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本书以中国自主研发的多型高科技产品为线索，回顾总结近年来中国航空事业的突出成就，展现大国重器背后的创新科技；集结34位科学家、工程师等航空专业人士的科研故事，满怀一代航空科研人为祖国不竭探索的使命与情怀；从百年航迹、航空基础技术、航空新材料、飞行控制、飞行动力和适航安全密码等六大篇章深情讲述，展望未来前沿领域融合创新发展的新边界与新高度。

第一章 “航迹”高度：俯瞰时代的馈赠

探路人与攀登者：ARJ21的探索创新

乘风破浪：水陆两栖飞机发展与应用挑战

飞进孤岛：我国航空应急救援系统的展望

穿越“热潮”：无人机的百年旅程

仰望“天空之境”：UAM飞行器与未来城市空中交通

第二章 技术高度：破解百年飞行谜题

急流勇进：湍流与超级计算的百年难题之路

高效飞行：超临界机翼优化设计

履霜知冰：做攻克结冰安全技术的领路人

强而有度：飞机的强度验证

智联共生：面向机载座舱的多通道人机交互

精益求精：民用飞机大气数据系统的研发

第三章 材料高度：重新定义创新边界

神奇之翼：碳纤维复合材料的创新应用

超高强度钢：托举起飞的力量

随机智变：电子皮肤与飞行器气动性能感知

未来可期：中国的飞机与中国的材料

材料之王：石墨烯陶瓷及其在航空航天领域的应用

第四章 “控制”高度：重塑未来飞行

泛在星河：航行指路参北斗

第三个飞行员：商用飞机控制律的发展与挑战

虚拟试飞总师：人工智能模拟器

智胜未来：飞行器智能决策与自主控制

超级大脑：民用飞机航电系统的“三驾马车”

“简单”飞行：飞控系统的安全性

第五章 动力高度：远方已在身旁

纳米能源：自供能技术的“从0到1”

朝出夕回：高超声速飞行动力的梦想与实践

从“核”而来：超导技术与“人造太阳”

绿色能源：让地球气候更安全

绿色未来：国际民航组织的碳减排措施

“大气层卫星”：驭光飞行的太阳能无人机

第六章 安全高度：为生命护航

十的负九次方：航空安全与人为因素

安全之桥：航空器适航评审

安全与效率：适航管理展望

向险而生：试飞工程师与适航高标准

百炼成钢：航空发动机适航验证

飞行员+工程师：试飞员与试飞技能

局方试飞员：筑造飞行安全基石

后记：我心澎湃

致 谢

刘济美，新华社记者，多年跟踪采访多款新型航空产品的研制历程，中国航空领域资深记者。自2007年持续跟踪采访多种型号飞机，亲历多项高风险试飞科目，出版图书《为了中国——中国首架新型支线客机深度报道》《一个国家的起飞——中国商用飞机的生死突围》,其中后者荣获2016年大众喜爱的50种图书，入选中宣部“砥砺奋进的五年”成就展，入围中宣部、中国图书评论学会和中央电视台2016年中国好书提名。

林大楷，博士，研究员，北京航空航天大学航空宇航推进理论与工程专业毕业。

马静华，美国伊利诺伊大学芝加哥分校机械与工程学院取得博士学位。

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书籍介绍

本书以中国自主研发的多型高科技产品为线索，回顾总结近年来中国航空事业的突出成就，展现大国重器背后的创新科技；集结34位科学家、工程师等航空专业人士的科研故事，满怀一代航空科研人为祖国不竭探索的使命与情怀；从百年航迹、航空基础技术、航空新材料、飞行控制、飞行动力和适航安全密码等六大篇章深情讲述，展望未来前沿领域融合创新发展的新边界与新高度。

• 作者： 坐看云起时 发布时间：2023-07-04 11:32:13

  非常好的书！可以了解到航天领域很多的高科技知识，有常常被提及的大飞机、无人机、北斗卫星导航卫星系统，也有令人期待的“人造太阳”、摩擦纳米发电动机等等，还有让人肃然起敬的试飞员，那真是了不起的工作。

• 作者： 白云千载 发布时间：2023-07-09 19:24:54

  通读全书，我们会为我们国家航空事业所取得的成就所感到振奋，并对航空人的使命担当而感到钦佩。在新的时代，要有新的作为，需要再接再厉，为实现建设航空强国目标而奋斗

• 作者： 薛定谔的猫 发布时间：2023-10-09 01:25:49

  翻了一遍

• 作者： 悦乐十一 发布时间：2023-06-21 20:34:27

  看这本书让人生出一种由衷的敬畏感、自豪感。书中收录的是航空航天研究领域的科学家、工程师们的演讲实录，比较全面地涵盖了基础技术、民机材料、飞机系统、能源与动力、试验试飞、适航审定等科技创新成果。咱普通人也可以把它作为通识类读本，了解航空航天行业的发展历程和未来方向。

