于實現下一代空運系統（NextGen）的發展愿景，包括：在保持和增強安全性的前提下，容納預期的空中流量增長；向所有用戶提供更加靈活、高效的使用機場、空域和飛機的機會；滿足民用航空、國防、國土安全需求；與不斷革新的科技環境保持同步。

 

　　AOSP由3個具體項目組成：空域技術演示驗證（ATD）、使用現實技術的空域系統陰影模式評估（SMART-NAS）、安全的自動化系統操作（SASO）。設立這3個項目的初衷是希望開發一些基礎概念和技術，通過這些概念、技術的分析、集成和在相關環境中的系統級驗證，滿足未來空中交通需求。每一個項目都需要關注與空域系統的關鍵系統集成和過渡。

 

　　三、集成航空系統計劃（IASP）

 

　　IASP的主要目的在于將NextGen的技術推向成熟，并集成到主要的飛行器和運營系統、子系統中，以提升飛機的綜合性能。

 

　　環境負責任航空（ERA）項目是IASP的個子項目，從2010財年開始執行，將在2015財年結束。該項目的主要目標是研究能夠同時實現降低油耗、噪聲和排放的飛行器概念和技術。

 

　　IASP的第二個項目是無人機系統集成到空域項目。該項目從2011財年開始執行，計劃持續到2015財年。其目標是在確保安全的前提下，實現常規無人機融入空域系統。

 

　　IASP的第三個項目是飛行驗證和能力項目（FDC）。它包括一套完整的飛行測試能力建設和驗證活動，主要開展復雜和集成的小尺度飛行研究演示驗證。

 

　　四、變革性航空概念計劃（TACP）

 

　　TACP旨在培育一些多學科、革命性概念，以促進航空業的創新和變革。該計劃將重點資助那些符合NASA新的六大發展引擎的種子研究活動，并針對那些能夠轉移到其它項目中進一步開發成熟的創新概念進行18?24個月的可行性演示驗證。

 

　　TACP包括3個項目：一個是授予NASA內部員工的收斂航空解決方案項目（CAS）。CAS旨在資助NASA的內部員工開展快速的可行性演示驗證，初始項目包括低成本、快速周轉的拖曳式X系列飛行器、自動化電動垂直起降飛行器和前緣異步分布式電推進技術。

 

　　第二個項目是授予外部研究人員的項目——前沿航空研究項目（Learn）。Learn項目將成為NASA與一些大學合作的新渠道。

 

　　第三個項目是變革性工具和技術項目（TTTP）。該項目主要開發那些對航空應用至關重要的先進的計算和試驗工具。TTTP將重點關注應用于結構和材料,多學科設計、分析和優化，以及燃燒、控制和測量等領域的先進工具和手段。