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航空科学与工程：重大成就与难点、痛点

航空科学与工程：重大成就与难点、痛点

一百多年前，人类刚学会让机器离开地面十二秒钟；今天，一架大型客机要在各种天气里安全可靠地飞上几十年。这中间隔着的，不只是一台更大的发动机或者一种更轻的材料，还有一整套必须被证明、被批量制造、被反复检验的工程体系。近十几年，航空科学与工程又向前迈了几步：飞机开始试着“烧”不那么脏的燃料，兆瓦级的混合电推进系统完成了整机地面试验，被噪声禁令挡了近半个世纪的超声速客机重新上了天，人工智能也第一次真正参与了飞机外形的设计。但另一面同样真实——清洁燃料到2025年也只占全球航油消耗的0.6%，电池的能量密度还够不着大飞机的门槛，那些让飞机又轻又结实的复合材料，退役以后该怎么办至今没有答案。

上篇　重大成就

可持续航空燃料：从示范走向规模供应

2025年全球可持续航空燃料（Sustainable Aviation Fuel，SAF）产量预计达到190万吨（24亿升），为2024年100万吨的两倍；国际航空运输协会（IATA）同时把这一数字从其早期预测向下修正，原因是政策支持不足，已建成的产能未被充分利用。1 全球层面的目标也在这几年成形：国际民航组织（ICAO）在2023年11月的会议上提出，到2030年要让国际航空的二氧化碳排放比完全不使用清洁燃料的情形减少5%；ICAO大会决议A41-21则定下了2050年国际航空净零排放的长期理想目标。这里有个容易混淆的地方：这个“5%”说的是碳排放减少了多少，并不等于要求油箱里掺入同样比例的清洁燃料。2 SAF最大的好处是“即插即用”——它能直接灌进今天飞机的油箱，发动机、机场和加油车都不用改造，这让它成为所有减排办法里最容易推广的一种。学术侧的判断同样明确——制约SAF放大的主要障碍并非技术本身，而是原料可得性、转化成本与市场机制：Boom Supersonic的研究人员早在2021年即指出，扩大SAF应用所剩的障碍“未必是技术性的”，主要落在经济、政策与市场层面；3 一项2023年的多准则决策分析在比较各条生产路径后也把原料受约束列为共同瓶颈。4 不过同为SAF，做法不同差别很大：一项2023年的技术经济评估给出了用可再生电力制取航油（e-SAF）的路线——转化效率约25.6%、全生命周期全球增温潜势约21.43克二氧化碳当量每兆焦，减排效果很好，但最低可持续售价仍达每千克5.16英镑的量级，5 这就是为什么它在账面上减排最多、在市面上却最少见。

推进系统：兆瓦级混合电推进完成整机集成地面验证

2026年6月2日，GE航空航天宣布在NASA“电气化动力飞行验证”（EPFD）项目下，完成兆瓦级混合电推进系统的首次整机集成地面台架试验。该系统包含自研电机与发电机、功率变换器与逆变器、控制器、Dowty螺旋桨、Avio Aero减速齿轮箱以及一台CT7发动机，电池由BAE Systems提供，短舱由波音子公司Aurora Flight Sciences提供；试验地点在俄亥俄州Peebles的试车台，把滑行、起飞、爬升、巡航这些飞行阶段整个模拟了一遍，用的还是真正能上天的那种高标准部件，而不是实验室里的简化样件。6 这条路走了四年才到今天：2022年在NASA电动飞机试验台（NEAT）完成兆瓦级、多千伏混合电推进在45000英尺高度条件下的试验；2025年在NASA HyTEC项目下，于一台改装的大涵道比涡扇上完成窄体混合电构型的功率提取与注入验证（无需储能）；2026年才走到整机集成。同一份消息里还提到CFM的RISE计划：已完成350多项试验、3000多次耐久循环，目标是比现役发动机省油20%以上；但它的措辞是“技术将在本十年内走向地面与飞行试验”——也就是说，真正飞上天的验证还没有开始。7 一句话概括：混合电推进刚刚从“单个部件能行”走到了“整套系统能协同工作”，离装上飞机还有一段看得见的距离。

超声速归来：X-59跨过声障

2025年10月28日，NASA与洛克希德·马丁联合研制的X-59静音超声速验证机完成首飞；2026年6月5日，该机完成首次超声速飞行，最高速度约马赫1.1（超过每小时1300公里），飞行高度13.2公里，自起飞至着陆历时81分钟，由NASA试飞员Jim Clue Less驾驶，起降均在加利福尼亚州爱德华兹空军基地。NASA局长Jared Isaacman说，首飞后的90天里团队飞了16个架次，下一步要飞到马赫1.4，之后将飞越居民区，让地面上的人亲耳听一听它到底有多安静。8 X-59的目的并不是马上恢复超声速客运航线，而是要用真实飞行数据回答一个问题：如果把声音压得足够低，陆地上空还能不能重新允许超声速飞行？这关系到已经实行了几十年的噪声禁令要不要改写。有意思的是，就在同一个月，另一条看起来更省油的路线却退了一步：2025年4月25日，NASA与波音宣布暂停X-66——一种用细长支柱把机翼撑起来的奇特构型，转而研究形状更普通的细长机翼。9 一个往前推，一个往回收，恰好说明今天的气动设计仍以渐进改良为主，激进构型要承担的风险要大得多。

