欧盟“洁净天空”与“洁净航空”深度研究报告

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航空产业网 2025-05-20

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作为一家致力于推动科技创新与产业升级的企业,捷一科技始终密切关注全球航空业的绿色转型与可持续发展。

2025年5月20日,捷一科技发布《欧盟“洁净天空”与“洁净航空”迈向可持续发展航空的创新之路》深度研究报告。该报告以前瞻性的视角、详实的数据和深刻的洞察,全面解析了这一引领全球航空业变革的宏伟计划。我们认为,这份报告对于航空产业链的每一位参与者,无论是决策者、研发人员、投资者还是市场观察者,都具有极高的参考价值。因此,捷一科技特此撰文,向业界同仁郑重推荐此份报告。


欧盟“洁净天空”至“洁净航空”深度研究报告

航空业作为全球经济的重要动脉,其可持续发展已成为时代的核心命题。欧盟以前所未有的决心和魄力,通过“洁净天空”(Clean Sky)、“洁净天空2”(Clean Sky 2)以及当前的“洁净航空”(Clean Aviation)等一系列旗舰级公私合作(PPP)研发计划,引领着全球航空业向着更清洁、更宁静、更高效的未来迈进。这份深度研究报告,正是对这一波澜壮阔的创新历程的全面记录与深刻剖析。

一、 宏观视野:欧盟航空环保战略的演进与驱动

报告首先为我们清晰勾勒出欧盟航空环保战略的演进脉络。从2008年启动的“洁净天空”第一阶段(CS1),到2014年启动、预算近40亿欧元的“洁净天空2”(CS2),再到承载着2050年气候中和厚望的“洁净航空”联合执行体(CAJU),报告详述了每一阶段的政治承诺(如ACARE愿景、Flightpath 2050、欧洲绿色协议)、技术瓶颈与商业及竞争力考量。读者可以从中深刻理解欧盟为何将航空业的绿色转型置于如此重要的战略高度,以及公私合作模式在推动这一转型中的核心作用。报告指出,这些项目不仅旨在达成如二氧化碳排放减少50%-75%,氮氧化物减少80%-90%,噪声减少50%-65%等宏伟目标 ,更是欧洲维持其航空工业全球领导地位的关键举措 。

二、 精密剖析:核心项目与颠覆性技术成果

报告的核心价值之一在于其对“洁净天空”1期和2期中各大研发平台的精细解读。CS1通过六大集成技术验证平台(ITDs),如智能固定翼飞机(SFWA)、绿色支线飞机(GRA)、绿色旋翼机(GRC)、可持续与绿色发动机(SAGE)等,初步验证了一批关键技术 。

而CS2则在此基础上,构建了更为系统化的三大创新飞机验证平台(IADPs:大型客机LPA、支线飞机REG、快速旋翼机FRC)和三大集成技术验证平台(ITDs:机体Airframe、发动机Engines、系统Systems),辅以三大横向活动(TAs:小型空中运输SAT、生态设计Eco-Design、技术评估TE)。报告对这些平台下的旗舰验证机和关键技术突破进行了详尽阐述,例如:

  • 大型客机 (LPA) IADP报告详述了“突破性层流飞机欧洲验证机”(BLADE)项目,通过改装A340测试自然层流机翼,实现了机翼摩擦阻力降低50%的潜力 。同时,对赛峰(Safran)主导的对转开式转子(CROR)发动机集成验证  和空客(Airbus)的“颠覆性驾驶舱”概念(探索单人操作、语音识别等) 均有深入介绍。
  • 支线飞机 (REG) IADP由莱昂纳多(Leonardo)牵头,报告重点介绍了其在创新机翼(如变形结构、载荷控制)、全尺寸复合材料机身以及实现TRL5的“外翼盒”(OWB)验证机方面的成就,后者在液态树脂灌注(LRI)非热压罐(OoA)成型工艺上取得突破,并实现了机翼层面高达7%的二氧化碳减排潜力 。
  • 快速旋翼机 (FRC) IADP报告聚焦两大明星验证机——空客直升机的RACER复合式直升机(目标巡航速度400公里/小时,旨在减排降噪20-25%) 和莱昂纳多的下一代民用倾转旋翼机(NGCTR)(目标巡航速度330节,固定发动机方案)。这些项目不仅推动了高速旋翼机技术,也展现了欧洲在该领域的合作实力。
  • 机体 (Airframe) ITD报告浓墨重彩地介绍了“多功能机身验证机”(MFFD),这个长8米的热塑性复合材料机身筒段旨在减重1吨、提高生产速率并提升材料可回收性,其先进的热塑性塑料焊接技术达到了TRL5,并荣获JEC复合材料创新奖 。
  • 发动机 (Engines) ITD报告梳理了从开式转子(赛峰CROR,较LEAP再降油耗15%)、先进齿轮传动涡扇发动机(GTF,MTU主导) 到甚高涵道比(VHBR)大型涡扇发动机(罗尔斯·罗伊斯Advance3核心机) 等多项革命性发动机架构的进展。GE航空的Catalyst发动机在小型航空运输(SAT)领域的应用及其3D打印部件也得到了关注 。
  • 系统 (Systems) ITD报告阐述了在“多电”飞机系统、扩展驾驶舱(TRL5)、机电作动(EMA)技术以及高压直流(HVDC)电气网络等方面的突破,这些都是实现更高效、更轻量化飞机的关键。
  • 小型空中运输 (SAT) 与生态设计 (Eco-Design) TAs报告也未忽略这两个重要的横向活动。SAT致力于振兴欧洲小型飞机产业,开发了针对4-19座飞机的先进制造和混合动力推进技术 。生态设计TA则在整个飞机生命周期推广生命周期评估(LCA)方法和绿色设计原则,推动可持续材料(如MFFD的热塑性塑料)和清洁制造工艺的应用 。

