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河南省通用航空技术重点实验室 2024年度开放基金项目申报指南

发布时间:2024-04-17文章来源:百富策略白菜网学科办 浏览次数:

河南省通用航空技术重点实验室面向国防科技和航空航天战略需求,开展相关领域卡脖子问题及关键技术的前沿理论和应用研究。实验室聚焦通用航空飞行器设计,航空导航、通信与控制,通用航空发动机可靠性,通用航空飞行安全,航空遥测与智能分析等特色方向,形成了系列科研成果,产生了显著的经济效益。实验室实行“开放、竞争、联合、流动”的运行机制,为服务航空航天和地方区域经济发展提供技术保障和支撑。

为充分发挥省重点实验室的平台引领作用,促进通用航空技术领域的学术合作与交流,凝聚优秀学术力量,资助国内外科技工作者依托本校科研平台开展前沿性、创新性或解决重大科学技术问题的研究,特设立开放课题基金。

一、支持的研究方向

(一)先进通用航空飞行器设计

1. 低空电动垂直起降飞行器先进气动布局优化设计及其控制技术

面向低空经济发展,针对城市空中交通问题,对eVTOL(Electric Vertical Takeoff and Landing,电动垂直起降)飞行器气动布局设计开展科学研究和技术攻关,解决eVTOL飞行器先进气动布局设计、高效高可信度气动评估分析、自主安全起降和模式转换控制等科学问题,形成高效智能安全可靠的eVTOL飞行器设计方案,突破eVTOL飞行器总体气动布局优化设计和飞行全过程模式转换与控制的技术难题。

2. 模型驱动的通用航空飞行器协同论证技术研究

以通用航空飞行器为对象,针对其总体论证的多方案迭代、多学科耦合、多模型权衡的复杂演化问题,通过对总体论证模型表达范式的研究,构建模型成熟度体系,并以模型为驱动开展复杂装备协同论证,实现总体论证的高效迭代、高效传递、高效决策,为低空经济下新型通用航空飞行器的设计研发提供设计技术支撑和概念设计示范。

3. 通用航空高效密封器件先进制造技术

研究通用燃料系统和发动机等部位高效密封器件性能特点和短板,从密封器件选材、制造技术、工艺优化整体创新,解决密封器件在高温、高压、强腐蚀等极端环境下性能衰减和微观结构优化问题,突破现有通用航空燃料密封器件性能极限,实现高光学透过率的材料封装效果,开发新一代通用航空燃料器件和先进制造技术。

(二)航空导航、通信与控制

1. 面向机场鸟类活动及低空复杂场景的红外弱小目标的智能检测-搜索-跟踪-识别-干扰技术

为确保机场飞行安全,研究高速、高帧率实时远距低小慢目标光电搜索、跟踪系统和基于人工智能的高速目标智能识别与自主定位系统;研究基于多核高性能DSP+FPGA架构,借助可见光、红外、微光夜视等光电成像设备完成对鸟类的自动检测、实时跟踪,研发人工智能优化算法实现高速目标智能识别,实现对机场周边8公里范围内不间断监测,有效识别鸟类种类、数量、飞行路线;研究红外弱小目标序列检测方法,研究构建基于容器化微服务技术,开发机场鸟种活动信息分析及预警大数据平台。研究更灵活、信息利用更充分、场景适应性更强的红外弱小目标序列检测方法,为实现机场净空区、城市等保护区域的“低慢小”目标的高效监视提供理论和方法支撑。

2. 面向航空航天企业/集群的协同控制关键技术

研究协同控制容器化微服务平台架构及低代码可视化构件设计技术,支撑我国航空航天企业/集群海量数据存储管理以及高速分析、安全与隐私保护的多维可视化,实现航空航天企业/集群集研发设计/采购管理/生产制造/销售服务全流程资源汇聚与融合,搭建具备个性化扩展能力的低代码设计器及智能分析框架,通过数据资源调度和预置AI算法模型,打通航空航天各部门系统间数据孤岛,实现数据共享和业务协同,推动航空航天企业/集群数字化转型。