• 作者： 透明的心 发布时间：2023-06-11 01:56:15

  中国航天，砥砺前行，

  星辰大海，梦想照天。

  广大科技工作者勇于挑战科技最前沿，攀登困难最高峰。在他们的不断努力下，一个个的关键核心技术实现突破，一个个的战略性新兴产业发展壮大，我们也飞得越来越高，从此立地顶天……

• 作者：坐看云起时 发布时间：2023-07-04 11:38:25

  1909年，25岁的冯如驾驶自己设计的飞机试飞成功，3年后因飞行事故长眠于黄花岗七十二烈士陵园。

  2023年，中国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机C919成功完成首次商业载客飞行。

  黑格尔说，一个民族要有一群仰望星空的人，这个民族才有希望。百年来我们从未放弃探索蓝天的梦想。本书是35位深蓝之际的奋斗者谱写的篇章，涵盖了民机产品、基础技术、民机材料、飞机系统、能源与动力、试验试飞、适航等多个领域。

  

  在交通拥堵高峰期，我曾无数次抬头望天并幻想：要是能够乘坐某种飞行器低空穿梭就好了！很显然科学家们的想象早已付诸实施，并且触摸了现实的边界。

  UAM飞行器将运用于未来城市的空中出行。它能够利用写字楼、公园等城市空间进行垂直起降，而且有着良好的平飞性能。动力方面它采用控制灵活、转化效率更高的电驱动技术，并通过纯锂电池和燃料电池相结合的能量架构来最大限度提升能量利用效率。它还高度智能化，可以自主飞行并且应对各种故障和风险，所以驾驶这种飞行器看起来并不比开车更难。

  UAM飞行器是未来破解城市交通拥堵的方向。科学家充满信心地表示，我国在网络基础设施建设方面拥有强大优势，很可能在未来市场中处于世界领先位置。

  而在无人机领域的某些细分市场，我们已经遥遥领先。

  凭借商业和军工市场上的出色表现，我国无人机跻身全球第一梯队。在大中型无人机领域，“彩虹”“翼龙”早已形成口碑。在消费类小型无人机领域，“大疆”占据统治地位并塑造了同类无人机产业模式。

  

  我们还开发出了太阳能无人机，具有绿色环保的超长续航时间。这种无人机在临近空间飞行，恰好可以成为轨道卫星的平替和互补，完成通信、侦察、环境监测等各种任务。

  另两项技术——“人造太阳”和摩擦纳米发电动机，更是让我见识到了科技的伟大力量。

  在远古神话中，天上有10个太阳。在未来科技中，将会出现无数个“人造太阳”，通过核聚变为人类提供无穷无尽的能源。核能的威力有多大？0.6吨氘核聚变后产生的能量相当于燃烧200万吨煤、1000万桶油！而且氘从海水中提炼，可以说是取之不尽。

  

  海水中拥有我们想象不到的资源。

  摩擦纳米发电动机可以收集波浪能、潮汐能、温差能等各种水能并转化为数量庞大的电能。根据书中描述，山东省大小的海域就可以满足全国能耗，千分之四海平面面积能满足全世界使用。摩擦纳米发电动机甚至可以将空气和水的流动乃至人体呼吸、心脏跳动都转换为电能，为其他纳米器件如传感器、探测器等提供能量。

  这是多么梦幻的场景！

  还有令无数国人为之自豪的北斗卫星导航系统、可以采集数据并实现隐身的飞行器电子皮肤、让每个人都有望成为飞行驾驶员的多通道自然交互座舱、被誉为21世纪“材料之王”的石墨烯陶瓷复合材料、从北京到纽约只需要2小时的高超声速飞行器……未来是如此令人期待！

  

  研制“国之重器”，需要持续不断地锤炼“钢筋铁骨”。当科学家们完成一项项技术创新时，试飞员就是那“舞干戚”的刑天。

  试飞员通常从成熟的飞行员中选拔并培训，需要更全面的素质、能力和智慧。如果做个对比，飞行员是适应飞机，试飞员则尽量找出飞机问题；飞行员在安全区域内飞行，试飞员要探索飞机边界；飞行员驾驶成熟飞机，试飞员面对的都是试验新机。