非二氧化碳效应：第一次把气候干预做进运行系统

飞机在高空飞过时拖出的那道长白线叫尾迹（contrail）。它是发动机排出的水汽遇冷凝成的冰晶云，并不只是风景——它会把地球往外散发的热量挡回去，等于给地球盖了一层薄被子。2026年3月19日，Google Research与美国航空、Breakthrough Energy联合发布的一项研究，第一次把“绕开容易生成尾迹的那层空气”这件事做进了真实的航班运行系统。该研究在2025年1月至5月的2400个跨大西洋航班上，将尾迹预报直接嵌入美国航空的飞行计划软件（与Flightkeys合作），其中半数被提供规避方案，其余作为对照。结果是：约1200个被提供规避选项的航班中，实际执行规避方案的只有112个；在这112个航班上，尾迹形成相对对照组减少62%，估算升温效应减少69%；全部符合规避条件的航班合并口径尾迹减少11.6%，两组燃油消耗无统计学显著差异。而它要付出的代价——多烧的那点油——在统计上几乎看不出来。Google估算，如果整个机队都这样做，新增的燃油成本最低只要0.3%。1011 2023年就有人在70个航班上做到过类似效果，可当时挑出哪些航班该绕飞，要靠人工筛选好几个小时；这一次真正的进步不在算法，而在于把它接进了每天排航班的系统里。

材料与制造：增材制造进入承力件，数字孪生进入装配线

增材制造（也就是常说的3D打印）在航空领域已经不只是用来做模型了。2022年《自然·材料》报道了一种用3D打印得到的纳米孪晶钛合金，强度突破了同类材料的常规水平；2021年一篇被广泛引用的综述梳理了金属3D打印在航空航天中的应用，指出最大的限制已经不是能不能打印出来，而是每一件的质量是否稳定、内部缺陷怎么检测，以及如何让监管部门认可它。1213 另一件事叫“数字孪生”。简单说，就是给真实存在的那架飞机建一个完全对应的虚拟副本，飞机上有一点变化，电脑里的模型就同步跟着变。2024年《自然·计算科学》专门综述了它在机械与航空工程中的应用；2023年《制造系统学报》报道了用于航空装配的一套能随时改变形状的工装，它的孪生模型被用来实时监视和评价装配过程。1415 三维模型是一张静止的图纸，数字孪生是活的：这才是它真正值钱的地方。

智能计算：机器学习在气动优化中真正落地

在航空领域关于人工智能的众多话题里，飞机外形优化是少数真正进入了工程实践的。2022年《航空科学进展》的综述系统梳理了机器学习怎样帮工程师寻找更好的机翼形状，这篇论文被广泛引用。16 为什么偏偏是这件事先成了？因为一个外形好不好，可以用计算机流体力学仿真算出来——人工智能给出的答案对不对，有一个客观的裁判。反过来，让人工智能写一份技术文档，谁来判断它写得对不对呢？这就是两者的根本区别。

自主飞行：从演示航线到横穿美国

2026年9月，一架经过改装的赛斯纳208“大篷车”在Joby公司的自主飞行技术操控下横跨美国：从加利福尼亚州飞到北卡罗来纳州，航程近3200英里（约5150公里），滑行、起飞、巡航、导航、着陆全程自主完成，途中还自己绕开了恶劣天气，机上负责安全的人类驾驶员一次操纵杆都没有碰过。17 但要说清楚：这是一次演示飞行，不等于无人驾驶飞机已经拿到了适航许可。Joby真正的载人产品在2025年11月6日才开始通电测试，进入审查的最后阶段。18

中国的进展：整机与空管装备进入批量交付

2026年1月6日全国民航工作会议披露，2025年C919累计安全载客突破400万人次；“十四五”期间空管系统新增主要装备国产化率达到96%，核心通信导航监视设备全部实现国产化。19 据行业统计，2025年C919交付约15架（东方航空4架、中国国际航空6架、中国南方航空5架），2024年为12架——这是行业人士的统计，不是官方数字。这些事实说明中国的干线客机已经进入批量交付、正常载客的阶段；不过能不能自己造发动机、能不能得到国际适航认可，是另外两个还没讲完的故事，见下文。

下篇　难点与痛点

可持续航空燃料：量与价同时不到位

SAF的困境可以用两个数字概括。量的一面：2025年SAF仅占全球航油消耗的0.6%，2026年预计0.8%。价的一面：SAF价格是化石航油的2倍，在强制掺混市场最高可达5倍；2025年全行业为这190万吨SAF支付了29亿美元溢价，其中14亿美元是相对常规航油的标准溢价，同期因SAF溢价新增的燃油成本为36亿美元。20 为什么这么难？IATA总干事Willie Walsh在2025年12月给出的解释很有代表性：各国选择用“必须掺够比例”的办法来推行清洁燃料，而不是去补贴生产，结果在产能有限、卖家也不多的市场里把价格抬了上去，产量却没有相应做出来；他还说，许多航空公司许诺过的“2030年用上10%清洁燃料”，恐怕不得不重新掂量。21 欧盟的做法要严格得多：ReFuelEU Aviation法规（(EU) 2023/2405）规定了一套逐年加码的掺混比例——2025年不低于2%，2030年不低于6%，2035年不低于20%，到2050年要达到70%。22 据报道，2025年欧盟机场的实际占比已经达到2.8%，超过了第一年的目标（该数字来自媒体报道，未见到欧盟航空安全局的原始报告）。23 两组数字其实并不矛盾：欧洲在自己区域内做到了较高比例，放到全球一算，实物量仍不到百分之一，代价则是数倍于普通航油的价格。技术上还有一道坎：目前批准的安全掺混上限是50%，真要让飞机百分之百烧清洁燃料，还得先解决油路相容、熄火、点火和噪声这些麻烦。24

