NASA 2026财年航空研究预算重点推进超声速飞行验证
来源:民机战略观察发表时间:2025-09-05 11:35:03浏览量:28
2025年5月底,美国国家航空航天局(NASA)公布2026财年预算申请情况,NASA 2026财年预算为188亿美元,较2025财年248亿美元的拨款额下降24%。2026财年NASA用于民用航空科技研发的航空研究预算为5.887亿美元,较2025财年9.35亿拨款额下降37%。NASA表示,将关注解决保持美国在航空领域全球竞争力的最高优先级挑战,并通过与美国联邦航空局(FAA)和国防部(DOD)的合作提供先进技术、减少低优先级的研究活动降低成本。
X-59验证机在洛克希德·马丁鬼怪工厂设施内进行地面综合试验
一、NASA 2026财年航空研究预算基本情况
当前,NASA航空研究以计划+项目的两层结构对相关科研工作进行管理。计划是科研大方向,是为实现NASA航空研究战略目标服务的,将在较长时间内保持相对稳定;项目有较具体的科研内容,面向通用的科研需求,或针对专门领域(主题),实施周期各不相同。2026财年NASA航空研究预算仍通过5个研究计划支持研发活动,各计划的预算额分别为:空域运行与安全性计划(AOSP)0.881亿美元,先进飞行器计划(AAVP)1.334亿美元,综合航空系统计划(IASP)1.672亿美元,变革性航空概念计划(TACP)1.251亿美元,航空学评价与试验能力计划(AETC)0.749亿美元。
NASA 2026财年航空预算主要支持开展4个方面的创新性航空研究:①改革航空航天工程方法。加快构建复杂航空航天系统快速、高逼真度的计算与分析能力,这将缩短设计周期、减少昂贵和耗时的地面与飞行试验、带来真实的系统优化。②倡导高速飞行。NASA X-59验证机将验证超声速巡航飞行中不产生大的声爆、加速实现陆地上空超声速飞行,NASA将继续开展超声速科技攻关,并在组合循环推进、耐用高温材料等高超声速技术领域开展研发工作。③空域与安全性管理能力自动化。NASA在航空运行自动化系统等方面的研究与FAA基础设施现代化一道为美国航空运营的增长和多样化创造了基础,NASA的研究正在验证民机高效运行的能力,并为小型无人机投送服务和空中出租车服务等新型空中运输能力投入使用打下基础。④转变航空推进。推进系统是飞机平台能力和性能提升的核心,随着当前研究活动告于段落,NASA将关注真正变革性推进能力的长期研究,这将促进未来民机平台性能提升、并增强美国技术竞争力和空中旅行的经济可承受性。
二、2026财年NASA航空研究计划的主要工作安排
Part.01 空域运行与安全性计划
该计划旨在与FAA和航空界合作通过促进国家空中交通管理系统的现代化和变革、方便人员物资流动。该计划关注开发减少航班延误和运营成本的有关技术、先进空中交通(AAM)第三方空域管理技术、野火管理用便携空域管理系统和预测性安全性管理数据需求。2026财年,空域运行与安全性计划下的研究项目从之前的4个调整为2个,具体如下。
空中交通管理与安全性(ATMS)
该项目由之前的空中交通管理-探索(ATM-X)、系统级安全性(SWS)两个项目合并而来。项目研究内容是开发和探索更高效门对门飞行航迹的先进技术、领导更自主的航空相关研究、为支持及时系统级安全性保证的数据集成和分析提供工具、开发和验证风险前瞻缓解的创新工具等。2026财年的主要研究工作包括:评估数字门对门变更飞行路线能力,将帮助减少国家空域系统中航班延误和运营成本;与FAA合作开发未来航空安全性信息分析与共享需求,验证不同类型的数据可用于识别潜在安全性问题等。
先进空中交通探索者(AAMP)
由空中交通探索者(AMP)和应急响应行动先进能力(ACERO)两个项目合并而来。该项目研究如何将新兴的有人驾驶和自主飞行器安全融入城市和国家空域系统以确保美国保持持续技术领先和工业竞争力,帮助工业界加快开发人员和货物安全和高效运输的创新飞机系统和技术,并开展多种技术评估活动。2026财年的主要工作包括:与FAA和工业界合作评估AAM运营机构进行策略规避冲突的空域技术;完成利用无人机系统进行野火空中监控的技术向FAA和工业界等的转化;完成一种城市空中交通(UAM)代表型飞行器在真实虚拟构造(LVC)环境中验证融入UAM空域基础设施和服务网络的飞行试验。
