航空航天先进技术研究所

一、研究所简介

航空航天是国家战略性高科技产业,是我国建设航天强国、支撑国防现代化、实现高水平科技自立自强的核心领域。当前,国防建设、商业航天发展对航空航天领域核心技术与专业人才的需求持续攀升。为精准服务国家航空航天重大战略需求,推动航空航天和低空经济等新兴支柱产业发展,充分发挥365英国上市官方网站在能源动力、机械工程、力学、人工智能等领域的深厚积淀与学科优势,推动多学科交叉融合与前沿技术攻关,助力学校“双一流”学科建设,学院于2025年正式成立航空航天先进技术研究所。

航空航天先进技术研究所为学院下属非实体科研机构,依托学院能源动力、机械工程等传统优势学科建设,整合了校内具有相关学科背景的研究人员,与航天一院、航天五院和航天八院等国内顶尖航天科研单位,以及中国核动力研究设计院、中船集团及多家商业航天企业建立了深度合作关系。组建了由校内固定研究人员、流动科研人员及外聘行业专家构成的专兼职结合的研究团队。

研究所主要开展航空航天先进技术领域的基础理论研究、关键核心技术攻关、科研成果转化与专业人才培养等工作。研究所致力于发挥华北电力大学能源电力学科群优势,夯实学院力学、热科学领域研究基础,发挥学院研究与工程实践紧密结合的传统,与时俱进探索“能源动力+航空航天+人工智能”技术创新,打造特色鲜明、国内一流的航空航天先进技术创新平台,持续深化与国内外航空航天领域顶尖科研团队、相关企业的合作交流,为我国航空航天领域核心技术突破与工程化应用提供坚实的技术支撑与人才保障。

二、研究方向与技术领域

1.宇航系统工程与科学

研究方向包括宇航系统总体设计与多学科优化、任务规划、复杂航天器系统全生命周期可靠性设计、空天系统多物理场耦合分析与仿真、航天系统工程管理与效能评估、航空航天装备工程化验证技术,星地一体的能源设施安全监测技术及平台等。

2.宇航推进及空间能源技术

包括卫星在轨推进系统设计与研发、空间化学、电与核能推进技术、火星无人机推进系统、空间太阳能高效捕获与转化利用、航天器动力系统能量管理与优化、宇航推进系统先进设计与制造、空间能源系统在轨可靠性提升技术等。

月球车、卫星姿轨控发动机、空间核动力

3.空间环境与热管理技术

包括航天器大功率高热流散热技术、空间热控系统设计与在轨优化、空间热控新材料与新器件研发、航天器热控系统地面测试与在轨验证、航空航天装备热管理一体化设计技术等。

覆盖超低轨至深空,全量级热控设计经验

4.宇航导航制导与控制技术

包括航天器高精度导航制导与控制技术、卫星姿态与轨道控制系统研发、空天装备智能感知与自主控制、人工智能在宇航控制系统中的融合应用、低空飞行器智能飞控技术、在轨服务与空间操作控制技术等。

5.低空飞行器技术

包括低空无人飞行器总体设计与优化、电动垂直起降飞行器系统研发、低空飞行器动力系统与能源管理、飞行器结构轻量化与先进制造技术、低空飞行器智能运维与安全管控、低空经济场景下飞行器适配性技术研发等。

无人机热控及结构设计

6.微小型航天器技术

包括算力星座、微纳卫星总体设计与系统集成、微小型航天器结构与热控一体化技术、星上小型化高效能源系统研发、微纳卫星在轨组网与协同技术、商业航天微纳卫星批量化设计与验证、微小型航天器在轨应用技术拓展等。

三、科研条件与研发能力

航空航天先进技术研究所依托华北电力大学“国家储能技术产教融合创新平台”“电站能量传递转换与系统教育部重点实验室”等国家级、省部级科研平台开展科研设施与试验能力建设,依托学院建设“先进热管理实验室”,以及“航天热控地面测试”“大规模星座任务规划”“空天环境物性测试”等先进实验平台,同时联合国内顶尖航天科研单位及行业龙头企业共建联合研发平台,形成了覆盖基础研究、技术攻关、工程验证全流程的研发支撑体系。

研究所共享学院航空航天相关领域研发所需的软硬件环境与大型仪器设备,具备宇航热控与热防护、飞行器流体力学分析、航天器结构设计、宇航系统多学科优化、智能控制算法工程化应用等方向的全链条研发与测试能力。拥有高性能计算服务器集群、多物理场耦合仿真分析软件、流体力学计算软件、结构力学分析软件、三维数字化设计软件,配套多套高精度温度、压力、振动测试系统及配套传感设备、高速成像采集系统,可支撑核心技术的数值仿真、样机研发与性能测试工作。同时,依托合作共建单位的航天专业试验设施与在轨验证平台,实现核心技术从实验室研发到工程化在轨应用的全周期验证,为重大科研项目攻关与技术成果转化提供坚实的平台支撑。

研究所实验条件

研究所开发的面向算电协同的MW机柜液冷、800V高压直流本征安全储能装备

四、团队构成与师资力量

所长

陆规 (教授/博导)

成员

孟境辉 (副教授)

王亮 副教授

刘严 (博士后)

冼海珍(教授/博导)

周乐平(教授/博导)

魏高升(教授/博导)


陈林(教授/博导)

张东博 (副教授)

张辉(副教授)


丁汀(研究员,企业导师)

姚兆普(研究员,企业导师)

连红奎(高工,企业导师)


五、研究成果与对外交流

研究所核心团队长期深耕航空航天领域相关研究,具备扎实的科研功底与丰富的工程实践经验,先后承担与参与了973计划、863计划、173国家重大专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金等多项国家级科研课题,同时承接了大量国防军工型号配套、商业航天工程研发等横向合作项目,在宇航热控与热防护、卫星推进系统、航天器总体设计、低空飞行器技术等核心方向形成了多项自主可控的关键技术与突破性研究成果。研究所成员及合作专家先后获得国防科学技术进步奖、中国有色金属工业科学技术奖等多项省部级科技奖项,累计发表高水平学术论文近600篇,获得授权发明专利百余项,多项核心技术已实现工程化落地,成功应用于百余颗卫星的设计研发与在轨运行,取得了良好的工程效益与社会价值。

未来,研究所将持续聚焦国家重大需求和“卡脖子”领域,攻坚前沿领域和核心技术;发挥学科群优势推动理论研究、工程应用和装备设计制造协同发展;深化与国内航天领域顶尖科研院所、能源装备龙头企业及商业航天头部公司合作,建立长期稳定的深度合作关系;着力打造开放、协同、高效的产学研用一体化创新平台;深化产教融合、科教融汇,推动企业“订单式”培养,完善行业协同育人机制;持续拓展与国内外航空航天领域顶尖研究机构的学术交流与技术合作,力争为能源强国、航天强国贡献高水平研究成果和高质量技术支撑,为相关领域培养输送具有家国情怀、国际视野、多学科专业知识和跨学科创新能力的拔尖创新人才。