氢能航空：时间表公开退坡

按同样重量算，氢气蕴含的能量在所有燃料里排第一，但这件事的难点不在燃烧，而在储存：氢气要冷到零下253摄氏度变成液体才好装上飞机，即便这样，同样能量的液氢仍比煤油占地方得多。2024年一篇影响很大的综述系统梳理了液氢飞机和它的推进技术；2025年的后续研究又把“直接烧氢”和“用氢发电再驱动电机”两条路线放在一起比较，发现后者还会带来一类新的污染物问题。2526 液氢在罐子里来回晃荡、把罐材反复折腾出疲劳裂纹，以及怎么保温，到2025年仍是有人在专门研究的题目。27 更难的是飞机以外的事：机场没有储存和加注液氢的设备，绿氢的产量也远没成规模——这些都不是飞机制造商一家能解决的。产业界的进度也一退再退：空客的ZEROe氢动力客机计划从2025年起多次传出推迟的消息，2026年6月西班牙媒体甚至说要推到2040年代（均为媒体报道，未取得空客官方文件）。28 所以学术界那些振奋人心的数字要格外小心：一篇2025年的论文假设到2050年有40%的飞机用氢，算出可以减少2.5亿吨二氧化碳、让航空碳足迹下降12%——这是“如果……那么……”的推算，不是进度表。29

电池与电推进：比能量是硬门槛

电力推进的困难最“硬”，因为它卡在物理规律上，政策变不通，资本也砸不快。衡量标准只有一个：每千克电池能存多少电，这叫比能量。今天电动汽车用的电池大约是250到300瓦时每千克；而要让一架中小型飞机合法上天，油电并联方案需要单体超过1000瓦时每千克，纯电串联方案需要超过1400瓦时每千克——哪怕按2040年能做到的水平估算，也还差着一截。30 第二个难点是散热：起飞和爬升阶段要输出巨大功率，电池和电机产生的热量相当惊人，于是散热不再是事后的补丁，而成了设计的前提。31 2025年的评估显示，支线客机的油电混合方案仍处在“刚刚够到边上”的状态。32 这也解释了为什么GE航空航天2026年的里程碑是“兆瓦级整机地面试验”，而不是飞行试验。电池比能量这条线，只需看“达标还是不达标”就能判断，比任何宏大的路线图都更值得盯着。

复合材料：减重收益在交付时兑现，报废成本在二十年后支付

碳纤维复合材料让飞机又轻又结实，这场胜利已经完成；但它退役以后怎么办，到今天还没有答案。麻烦出在成型方式上：现在主流的热固性复合材料一旦固化定型，就再也变不回原料。2022年一篇被广泛引用的综述说得直白：它在服役期间表现越好，到寿命终点就越难回收。33 有人尝试用化学方法把环氧树脂溶掉、把碳纤维重新取出来，但要大规模处理还差得远；34 另一种思路是改用热塑性材料——加热能软化、还能重新成型，回收性能好得多，代价是整套生产设备和工艺都得重做。35 这条链子最扎人的地方在于时间差：飞机轻一吨省下的油钱，在交付那天就兑现了；而二十多年后处理这堆废材料的账单，却要由另一个人来付。所以这件事看着像环保议题，其实已经成为下一代飞机选材料时的硬约束。

数字化与人工智能：证据形态是“感知价值”而非“产出度量”

在航空领域，最容易被高估的就是“数字化”和“人工智能”这两个词。先看已经被广泛采用的“基于模型的系统工程”（MBSE）：2022年《系统工程》上一篇综述翻查了大量文献，发现提到它真正落地的文章里，近八成只是在说“我们采用了”或者“它正在兴起”，很少拿得出可以量化的证据，证明它究竟带来了多少好处；同期另一项研究则把“大家感觉不到它的价值”列为最常见的障碍。36 换句话说，撑起它的更多是使用者“感觉不错”，而不是实打实的产出数据。更直接的提醒来自大语言模型：2025年一项研究专门测试了它能不能写出专家级的系统工程文档，并把失效的样子一一列了出来——论文的标题就叫“信任需自担风险”。37 在适航这一侧，含机器学习组件的系统的认证办法还在修建当中，目前能引用的多是行业指南，而不是某个局方真正批准过某一个系统的案例；如何证明这类系统足够安全，本身到2025年仍是活跃的研究课题。3839 把这些放在一起，今天人工智能在航空工程里的真实状态可以概括成八个字：点状可用，面上未成——在那些能用客观指标判对错、能用仿真复核的环节，它确实已经上岗；一旦牵涉到谁负责任、怎样取证、跨部门如何达成一致，它就还进不去。

