近日，北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院（中文简称：北师港浸大；英文简称：UIC）讲座教授、航空领域专家单肖文教授在北师港浸大高等研究院“会同讲坛”上，为我们揭秘航空科学在低空经济中的作用，并分享了他在无人驾驶载人低空飞行器研发方面的最新进展。

北师港浸大（UIC）单肖文教授展示尾座式电动垂直起降无人机模型

　　单肖文教授于2023年加入北师港浸大高等研究院，目前专注于电动垂直起降（eVTOL）无人机的设计和制造。他研发的尾座式电动垂直起降无人机，有着长航程、强抗风能力、低能耗等多方面的技术优势。该项目已与珠海中航通飞展开合作，产品有望在今年珠海航展上亮相，并逐步推向市场。

　　从大飞机到小型低空飞行器

　　让航空科技走进日常生活

　　自中学时代起，单教授就对航空器充满热情，并在这一领域不断深耕。他在北京大学力学系获得了学士和硕士学位，之后前往美国达特茅斯学院深造，仅用不到三年的时间便获得了物理学博士学位。此后，他在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室从事计算物理研究，取得了一系列世界领先的科研成果。

　　单教授最著名的工作是他在1993年发表在《物理评论E》上的Shan-Chen非理想气体格子玻尔兹曼模型，该论文已成为该领域的经典。2009年，他因在多相和复杂流体的格子玻尔兹曼模型的提出和应用方面的开创性贡献，以及在将基于格子玻尔兹曼方法的计算流体力学算法用于实际工程方面的重大贡献，被选为美国物理学会会士。单教授在等离子体物理、磁流体动力学、湍流的计算机模拟等领域均取得了杰出成果。

　　此外，单教授还曾在美国微软公司担任软件工程师，在Exa公司（现达索系统公司一部）担任高管。他开发出应用于航空航天、石油勘探等领域的软件产品，被包括中国商飞公司在内的许多大公司所采用。

　　2012年，单教授决定回国，为中国的大飞机研发贡献自己的力量。他领导了中国商飞北研中心气动与声学研究部的建设与发展，并负责了多项国家重大科技任务。

　　跨领域多元的经历让单教授更擅长将科研成果转化为实际应用，从经济效益和应用场景等多角度出发，他把目前的精力集中在了远程载人eVTOL无人机的研发上。

　　电动垂直起降无人机

　　应用前景广阔

　　单教授于2016年开始研制小型飞行器，最初的目的是用于教学。近年来，随着“低空经济”被多个省份写入政府工作报告，抢滩低空经济新蓝海，各地政府争先布局，无人机的发展迎来了新的机遇。

　　目前市面上大多是多旋翼无人机，但单教授团队研发的尾座式无人机以其航程长和速度快而独树一帜。“与多旋翼的无人机相比，尾座式无人机最大的特点是航程更长，速度也更快。”单教授说。

　　单教授团队创新性地采用的螺旋桨后置尾座式布局，有效地降低巡航阻力，提升续航能力，并优化起降和悬停。在eVTOL技术方面，他们已取得了30余项核心专利。

　　单教授团队设计的多款尾座式无人机在灾害救援、森林防火、海上科考、紧急医疗物资运输等领域具有巨大的应用潜力。

　　单教授指出，小型飞行器虽小，但设计和优化与大飞机一样复杂，涉及总体气动设计、空气动力学和计算流体力学等研究领域。更具挑战性的是，使用电作为能源对整体设计提出了更高的要求，同时也推动了对新材料的探索。

　　发展低空经济

　　粤港澳大湾区优势得天独厚

　　单肖文教授与珠海有着深厚的渊源，自2012年起每隔两年来到珠海参加航展，对珠海的科研环境和生活环境给予了高度评价。

　　珠海正全力发展低空经济，打造“天空之城”。单教授认为，珠海的海岛是无人机天然的实验基地，尤其在对抗风性的研究上独具优势。

　　“大湾区在无人机领域的供应链，可能是全中国乃至全世界最好的。”对于低空经济的发展，单教授认为粤港澳大湾区更有着得天独厚的优势。

北师港浸大（UIC）单肖文教授在会同讲坛上分享航空科学的应用

　　“我们很多无人机模型是用3D打印的，但要批量生产的话，可能还是得用碳纤维模具。粤港澳大湾区的各种配套行业特别齐全，比如说飞控计算机电子行业、碳纤维制造、模具制造等。需要采购什么零件，打个电话下午生产商就送来了。”单教授说。

　　他认为，随着市场需求的增长，以及行业和空域管理相关法律法规的完善，低空经济将成为粤港澳大湾区经济新的增长点。

　　通讯员 陈晓虹