Part.02 先进飞行器计划
该计划支持开发先进工具、技术和概念,使下一代民机更安全、更快速、更安静、能源利用更高效。该计划重点关注:亚声速固定翼飞机和旋翼机的安全性和性能的显著提升;解决高速飞行面临的噪声和其他技术难题,包括用X-59验证机验证安静超声速飞行;了解和攻克高超声速飞行的关键挑战。该计划下设项目从上一财年的6个减少到3个以节省管理成本,这三个项目具体如下。
亚声速飞行器技术与工具(SVTT)
由之前的先进空中运输技术(AATT)、创新垂直升力技术(RVLT)、混合热高效核心机(HyTEC)三个项目合并而来。项目研究内容包括:开发下一代垂直起降和亚声速固定翼飞机相关技术与工具,新型高效机体设计、飞机电推进、涡轮燃气发动机研究,探索多旋翼UAM飞行器噪声和性能的建模仿真工具开发。2026财年在该项目下,NASA将与FAA和工业界合作试验一种创新的非涵道多叶变距风扇,将显著提升发动机性能;完成环境可持续性先进飞机概念(AACES)2050项目阶段1合同研究。
高速复合材料飞机制造(HiCAM)
该项目是延续项目,将验证大型复合材料飞机主结构件制造技术较2020年技术实现高速生产(达到每月80架飞机)、降低成本、不产生重量增加,主要面向21世纪30年代中期服役的单通道飞机机体结构件的制造;开发基于模型的工程工具以快速成熟、优化和转移高速复合材料制造和装配方法。2026财年该项目将利用下一代热固性材料和树脂灌注两种方法制造机翼蒙皮壁板和翼梁部件,验证复合材料高速制造方法。
高速飞行(HSF)
由之前的民用超声速技术(CST)和高超声速技术(HT)两个项目合并而来。项目将开发能实现从马赫数1至马赫数5及以上的民用高速飞行的有关技术;将收集超声速飞行声学数据并验证预测飞行中声爆的工具;开展高超声速飞行相关的基础和应用研究,关注高超声速推进系统、可重用飞行器技术、高温材料和系统分析。2026财年的主要目标是:收集X-59的试飞数据以了解飞机声学特性、验证预测飞行中声爆的工具;在飞行中和飞行后地面试验中研究双模冲压发动机控制和可操作性。
Part.03 综合航空系统计划
该计划开展综合系统级的技术探索、评估与验证,发现最有前景技术的优势,主要包括2个验证项目:低声爆飞行验证机(LBFD)和亚声速飞行验证机(SFD)。为节省成本,NASA计划2026财年不再为电推进飞行验证(EPFD)项目提供投资,相关研究和投资将在2025年底结束。
飞行验证与能力(FDC)
该项目为延续项目,主要研究工作包括:开展小规模飞行研究验证新技术的优势,利用NASA现有飞机平台改装后试飞、验证新技术;使用、维护和增强现有飞行研究设施,包括飞行载荷试验室、德赖登航空试验场、飞行模拟器等。2026财年NASA将利用F-15飞行试验台完成X-59激波结构的精确近场探测与空中成像,支持X-59的声学验证试验;完成支持安静超声速(Quesst)任务的超声速公众反应规划。
可持续飞行验证机(SFD)
该项目为延续项目,研究内容是与波音公司合作开发、集成和开展全尺寸薄机翼(thin wing)试验。薄机翼的有关技术将实现阻力降低、油耗减少,这一构型与其他技术综合应用后将有望实现新机较现役单通道飞机油耗降低30%,项目验证的相关技术和设计可能转化到21世纪30年代服役的下一代单通道飞机。2026财年NASA将与波音公司完成薄机翼技术地面全尺寸验证的开发路径修改。
低声爆飞行验证机(LBFD)
该项目为延续项目,主要内容是X-59验证机的设计、制造、地面试验和检测飞行。NASA Quesst任务分三个阶段实施,第1阶段开展X-59飞机详细设计、制造、首飞和包线扩展试飞,第2阶段开展低声爆声学验证试飞,包括飞机近场、中场和远场及地面声爆信号的数据收集和评价,第3阶段X-59验证机将在多个地点开展低声爆公众反应试飞,试飞研究结果将提交给国际民航组织以制订新的超声速客机噪声标准。该项目负责完成Quesst任务的第1、第2阶段研究工作,之后X-59将转至FDC项目开展Quesst任务第三阶段试飞。2026财年NASA将完成X-59验证机的包线扩展试飞(X-59验证机的首飞计划2025年9月完成),开始第二阶段的声学验证飞行。
Part.04 变革性航空概念计划