非二氧化碳效应：科学本身尚未定论

尾迹这件事难做，除了航空公司不太愿意照着改航线，还有一个更根本的原因：科学家自己对它的影响到底有多大，也还没有完全说清楚。2021年一项被广泛引用的评估，计算了2000到2018年航空对人类气候的影响，发现二氧化碳之外的那些效应（主要是尾迹和它演化成的卷云），数字上的不确定性远大于二氧化碳本身。40 一份被广泛引用的说法是：尾迹形成的云大约占整个航空增温效应的35%（该数字引自二手转述，未核对原文）。41 但2025年《自然·通讯》上由Andreas Petzold领衔的研究给出了一个微妙的结果：超过80%的长寿命尾迹是在已经存在的天然卷云里形成的，它额外带来的增温可能比原先想的要弱，某些条件下甚至有那么一点降温作用。42 这个领域最有影响的评估作者之一、IPCC航空工作组主席David S. Lee的表态很能说明问题：尾迹确实重要，但正因为还不大确定，它就不能被当成最容易摘的那颗果子。43 因此在今天，尾迹规避最稳妥的定位是：一种成本低、随时可以叫停的尝试，先攒够证据，而不是立刻把它记进减排账本的主力账上。

产能与供应链：瓶颈从“能不能设计出来”转向“能不能造出来”

2020年代航空工业最硬的瓶颈，已经从设计桌转移到了生产线上。空客2026年1月发布的数据显示，它2025年交付了793架商用飞机；而手里还没交付的订单达到创纪录的8754架左右（该订单数字为行业转述，以空客正式财报为准）。4445 一边是每年几百架的产量，一边是几千架订单在排队——这个缺口本身就是产能受限最直白的证明。发动机的情况也一样：能不能恢复供应，取决于维修厂里的大修能力，而不是某项技术。把这些放在一起可以归纳成一句话：上一个十年的问题是“能不能设计出来”，这一个十年的问题是“能不能造出来、能不能批得下来”。这样一来，工艺是否稳定、检测是否够快、零件来源是否查得清，就都不再只是省钱的事，而成了竞争的事。

适航审定与标准：制度的速度慢于技术的速度

过去十五年有一条规律一直没变：技术走向成熟的速度，总是快于安全标准和审查能力跟上的速度。这一点在三件事上表现得最清楚——自主飞行、3D打印出来的零件、含人工智能的机载系统。它们共同的难题不是“做不出合格的东西”，而是“用什么办法向当局证明它合格”。美国联邦航空局近年来一直在改革审查方式，方向是减少把审查权交出去、加强对制造商委托审查单位的监督；46 可落到具体机型上，机载系统和飞行控制系统的符合性问题，依然会直接拖慢取证的进度。47 这种滞后要付的代价很实在：一项技术在工程上已经成熟，也可能因为找不到能说服当局的证明方法，只能一直停在实验室里上不了飞机。

中国的错位：机体已批量交付，动力与适航仍在追赶

中国这条线与其他国家并不重合，简单地比较“领先还是落后”并不合适，更像是各个环节的步子快慢不一。先看已经做成的事：整机与系统集成进入了批量交付阶段，2025年C919累计安全载客突破400万人次；“十四五”期间，空中交通管理的核心通信、导航、监视设备全部实现国产化，新增主要装备的国产化率达到96%。48 再看还在追的部分：国产发动机CJ1000A公开的信息只到“研发与适航取证并行”，没有任何官方的取证时间表；同济大学沈海军教授在2026年1月的采访中估计，它距离大规模装机和稳定量产大约还要五年，并认为国产大飞机取证最难的不是机体结构，而是商用航空发动机和电传飞控系统——这是学者个人的判断，不代表制造商或官方立场。49 国际适航互认同样悬而未决：欧洲航空安全局对C919的验证周期被媒体称为“最长需要六年”，但未见欧洲方面的正式说法。50 所以要理解这段进程，最好把这三件事分开来看，不要混在一起评说。

末篇　技术路线的取舍

前面讲到的每一条难点，其实都不是“这道题不会做”，而是“好几件事要同时做成，时间和钱都不够用”。工程师的工作因此常常不是寻找最优解，而是在互相冲突的目标之间做取舍。

减排路径：先押注今天就能用的

要让飞机少排碳，摆在工程师面前的大致有四条路，它们各有各的难处。第一条，把清洁燃料掺进今天的油箱。它最大的优点是“不用改任何东西”：飞机不用换，机场不用建，唯一的麻烦就是贵，现在是普通航油的2到5倍。如果哪天政策变了或者供应断了，把掺混比例降下来就行，随时可以回头。

第二条，用氢气。这条路最干净，飞在空中几乎零碳排放，但代价是要同时做成三件事：重新设计飞机、给每个机场修液氢站、还要有足够多的绿氢。这三样缺一样都不成，而且一旦投进去，钱和设备就锁死在这条路上了，想回头几乎不可能。

第三条，用电。它的好处是起飞和降落阶段最省油，最省的那一段刚好用得上；但前面说过，电池的能量密度还差得远，所以眼下只够用在短程支线、通用小飞机和城市空中交通上，干线大飞机还谈不到。

第四条，也是最容易被人忽略的一条：继续烧煤油，但把发动机做得更省。它没有惊喜，幅度一年比一年小，可它眼下就能用在全部飞机上，风险最低。

把这四条放在一起看，到2030年前，最划算的办法是“掺清洁燃料加继续榨煤油的潜力”，同时对氢和电保持研究、但不把未来的宝押上去。当然这样选也要付出代价：必须忍受清洁燃料的高价，而且要承认掺混比例的目标有可能完不成。什么情况下应该改主意？如果清洁燃料的占比长期停在百分之一以下、价格又迟迟降不下来，或者某一家真的把氢飞机做出来取得了适航许可、连机场的供氢都通了，那时候就该重新分配筹码了。