3. 面向空天地融合的无人机通信与定位协同理论与技术

研究空天地多域融合的无人机通信与定位协同技术,实现通信及黑飞无人机目标的高效定位。重点研究基于通信速率和载波分配优化的单基站单无人机、单基站多无人机及多基站多无人机通信与定位协同方法,探明基站感知的通信性能问题和通感一体基站的性能折中问题。

(三)通用航空发动机可靠性

1. 航空发动机旋转部件故障特征增强与诊断技术研究

研究多域信号分析算法,在多域多尺度框架内研究故障分离、特征增强方法,实现航空设备旋转部件故障时微弱特征信息的挖掘,依据多域多尺度方法实现航空旋转部件故障特征增强与故障诊断,解决航空旋转部件微弱故障信息难于提取与故障难以准确识别问题,为航空发动机等设备机械系统故障诊断提供技术支撑。

2. 通用航空发动机抗断油性能预测技术研究

针对通用航空发动机滑油系统在故障条件下发生滑油供给中断的问题,重点开展关键旋转支承部件的断油耐受能力技术研究,对断油后支点油腔以及轴承内的油气两相分布演变过程进行预测分析,获取轴承多元件的温度时变特性,为提升发动机抗断油能力和可靠性提升提供技术支持。

3. 通用航空发动机结构损伤智能检测技术研究

以发动机叶片结构典型损伤为研究对象,采用超声、红外、激光等非接触无损检测手段,开展叶片结构损伤信息融合和基于深度学习的叶片结构损伤检测技术研究。研究多模态融合的结构损伤智能检测方法;收集并建立叶片结构损伤图像数据库,研究基于深度学习的结构损伤图像显著性目标检测方法;针对叶片结构典型损伤自动识别问题,研究基于深度学习模型的损伤自动检测方法,提高损伤识别的准确率和智能化水平,缩短损伤从发现到评估到修理的时间周期,降低维修成本。

(四)通用航空飞行安全

1. 低空环境数字化与运行风险评估技术研究

围绕低空运行保障的数字化、智联化、自主化等技术创新,开展数字化低空服务平台、多源信息融合的低空通信导航监视防控网络、低空复杂环境空域规划与仿真验证关键技术研究;研究eVTOL飞行控制系统安全标准与适航要求。针对智慧空中城市高密度、大容量、高复杂运行环境融合运行场景,开展空域组织与管理、起降场运行、需求与容量平衡、冲突管理、协同间隔管理与避障、无人机突发故障地面撞击影响、多用户协同控制等关键技术研发。

2. 低空空域规划管理体系建设与管理研究

开展低空运行规则、空域准入标准以及低空空域资源优化研究;规划设计无人机航路网络节点和航段以及面向多用户融合运行的低空智联航线网络,并开展仿真;研究低空智联空域运行容量、安全、环境影响等性能评估技术。

3. 无人机检测与适航验证技术的标准与规范研究

研究面向适航的无人机检测理论、方法和算法,系统分析无人机检测技术的标准和规范;研究eVTOL在客货运输等新应用领域的检测技术;研究“基于运行风险”的特种和新型无人机适航验证技术和标准规范。

(五)航空遥测与智能分析

1. 面向航空领域大模型的多源可信检索增强生成技术

生成式航空领域大模型面临容易出现幻觉、缺乏领域知识、信息容易过时且难以更新、生成的内容难以追溯性且可解释性不足等痛点问题。面对多源异构的航空领域数据,现有检索增强生成技术仍存在数据更新不灵活、检索准确率不高、可追溯性不足等问题。因此,项目针对上述难点,重点研究数据灵活更新、准确率高、可追溯性强的航空大模型检索增强生成关键技术及其应用,为实现大模型在航空领域的实际应用落地提供理论和方法支撑。