  为了完成ARJ21喷气支线客机结冰飞行实验，试飞团队用了4年寻找规章要求的天气条件，最后又花了两个月才“偶遇”一块合适云体。此时燃油即将耗尽，但机组仍然决定放手一搏。飞机钻入云体盘旋，积起3英寸的冰集聚，然后迅速爬升到更冷的地方把冰冻结实，再进行各个构型的失速试飞，终于圆满完成结冰适航取证。

  

  还有其它许多匿名但更加惊心动魄的试飞：某次刚起飞发动机就停车，试飞员在不具备迫降条件的情况下没有选择跳伞，而是凭借高超技术和心理素质将飞机迫降到跑道；某次在高空中双发动机都严重超温，试飞员在关闭两台发动机后，创造性地想出双发轮流起动带转的方法下降到合适高度并重新起动，这一成功经验后来被写入飞行手册……

  中国航天有三大行业精神：一是自力更生、艰苦奋斗的传统行业精神；二是热爱祖国、无私奉献的“两弹一星”精神；三是特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的载人航天精神。

  如果没有这样的精神，试飞员怎么会冒着生命危险完成一项项任务？科学家又怎么做到几十年如一日地攻克难关？

  

  在今年各大高校毕业典礼中，有两个人的话给我留下深刻印象。一位是西安交大王树国校长，寄语学子要有家国情怀，因为它是支撑一个人一生事业的基础。另一位是中科院大学周琪校长，希望毕业生奔赴祖国最需要的地方——他提到了刚逝世的“龙芯”之母黄令仪说过的话：“

  我这辈子最大的心愿就是匍匐在地，擦干祖国身上的耻辱。

  ”他们都让我泪流满面。

  深蓝之际，星河灿烂，无数人胸怀家国，匍匐在地，织网筑梦，这样的故事太多太多。

• 国产飞机的诞生之路

  作者：吕迪亚 发布时间：2023-10-09 10:42:04

• 中国部分航空航天事业已经站在了世界顶端

  作者：浅蓝的摩卡 发布时间：2023-06-21 22:39:02

  近二十年来，中国在航空航天领域取得了非常大的成就，其中最令人津津乐道的就是北斗卫星导航系统和中国天宫空间站，科技水平几乎站在了世界的顶端，当然，其中的坚信不言而喻。

  再就是各种火箭、卫星的发射，抢先占领地球外围的轨道资源，毕竟在国际上的普遍做法是，谁先发射算谁的，因此按照我国航天航空的实际发展水平，我们具备了世界一流的国际竞争力。

  

  由新华社记者刘济美等著作的《中国高度》主要讲述的就是在欧美航空科技壁垒的不利条件之下，中国依靠自主研发探索多种高科技产品，并且顺利在航空航天领域取得重大突破，展现出大国重器的创新之举。

  遥想当年，中国交了钱给欧盟，想参与国际空间站的科研项目，结果欧盟收了钱却依然禁止中国人参与一切活动。不得已我们唯有自主研发，截至目前，中国的天宫空间站已顺利开展作业，而国际空间站将在2031年退役，届时宇宙星空中只有中国的空间站在暗夜中遨游。

  而卫星定位系统更是中国的痛点，当美国将中国区域的GPS服务中断以后，轮船和飞机都失去了方向，某艘轮船竟然因此在海上多转了一个多月的时间，直到GPS重新开启服务。如今，我国自主研发的北斗导航定位系统已经拥有56颗导航卫星，采用最先进的科技技术，并且GPS即将升级的系统与中国现有采用的是同一种定位技术。

  近期比较火爆的当属国产大飞机C919的成功首航，这标志着在未来不久的日子里，国产客机能够从欧洲空客和美国波音的竞争中顺利杀出，这一切都具有非凡的积极意义。

  书中描写了一代又一代的航天人的努力，他们的付出是艰辛的，他们的成功不可复制，无论是一箭多星，还是超级计算机，还有外星探索等等，国人完全靠自己解决了一个又一个的难题，那些成功背后的创新科技都是如此而来，并且产生了积极的使用效果。

  从某种程度上讲，材料一直都是各种航空航天事业的重中之重，无论是从性能还是从轻量化，再就是高可靠性和使用寿命，最关键的就是成本低廉，因此高分子材料的性价比是无与伦比的，虽然部分品种和零部件还需要进口，但是近年来，国内加大了一些材料的引用研发，这当然是未雨绸缪的策略。

  如今国际博弈愈加复杂和激烈，我国航空航天事业的高速发展在国际竞争中表现出了绝对顽强的一面，并且在国家建设航空强国的大蓝图中认清自己的定位，未来的中国航空事业一定会取得更大的成功。

• 未来要一天，“中国高度”会变成“世界高度”

  作者：星空 发布时间：2023-08-01 22:56:00

  