平台策略：衍生机型守现金流，新构型锁未来

第二个要取舍的问题是：到底该在老飞机上改，还是干脆从头设计一架新的？

在老平台上改——换更省的发动机、加个小翼、升级系统——好处非常实在：花的钱少、周期短、适航审查容易过、原来那套供应链还能接着用。缺点是潜力有限，改一次就少一次，能省下来的油一年比一年少。

从头设计一架全新的飞机，尤其是采用全新构型，则是另一回事：只有这样做，才有可能实现大幅度的效率跃升，把新技术整套引进来。但它要的投入和时间都要上一个数量级，能不能通过适航审查也不确定，而且一旦开工就几乎没有回头路。

前面提到的两件事恰好印证了这个判断：2025年4月，NASA和波音把那架外形激进的X-66停了下来，转去研究更保守的细长机翼。可见眼下稳妥的做法是双管齐下——用改进型保住市场、按时交付，同时用新构型的验证机去锁定2035年以后的新平台。当然代价也很清楚：短期内拿不到那种甩开对手一代的效率优势。

自主发展：自研主干与可替换设计

最后一个问题，是自己造，还是买，还是跟别人合伙？

自己从头造，好处是本事长在自己身上，技术可以一代代往下迭代；代价是需要的时间长、走的弯路多，而且只要有一个关键部件卡住，整架飞机的进度都得等它。

跟别人合伙或者合资，好处是有人一起分担巨额投入、更容易进入全球供应链，也更容易获得国际适航互认；风险是别人愿意转让多少技术，往往不完全由你决定。

还有一种做法是先买来、学着用、再慢慢消化吸收，见效最快，但后面的升级换代常常受制于人。

所以现实中的选择往往是两条腿走路：整机和大系统的主干自己掌握，实在落后的短板保留国际合作，并且在设计时就留出一手“可替换设计”——把接口做成标准件、提前准备好第二个供应源，万一被卡住，换得上去。这样做的代价是重复投入、短期成本上升。什么时候该调整这个天平？如果真的被断了供应，而自研又连续两个节点延期，那就该把更多资源压到自研上；反过来，如果自研已经达标、国际渠道也稳定，那就维持这个双保险的格局。

结语

回望2010年以来的这十五年，航空科学与工程最显著的变化，也许不是哪一项技术又刷新了指标，而是“卡住我们的地方”换了位置：头一个十年，主要难在“能不能设计出来”；这一个十年，主要难在“能不能造出来、能不能批下来、能不能真正用起来”。

看看这几组数字就明白了：清洁燃料的产量翻了一番，却只占全球航油的0.6%；混合电推进走到了兆瓦级整机集成，还站在地面上；机器学习在机翼外形优化里已经真的能用，却在取证这一关前停了下来；尾迹规避在技术上能把尾迹减少62%，真照着去做的航班却只有9%。它们指向同一个道理：技术成熟起来的速度，比价格降下来、规则建起来、人们愿意用起来的速度要快得多。

对来科普馆参观的人来说，这或许才是这份材料最想留下的东西：往后真正难啃、也最值得投入的，不一定是把某个指标再推高一截，而是想办法把这些慢下来的环节追上去。

尾注

  1. 资料来源：IATA（国际航空运输协会）新闻稿第57号《SAF Production Growth Rate is Slowing Down, Essential to Correct Course Ahead of e-SAF Mandates》，2025-12-09，https://www.iata.org/en/pressroom/2025-releases/2025-12-09-04/ （访问日期2026-09-28）。含2025年190万吨、2024年100万吨、2026年2.4 Mt预测、占比0.6%与0.8%、价格2倍与最高5倍、29亿美元溢价与14亿美元标准溢价、36亿美元新增燃油成本、Willie Walsh关于强制掺混与“2030年10% SAF”承诺的表态。 ↩︎

  2. 资料来源：ICAO《Sustainable Aviation Fuels (SAF)》页，https://www.icao.int/SAF ；ICAO大会决议A41-21（长期全球理想目标LTAG，2050年净零）；第三次航空与替代燃料会议（CAAF3，2023年11月）通过全球框架，2030年国际航空二氧化碳较不使用清洁能源情形减排5%（访问日期2026-09-28）。国际民航组织这里的口径是二氧化碳排放量下降的比例，不等于要求在油箱里掺入同样多的清洁燃料，与欧洲法规所用的比例口径不是一回事。 ↩︎

  3. 资料来源：Hardeman A.B., Maurice L.Q.（Boom Supersonic），IOP Conference Series: Materials Science and Engineering，2021，sciverse doc_id: f46ef0288341642ee5e830d4bd5214df5cda319745dcfdaab5247837823fd617。原文表述：扩大SAF使用所剩的障碍“未必是技术性的”，主要障碍在经济、政策与市场层面。 ↩︎

  4. 资料来源：Okolie J.A. 等，《Multi-criteria decision analysis for the evaluation and screening of sustainable aviation fuel production pathways》，iScience，2023，DOI: 10.1016/j.isci.2023.106944。原文指出HEFA路径已生产出绝大部分SAF，原料可得性与成本经常受约束。 ↩︎