报告指出,“洁净天空2”成功交付了超过140个验证器,其中包含34个旗舰验证器,开发了超过1000项新技术 。技术评估平台(TE)的评估结果显示,CS2在任务层面基本实现了CO2和NOx减排20-30%的目标,部分概念甚至超越了这些目标 。例如,大型客机CO2减排约18%,NOx减排根据机型不同可达45-60%,噪声印迹也显著减小 。这些详实的数据和案例,充分证明了报告的深度和权威性。

三、 深远影响:“辐射效应”与产业赋能

尤为值得称道的是,报告超越了单纯的技术成果展示,深刻洞察了“洁净天空”系列项目对整个欧洲航空生态产生的“辐射效应”。这包括:

  • 强化欧洲航空供应链项目吸引了近千个参与实体,包括超过337家中小企业,构建了强大的创新网络,提升了整个欧洲航空航天生态系统的能力和竞争力 。
  • 培养高技能人才项目为数千名科学家和工程师提供了参与尖端研发的平台,积累了宝贵的人力资本 。
  • 提升全球竞争力掌握核心绿色技术使欧洲在全球航空市场中占据更有利地位 。
  • 技术溢出效应航空航天领域的创新(如轻质复合材料、先进制造工艺)也可能渗透到汽车、能源等其他行业 。
  • 显著的社会经济效益报告援引研究指出,CS2的投资回报率估计为3.4倍,为欧洲带来约86亿欧元的经济效益,并支持大量高价值就业岗位 。

这些分析使得读者能够从更宏观的层面理解此类大型研发计划的战略价值。

四、 未来展望:“洁净航空”引领颠覆性创新

报告对当前正在进行的“洁净航空”(CAJU)计划给予了特别关注。CAJU作为CS2的继承者,在“地平线欧洲”框架下运作,预算高达41亿欧元,其目标更为远大:到2035年新飞机温室气体净排放至少降低30%(支线飞机目标50%),并支持2050年航空气候中和 。

报告清晰阐述了CAJU的三大研发主线:混合电驱动支线飞机、超高效短程/中短程飞机、以及最具前瞻性的氢动力飞机颠覆性技术(包括氢燃料直接燃烧和氢燃料电池)。HYDEA等氢燃烧技术研究项目以及与欧洲航空安全局(EASA)在氢能安全标准制定方面的紧密合作,都预示着欧洲在航空脱碳道路上的坚定决心 。报告还强调了“洁净航空”对非二氧化碳效应的日益重视,以及与可持续航空燃料(SAF)的协同作用,展现了欧盟多管齐下的减排策略 。

五、 报告为谁撰写?

捷一科技认为,这份深度研究报告的价值不仅在于其信息的全面性和准确性,更在于其提供的战略洞察和前瞻思考。我们相信:

  • 航空制造企业及供应链伙伴能从中洞悉未来十到三十年的技术发展路径和市场需求变化,为自身的产品规划、技术储备和战略转型提供关键输入。例如,对热塑性复合材料、层流技术、多电系统、氢能技术等领域的详细阐述,直接关系到未来航空器的核心竞争力。
  • 科研机构与学术界人士可以借鉴欧洲在组织大型跨国、跨学科、产学研协同攻关项目方面的成功经验与管理模式。报告中对ITD、IADP等组织形式的介绍,以及对技术成熟度(TRL)提升路径的描述,对科研管理和成果转化具有启发意义。
  • 政策制定者与行业监管机构能够深入了解欧盟在航空环保领域的政策框架、目标设定、资金投入以及与EASA等机构的协同机制,为制定符合本国国情的航空发展战略和环保法规提供有益参考。
  • 投资者与金融分析师可以通过报告评估航空业绿色转型带来的投资机遇与潜在风险,尤其是在新能源飞机、关键子系统和可持续航空燃料等新兴领域。
  • 所有关注航空业未来的有识之士均可通过此报告,系统性地理解航空业这一“难以减排”的行业,为实现碳中和所付出的巨大努力和正在探索的革命性道路。

六、 结语与诚挚推荐

欧盟的“洁净天空”到“洁净航空”系列计划,是科技创新史上浓墨重彩的一笔,它不仅关乎航空技术的迭代升级,更承载着我们对一个更清洁、更可持续未来的共同期盼。这份深度研究报告,以其广博的视野、严谨的分析和详实的内容,为我们打开了一扇理解这一宏伟蓝图的窗户。

捷一科技深信,知识的分享与洞察的碰撞是推动行业进步的基石。我们郑重地将这份报告推荐、赠阅给所有致力于航空事业发展、关注环境可持续性以及热衷于科技前沿探索的同仁。愿这份报告能为您带来深刻的启发,助力您在航空业绿色转型的浪潮中把握先机,共同为实现“洁净天空”的美好愿景贡献智慧与力量。

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