  《中国高度》讲述的是近些年来中国航空事业所取得的诸多突出成就，其中集结了34位科学家、工程师等航空专业人士的科研故事；之前曾经看过一本名为《深潜》的书，讲述的是中国深海载人潜水器“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号接连创下了世界同类作业型潜水器最大下潜深度的若干重大时刻及其背后的英雄们——两本书合起来，正应了《水调歌头·重上井冈山》中的那两句：“可上九天揽月，可下五洋捉鳖。”

  回到30年前的1990年代初，那时中国刚刚从俄罗斯引进了Su-27，并不怎么在公众面前露面；哪像如今，就连歼-20的首架技术验证机于2011年1月11日12时50分左右进行首次升空飞行测试时，都可以大大方方地展现于世人面前！如今，大概也只有神秘莫测的轰20还藏得严严实实的了！“中国高度”从一开始发展至今，已经引发了无数次的惊叹。其实不止是军机，民用飞机，比如好像并不怎么出名的ARJ21和新舟60，还有相当瞩目的今年5月底刚刚投入商业运营的中国第一架大型喷气式民用飞机——C919，以及计划中的若干年后有望一飞冲天的C929，“中国高度”引发的轰动简直令人无限着迷。无论纵向比较，还是横向比较，这都是显而易见的。

  普通人看到的只是一次又一次“热闹”，而这些关于“中国高度”无比“热闹”的背后，中国航空人、航天人究竟付出了怎样的努力，中国航空事业究竟取得了何等的突出成就……在这本并不算很厚的《中国高度》里，分为百年航迹、航空基础技术、航空新材料、飞行控制、飞行动力和适航安全密码等六大篇章，讲述了“中国高度”之所以成为“中国高度”的诸多故事；而且，中国人民显然并不满足于此，而是要继续探索，直到“中国高度”有一天变成“世界高度”！

  这个目标无疑令人激动又有点小担心——真的可以有这样的期待吗？放在30年前，这样的目标无异于幻想；30年后的今天，热爱祖国的中国人民都相信，肯定会有这么一天！哪怕这一天的到来会相当艰难。但真正的路，其实正是这样一步一步走出来的。

  《中国高度》这本书里所讲到的“中国高度”，其实已经对“中国高度”背后的种种艰辛进行了相当程度上的“轻描淡写”——哪怕即使仅仅这样，都已经足够让人叹为观止！因为正是这样的故事，才会告诉每一个人，什么叫做“一茬接着一茬干，一件事接着一件事办好”！今天的中国人就是有这样的“雄心装志”：ARJ21和新舟60确实不算什么，C919也仅仅是“开胃菜”，等到了C929首飞成功、投入商业运营，并且大踏步地走向世界的时候，“中国高度”所能达到的“高度”，肯定还会不仅仅让中国人、更是让世界除了中国以外的人惊叹！这一天，或许并不遥远。

• 大国重器成功的背后，是无数科研人员的创新、热血与青春

  作者：漠鹰 发布时间：2023-07-02 14:55:53

  六月份的时候，载人航天办公室公布了神舟十六号宇航员的名字，其中北航教授、博导桂海潮的入选引起了我们极大的关注，毕竟，这让后来的科研人员对上天有了更多的憧憬。更为叹服的是，第二天下午，三位宇航员就已经进入太空，完成了跟前一批宇航员的对接。我们不由地感叹，现在的中国，进入太空简直跟吃饭喝水一样变成了稀松平常的事情。

  虽然说法有些夸张，但是近些年中国在高端性、复杂性、战略性装备的制造领域，确实给世界以极大的震撼。航母、深海探测、空间站、探月、火星计划、C919大飞机等，无不体现了中国科技的力量。

  对于中国取得的这些科技成就，媒体从各个角度进行了非常多的宣传。但是从我个人来看，宣传的角度和宣传的方式还是有待商榷。在许多的宣传稿中，科技工作者们都是甘于清贫、默默奉献，很少能关注家中亲属，一心扑在工作上，过多地强调了精神的力量。实事求是地讲，这种精神在中国的科技工作者的身上是一种非常难得的品质，也是对国家发展的理想、信念、情怀的充分体现。但是，在精神力量之外，他们具体钻研了什么技术？攻克了哪些难点？形成了哪些领先的能力？这些方面的宣传恐怕是有些欠缺了。