该计划支持验证新概念的初步可行性,开发新的革命性解决方案,创建先进的计算工具、技术和实验能力,促进新概念的快速开发。2026财年该计划将关注投资大学的创新研究、先进计算工具和能力的开发,以促进创新型技术进入航空领域应用;开展航空推进子系统和材料概念的验证研究、为2027财年进入地面和飞行验证实验做准备。2026财年该计划包含2个项目,较之前减少1个项目。
变革性工具与技术(TTT)
该项目为延续项目,主要内容是:开发创新性计算和实验工具与技术,研究新材料、飞机新型控制技术和实验方法,2026财年加入了之前聚合航空解决方案(CAS)项目的早期创新方案的快速可行性评估的内容。2026财年,该项目将支持完成评估飞机高升力系统用、能降低最大升力系数预测值错误的计算能力的开发,目标是显著减少飞行取证要求。
大学创新(UI)
该项目为延续项目,主要内容是:支持开展颠覆性技术及新概念的研究,支持下一代工程师教育,其中大学领先倡议(ULI)支持大学领导的团队开展创新研究。2026财年,该项目将持续支持正在进行的ULI研究并结束即将到期的研究工作。
Part.05 航空学评价与试验能力计划
该计划为NASA航空研究的地面试验能力发展提供支持,涉及埃姆斯研究中心、格林研究中心、兰利研究中心共计12个亚声速、跨声速、超声速和高超声速风洞以及推进系统试验设施。NASA预计2026财年较之前年份风洞的使用率有所降低,初步评估显示近期至少有5个风洞处于备用状态、维护程度降至最低水平,NASA因而减少了风洞维护和运行资金。2026财年在该计划支持下,NASA将开放新的兰利中心飞行动力学研究设施,替代有84年历史的垂直旋转风洞(VST);开发一个航空学数据平台网站以存储风洞试验数据。
三、初步分析
受NASA整体预算削减影响,NASA 2026财年航空研究预算出现显著下降,5个航空研究计划的相关研究经费预算均遭削减,下设研究项目数进行了精简以节省管理成本。研究工作重点放在民用超声速飞行验证、下一代民机和发动机技术、高超声速等的技术研发,主要变化有:空域技术研究方面,减少飞行技术验证活动,减少空域管理与飞行器安全性技术、AAM、野火空域管理有关的技术开发活动;先进飞行器技术研究方面,聚焦下一代民机技术研究、高速复合材料飞机制造、超声速与高超声速飞行技术的研发;综合验证研究方面,取消了电推进飞行验证项目、X-66验证机试飞工作,转而开展薄机翼技术地面验证;变革性技术研究方面,关注大学创新研究、先进计算工具和能力等的开发,停止排放和气候问题等研究、暂停新的大学领先倡议合同授予;试验能力投入方面,减少了风洞维护和运行成本。
总体来看,NASA 2026财年航空研究调整变化表现出三个方面的特点:一是NASA飞行研究与验证活动受到大幅削减。电推进飞行验证、可持续飞行验证机两个项目在NASA航空研究项目中投资额位列前三(另一个是低声爆飞行验证机),前者直接被砍掉,后者去掉了X-66验证机试飞工作并调整内容进行地面试验。其他AAM、新技术有关试飞活动也大幅减少,更多依赖计算与仿真了解新型飞行器的性能、进行技术验证。这也重现了十多年前NASA航空研究经费徘徊在5-6亿美元左右时飞行验证活动显著降低的情况。二是X-59验证机飞行试验是工作重点。随着2023年6月X-57分布式电推进验证项目终止和X-66验证机停止发展,X-59成为NASA仅存的验证机,也是NASA进入21世纪以来发展的首款有人驾驶X系列验证机。近几年该机发展出现了多次延迟。2025年2月NASA对低声爆飞行验证机项目后续研究工作进行了评估并调整了成本与进度,该项目寿命期成本到达了9.024亿美元、研发成本7.689亿美元,其中研发成本上涨了59.7%。目前飞机首飞计划在2025财年结束前完成,2026财年预算该项目预算为6720万美元,支撑其开展试飞活动。三是绿色航空相关研究规模显著缩小。电推进飞行验证项目计划试飞兆瓦级混合电推进系统技术,该项目取消和X-57终止表明电推进技术已不再是当前NASA航空研究的关注重点,NASA变革性技术研究放弃排放和气候问题等的研究,绿色航空技术研究只体现在下一代窄体机降噪、降油耗技术的研发上。随着NASA航空研究经费从之前数年的上涨趋势逆转,X-59将成为其唯一亮点。
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