  5. 资料来源：Rojas Michaga M.F. 等，《Sustainable aviation fuel (SAF) production through power-to-liquid: A techno-economic and life cycle assessment》，Energy Conversion and Management，2023，DOI: 10.1016/j.enconman.2023.117427。含最低可持续售价5.16英镑每千克、PtL效率25.6%、GWP 21.43 gCO2eq/MJ。 ↩︎

  6. 资料来源：GE Aerospace新闻稿《GE Aerospace completes ground test of megawatt-class hybrid electric engine system》，2026-06-02，https://www.geaerospace.com/news/press-releases/ge-aerospace-completes-ground-test-megawatt-class-hybrid-electric-engine-system （访问日期2026-09-28）。含EPFD项目、参与方、Peebles试车台、2022年NEAT试验、2025年HyTEC试验、RISE项目350余项试验与3000余次耐久循环及油耗改善20%以上目标。 ↩︎

  7. 资料来源：GE Aerospace新闻稿《GE Aerospace completes ground test of megawatt-class hybrid electric engine system》，2026-06-02，https://www.geaerospace.com/news/press-releases/ge-aerospace-completes-ground-test-megawatt-class-hybrid-electric-engine-system （访问日期2026-09-28）。含EPFD项目、参与方、Peebles试车台、2022年NEAT试验、2025年HyTEC试验、RISE项目350余项试验与3000余次耐久循环及油耗改善20%以上目标。 ↩︎

  8. 资料来源：CGTN《NASA’s X-59 aircraft completes first supersonic flight》（引NASA官方发布与新华社），2026-06-06，https://news.cgtn.com/news/2026-06-06/NASA-s-X-59-aircraft-completes-first-supersonic-flight-1NKnE5vCTHq/index.html （访问日期2026-09-28）。含2025-10-28首飞、2026-06-05首次超声速飞行、马赫1.1、13.2公里、81分钟、试飞员姓名、90天16架次、下一步马赫1.4与安静咚声验证。 ↩︎

  9. 资料来源：AIAA《NASA and Boeing pause X-66 development to focus on ultra-thin wing design》，2025-04-25，https://aiaa.org/2025/04/25/nasa-and-boeing-pause-x-66-development-to-focus-on-ultra-thin-wing-design/ （访问日期2026-09-28）。 ↩︎

  10. 资料来源：R&D World《Google’s AI cut contrails 62% on American Airlines flights》，2026-03-23，https://www.rdworldonline.com/googles-ai-cut-contrails-62-on-american-airlines-flights-getting-the-whole-industry-to-follow-could-be-a-harder-problem/ （访问日期2026-09-28）。含2400个跨大西洋航班、112/约1200执行、62%与69%、11.6%、无显著油耗差异、0.3%燃油成本估算、2023年70航班54%的对照。 ↩︎

  11. 资料来源：Google Research《Our new study explores how AI can reduce the climate impact of air travel》，2026-03-19发布，https://blog.google/innovation-and-ai/models-and-research/google-research/contrail-avoidance-research/ （访问日期2026-09-28）。 ↩︎

  12. 资料来源：Zhang 等，《Ultrastrong nanotwinned titanium alloys through additive manufacturing》，Nature Materials，2022，DOI: 10.1038/s41563-022-01359-2。 ↩︎

  13. 资料来源：Blakey-Milner B. 等，《Metal additive manufacturing in aerospace: A review》，Materials & Design，2021，DOI: 10.1016/j.matdes.2021.110008。 ↩︎

  14. 资料来源：《Digital twins in mechanical and aerospace engineering》，Nature Computational Science，2024，DOI: 10.1038/s43588-024-00613-8。 ↩︎

  15. 资料来源：Luo 等，《A Digital Twin system of reconfigurable tooling for monitoring and evaluating in aerospace assembly》，Journal of Manufacturing Systems，2023，DOI: 10.1016/j.jmsy.2023.03.004。 ↩︎

  16. 资料来源：Li J., Du X., Martins J.R.R.A.，《Machine learning in aerodynamic shape optimization》，Progress in Aerospace Sciences，2022，DOI: 10.1016/j.paerosci.2022.100849。 ↩︎

  17. 资料来源：AIAA《Joby Conducts Successful Demonstration of its Superpilot Autonomous Flight Technology》（引FLYING杂志），2026-09-21，https://aiaa.org/2026/09/21/joby-completes-autonomous-coast-to-coast-flight-with-cessna-caravan/ （访问日期2026-09-28）。含赛斯纳208大篷车、近3200英里、加州至北卡罗来纳、零操纵输入、自主绕飞天气。 ↩︎

  18. 资料来源：Joby Aviation《Joby Begins Power-On Testing of First Conforming Aircraft, Enters Final Stage of Type Certification Process》，2025-11-06，https://www.jobyaviation.com/news/joby-begins-power-on-testing-of-first-conforming-aircraft/ （访问日期2026-09-28）。 ↩︎

  19. 资料来源：证券时报转载界面新闻《C919去年交付约15架未及预期》，2026-01-09，https://www.stcn.com/article/detail/3582634.html （访问日期2026-09-28）。该文转述2026-01-06全国民航工作会议内容：2025年C919累计安全载客突破400万人次、“十四五”空管新增主要装备国产化率96%、核心通信导航监视设备全部国产化；2025年交付约15架为行业人士统计，非官方口径。 ↩︎