  最近看到一本书，叫做《中国高度》，副标题名字是大国重器背后的创新科技。虽然叫做大国重器，但是本书还是以航空工业所取得的成就为主要线索，通过34位航空专家的科研创新过程，讲述了航空科研人员为中国航空工业的发展所付出的汗水与努力，展现了在探索更高端科技的过程中所展现出的使命与担当。更难能可贵的是，这34位专家用通俗易懂的语言将他们各自领域所遇见的问题及解决方法娓娓道来，让普通人都能感受到科技创新的力量，体会到科研人员在践行科技进步的道路上永不停歇的步伐。

  《中国高度》这本书在结构的编排上非常有想法，从百年航迹、航空基础技术、航空新材料、飞行控制、飞行动力和适航安全密码等六大篇章分别来进行讲述，让读者从航空飞行器不同的方位来感受科技创新所带来的力量。

  不过呢，我想如果从整体的角度来看这些科技的发展，可能会对“大国重器”这个词有更深的理解与感悟。

  在航天事业创建初期,周恩来总理提出了“严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失”的“十六字方针”。这十六字仿真，同样适用于航空工业，尤其是万无一失，涉及到众多人身安全的问题，一定是要小心再小心的。那么如何做到万无一失的呢？这就涉及到航空工业体系了。一个飞行器，并不是一个部门或者几个部门所能造出来的，是一个系统的工程，在其背后，设计人员、生产加工人员、安装调试人员、工艺人员、测试试验人员、科研保障人员等都在背后默默地奉献着。

  当今的航空航天高端装备，已经从传统的技术领域，发展为信息集成、智能制造、前沿颠覆性技术结合的多领域复杂集成技术体系。这些领域从核心芯片，到基础材料，到精密加工，再到高端航空航天器的装调测试等，包罗万象。

  于是，在系统性完成航空航天高端装备的过程中，航空器的整体测试、结构设计、发动机的设计、非金属及复合材料等基础工业材料及工艺等关键核心技术，已经成为了决定航空航天器能够顺利上天的重要环节。在《中国高度》中，我们可以看到，《湍流与超级计算的百年难题之路》《超临界机翼优化设计》《做攻克结冰安全技术的领路人》《飞机的强度验证》《民用飞机大气数据系统的研发》等章节，所体现的就是发动机、结构设计、整体性能测试试验验证等方面的工作。而神奇之翼：《碳纤维复合材料的创新应用》《超高强度钢：托举起飞的力量》《电子皮肤与飞行器气动性能感知》《中国的飞机与中国的材料》《石墨烯陶瓷及其在航空航天领域的应用》，则充分说明了材料等基础工业能力对于航空航天事业的影响。近些年教育部对强基工程的重视，实际上也就是对中国基础工业卡脖子工程的重视。

  另外，高端航空航天器的飞行高度更高，速度更快，性能指标更苛刻，由此带来的是飞行器所处的飞行环境也更加恶劣。这就对飞行器的可靠性、稳定性和智能化要求更高。这因为这样，在复杂工作环境下的多参数高精度感知与控制、高精度导航与遥感、人工智能在线动态实时测量等成为高端航空航天器的前沿驱动技术和亟待解决的难题。《泛在星河：航行指路参北斗》《商用飞机控制律的发展与挑战》《人工智能模拟器》《飞行器智能决策与自主控制》《民用飞机航电系统的“三驾马车》等章节所描述的即是这些关键前沿技术。

  由于航空器是涉及到人身安全的高价值装备，因此在设计过程中就关注工艺仿真应用，在科研生产的过程中，一般针对研制高价值、高风险工序100%开展工艺仿真，提前释放风险、消除质量隐患。除了仿真之外，飞行器所有的技战术指标数据都是靠飞行得到的。无论是为了仿真试验而制定的规程规范，还是为了航空安全而进行的适航评审，乃至为了得到数据将生死置之度外的试飞员，他们的努力、汗水与热血，保证了航空器的飞行安全。《十的负九次方：航空安全与人为因素》《安全之桥：航空器适航评审》《安全与效率：适航管理展望》《向险而生：试飞工程师与适航高标准》《百炼成钢：航空发动机适航验证》《飞行员+工程师：试飞员与试飞技能》《局方试飞员：筑造飞行安全基石》。看着技术人员们那些朴实的话语，看着他们为理想、信念而无视生死的精神，读者们会感觉到，一个航空器的诞生，真是太不容易了。这可比看某些浮夸乃至于荒诞的影视作品真实得多。

  读完《中国高度》之后，能够深深地感受到中国科技进步的力量，为我们的科技工业而骄傲。这本书主要是针对于中国航空工业，希望之后能看到对航天工业、深海探测、探月工程、火星工程乃至于深空探测领域的大国重器的系列报道。期待着。

• 星辰大海，梦想照天

  作者：透明的心 发布时间：2023-06-11 02:00:22