2. 面向航空领域多源异构数据的联邦学习算法研究

航空数据往往分布在不同的组织中,数据存储格式也不尽相同,数据多源异构,且暴露这些数据会造成严重的隐私安全问题。重点研究联邦学习算法的数据异构性处理、模型异构性处理和通讯效率优化,缓解不同数据分布之间差异带来的性能退化,提高模型在不同客户端间的普遍性能,实现不同结构模型的高效协同训练,保证模型训练的收敛速度和精度,为实现隐私保护的航空数据分析落地应用提供理论和方法支持。

3. 直升机多源传感器智能管控技术

可靠的直升机需要导航系统满足精确性、完整性和连续性的特定要求。然而,直升机上的传感器数量众多,异构、冗余、多源,形成了高度复杂的导航系统。研究机载雷达、光电、电子等多传感器协同搜索目标、定位目标的智能控制技术以及多传感器任务分配的智能管理模型,为直升机智能管控提供理论与关键技术基础。

二、申请人基本条件

(一)原则上为国内双一流建设高校、央企军工集团所属科研院所以及与我校有密切合作的单位(已有合作项目或委托项目的单位可优先资助)具有高级职称或博士学位的校外科技工作者;没有高级职称或博士学位的科技工作者需要两位同领域正高职称专家推荐,其中在读博士生需其博士生导师同意并推荐。

(二)项目申请者应在国内外有固定的受聘单位且聘期覆盖该基金项目实施期限。

(三)项目申请者必须是项目的实际主持人,且项目完成时间不超过项目负责人法定退休年龄,另有规定除外。

(四)项目申请者研究内容应与平台方向和开放基金指南设定领域相符合。

(五)项目申请者只能申请一项,在研的本基金项目数不得超过一项。

(六)为加强开放合作,项目组成员应包含一名以上(含)本科研平台的我校教师。

三、资助额度与执行期限

(一)开放基金项目实施周期为2年,执行时间为2024年5月1日至2026年4月30日。

(二)资助金额5万元/项。

(三)开放基金经费不外拨至外单位,在郑州航院完成经费报销使用,经费使用参照《郑州航院纵向科研项目及经费管理办法》执行。按照预算制进行资金管理,资助经费年度支出应达到100%。

四、申请程序与受理要求

(一)申请者在仔细阅读《百富策略白菜网科研平台开放基金管理办法》后,下载并填写开放课题申请书和开放基金申请信息表,将申请书打印,一式四份,并由申请人所在单位盖章以保证所在单位的支持。盖章后的申请书寄至实验室,同时将开放课题申请书和开放基金申请信息表电子版发送到指定邮箱(截止日期前可先将盖章申请书的扫描件发至指定邮箱)。

(二)申请截止日期:2024年4月22日。

(三)申请的课题经实验室初审后由郑州航院科技处组织项目评审,择优资助并下达立项通知。

(四)项目批准后申请人必须与实验室签订《开放基金项目合同》,确保研究任务的完成。

五、基金执行说明

(一)基金项目每年需提交项目进展情况报告,结束时,应提交结题报告。实验室将根据项目组提交的进展报告及执行情况进行考核,决定是否继续资助。

(二)项目负责人享有著作权及著作发表权(保密论文除外),其研究成果由平台、负责人依托单位共享。发表开放基金项目取得的研究成果,必须以第一单位署名我校平台名称,同时注明得到“XX平台开放基金资助”(项目编号:ZHKF-XXXXXX)。未按规定进行标注的研究成果,不得作为开放基金项目成果参与结题验收。

(三)基金资助项目至少需要项目成员第一作者发表SCI(三区以上)期刊论文1篇,或出版专著1部,或授权发明专利1项,或研究成果获厅级及以上科技奖1项;所有成果均需满足上述成果标注要求。

(四)使用开放课题经费研制、加工和组装的仪器和装置应在项目结项后移交给平台。

(五)其他未尽事宜参见《百富策略白菜网科研平台开放基金管理办法》。

六、联系方式

联系人:刘芳

联系地址:河南郑州郑东新区文苑西路15号百富策略白菜网龙子湖校区07楼C404室

邮编:450046

电话:18738171735

邮箱:zngc1@zua.edu.cn


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