  20. 资料来源：IATA（国际航空运输协会）新闻稿第57号《SAF Production Growth Rate is Slowing Down, Essential to Correct Course Ahead of e-SAF Mandates》，2025-12-09，https://www.iata.org/en/pressroom/2025-releases/2025-12-09-04/ （访问日期2026-09-28）。含2025年190万吨、2024年100万吨、2026年2.4 Mt预测、占比0.6%与0.8%、价格2倍与最高5倍、29亿美元溢价与14亿美元标准溢价、36亿美元新增燃油成本、Willie Walsh关于强制掺混与“2030年10% SAF”承诺的表态。 ↩︎

  21. 资料来源：IATA（国际航空运输协会）新闻稿第57号《SAF Production Growth Rate is Slowing Down, Essential to Correct Course Ahead of e-SAF Mandates》，2025-12-09，https://www.iata.org/en/pressroom/2025-releases/2025-12-09-04/ （访问日期2026-09-28）。含2025年190万吨、2024年100万吨、2026年2.4 Mt预测、占比0.6%与0.8%、价格2倍与最高5倍、29亿美元溢价与14亿美元标准溢价、36亿美元新增燃油成本、Willie Walsh关于强制掺混与“2030年10% SAF”承诺的表态。 ↩︎

  22. 资料来源：Regulation (EU) 2023/2405（ReFuelEU Aviation），掺混义务阶梯（2025年2%、2030年6%、2035年20%、2040年34%、2045年42%、2050年70%），依据Climate Policy Database条目（NewClimate Institute等，最后更新2026年3月）https://climatepolicydatabase.org/policies/regulation-eu-20232405-refueleu-aviation ；法规原文CELEX:32023R2405，https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32023R2405 （比例数字以政策数据库条目为准，法规原文网页未能打开）。 ↩︎

  23. 资料来源：欧盟2025年SAF占比2.8%的数字，取自欧洲媒体对欧洲航空安全局报告的转述，未取得该报告原文（访问日期2026-09-28）。 ↩︎

  24. 资料来源：Undavalli V.K. 等，《Recent advancements in sustainable aviation fuels》，Progress in Aerospace Sciences，2023，DOI: 10.1016/j.paerosci.2022.100876。含即插即用燃料掺混上限50%，以及100% SAF仍需解决的相容性、熄火极限、点火与噪声问题。 ↩︎

  25. 资料来源：Tiwari S.N., Pekris M.J., Doherty J.，《A review of liquid hydrogen aircraft and propulsion technologies》，International Journal of Hydrogen Energy，2024，DOI: 10.1016/j.ijhydene.2023.12.263。 ↩︎

  26. 资料来源：Leitão A.B.V. 等，《A review of hydrogen aircraft propulsion systems: recent advances and environmental perspectives》，International Journal of Hydrogen Energy，2025，DOI: 10.1016/j.ijhydene.2025.151489。 ↩︎

  27. 资料来源：Peksen, Wen，《液氢储罐动力学相关研究》，International Journal of Hydrogen Energy，2025，DOI: 10.1016/j.ijhydene.2025.150028。 ↩︎

  28. 资料来源：空客ZEROe氢动力商用飞机计划推迟，见多家行业媒体2025年至2026年报道，未取得空客官方文件；2026年6月西班牙媒体关于“推迟到2040年代”的报道同样待官方确认。 ↩︎

  29. 资料来源：Nisi T., Tang Z.，《A review of hydrogen-powered distributed propulsion aircraft》，Clean Energy（Oxford University Press），2025，DOI: 10.1093/ce/zkaf017。文中“2050年机队40%采用氢能可抵消2.5亿吨二氧化碳、使航空碳足迹下降12%”为该文模型情景设定，非进度预测。 ↩︎

  30. 资料来源：《Environmental and techno-economic evaluation for hybrid-electric propulsion architectures》，2023，sciverse doc_id: 76e3a6d33b9a94dbadaad6fe0bcc330a8f571b5886e954ec946b3221d2c1c570。含并联混动通勤机需单体比能量>1000 Wh/kg、串联混动需>1400 Wh/kg才能满足CS-23审定要求，以及2040年EIS串联方案仍在审定边界外的结论。 ↩︎

  31. 资料来源：《混合电推进热管理》，Progress in Aerospace Sciences，2024，DOI: 10.1016/j.paerosci.2023.100967。 ↩︎

  32. 资料来源：《支线飞机混合电推进电池可行性》，The Aeronautical Journal，2025，DOI: 10.1017/aer.2024.140。 ↩︎

  33. 资料来源：Morici E., Dintcheva N.Tz.，《Recycling of Thermoset Materials and Thermoset-Based Composites: Challenge and Opportunity》，Polymers，2022，DOI: 10.3390/polym14194153。原文指出服役期的优异性能恰成为寿命终点的可回收性障碍。 ↩︎

  34. 资料来源：《Progress in Chemical Recycling of Carbon Fiber Reinforced Epoxy Composites》，Macromolecular Rapid Communications，2022，DOI: 10.1002/marc.202200538。 ↩︎

  35. 资料来源：《热塑性复合材料零废弃制造》，npj Materials Sustainability，2024，DOI: 10.1038/s44296-024-00006-y。 ↩︎

  36. 资料来源：Henderson 等，《Model-based systems engineering: Evaluating perceived value, metrics, and evidence through literature》，Systems Engineering，2022，DOI: 10.1002/sys.21644；并参见《Applicability of the diffusion of innovation theory to accelerate model-based systems engineering adoption》，2022，其中“感知价值不足”被列为常引障碍。 ↩︎

  37. 资料来源：《Trust at your own peril: a mixed methods exploration of the ability of large language models to generate expert-like systems engineering artifacts and a characterization of failure modes》，arXiv，2025，sciverse doc_id: be6839d077c95a38cc6318092b9cf1bf7a5040bb07592a89e81e8c19d688f3a7。 ↩︎

  38. 资料来源：《面向适航符合性的智能航电系统认证研究进展》，《航空工程进展》，2023，sciverse doc_id: a9e76d10b22acc2178d3edd7b39f1236dd0ef86b0243787d1b4cf06ba0d08587。文中引用UL 4600:2020与AAIP《Guidance on the assurance of machine learning in autonomous systems》（2021）。 ↩︎

  39. 资料来源：《机器学习安全保证》，Reliability Engineering & System Safety，2025，DOI: 10.1016/j.ress.2025.111311。 ↩︎

  40. 资料来源：Lee D.S. 等，《The contribution of global aviation to anthropogenic climate forcing for 2000 to 2018》，Atmospheric Environment，2021，DOI: 10.1016/j.atmosenv.2020.117834。 ↩︎

  41. 资料来源：IPCC 2022年报告中“由尾迹形成的云约占航空全球增温效应35%”的口径，此处依据二手转述，未核对IPCC原文。 ↩︎

  42. 资料来源：2025年《自然·通讯》由Andreas Petzold领衔的研究（超过80%长寿命尾迹形成于既有卷云之中，附加辐射强迫可能更弱，某些条件下甚至偏冷）与David S. Lee的立场表述，均经R&D World 2026-03-23报道转述，https://www.rdworldonline.com/googles-ai-cut-contrails-62-on-american-airlines-flights-getting-the-whole-industry-to-follow-could-be-a-harder-problem/ （以上为该报道的转述，未核对《自然·通讯》原文）。 ↩︎

  43. 资料来源：2025年《自然·通讯》由Andreas Petzold领衔的研究（超过80%长寿命尾迹形成于既有卷云之中，附加辐射强迫可能更弱，某些条件下甚至偏冷）与David S. Lee的立场表述，均经R&D World 2026-03-23报道转述，https://www.rdworldonline.com/googles-ai-cut-contrails-62-on-american-airlines-flights-getting-the-whole-industry-to-follow-could-be-a-harder-problem/ （以上为该报道的转述，未核对《自然·通讯》原文）。 ↩︎

  44. 资料来源：Airbus新闻稿《Airbus reports 793 commercial aircraft deliveries in 2025》，2026-01，https://www.airbus.com/en/newsroom/press-releases/2026-01-airbus-reports-793-commercial-aircraft-deliveries-in-2025 （访问日期2026-09-28）。 ↩︎

  45. 资料来源：储备订单8754架创纪录，见aviacionaldia《Airbus Closes 2025 with Profit Growth, 793 Deliveries, and a Record Backlog of 8,754 Commercial Aircraft》，2026-02，https://aviacionaldia.com/en/2026/02/airbus-closes-2025-with-profit-growth-793-deliveries-and-a-record-backlog-of-8754-commercial-aircraft.html （该数字为行业媒体对空客财报的转述，正式数字以空客财报为准）。 ↩︎

  46. 资料来源：FAA《Certification Reform》页（减少委任、加强ODA监管、2023年1月任命24名专家、2024年9月53项建议全部采纳），https://www.faa.gov/ （页面更新2025-03-26，访问日期2026-09-28）。 ↩︎

  47. 资料来源：Aviation Today《Avionics Snags Stall the C919’s Path to Certification》，2025-10-01，https://www.aviationtoday.com/2025/10/01/avionics-snags-stall-the-c919s-path-to-certification/ （访问日期2026-09-28）。文中关于欧洲航空安全局验证C919“最长需6年”的说法为媒体转述，未见官方表述。 ↩︎

  48. 资料来源：证券时报转载界面新闻《C919去年交付约15架未及预期》，2026-01-09，https://www.stcn.com/article/detail/3582634.html （访问日期2026-09-28）。该文转述2026-01-06全国民航工作会议内容：2025年C919累计安全载客突破400万人次、“十四五”空管新增主要装备国产化率96%、核心通信导航监视设备全部国产化；2025年交付约15架为行业人士统计，非官方口径。 ↩︎

  49. 资料来源：同济大学沈海军教授就CJ1000A与国产大飞机取证难点的判断，见界面新闻2026-01-09（经证券时报转载），https://www.stcn.com/article/detail/3582634.html （访问日期2026-09-28）。该内容为学者个人观点，不代表制造商或局方立场，且无官方取证时间表可对照。 ↩︎

  50. 资料来源：Aviation Today《Avionics Snags Stall the C919’s Path to Certification》，2025-10-01，https://www.aviationtoday.com/2025/10/01/avionics-snags-stall-the-c919s-path-to-certification/ （访问日期2026-09-28）。文中关于欧洲航空安全局验证C919“最长需6年”的说法为媒体转述，未见官方表述。 ↩︎

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