穿过湖泊，飞跃雪山，路过城市，越过峡谷……当候鸟为了越冬或繁殖而迁徙，它们可以一刻不停地飞行赶路。

如今，无人机和空中汽车正满足人类像鸟儿般自由飞翔的梦想，但它们如何追赶上这群天生的“飞行健将”，也拥有不知疲倦的续航能力？

为此，潮新闻记者专访了欧洲科学院院士、浙江清华长三角研究院海纳—动力系统研究中心主任姜开春。眼下，他和团队正加急开发的飞行器“强心脏”，有望让无人机飞得更高更远更久。

无人机模型 受访对象供图

无需充电的无人机

“用小身躯爆发大能量”

有人搭载空中汽车上班，有人吃上了无人机送来的“空中外卖”，高山里的新鲜水果也因为空中运输而快速抵达餐桌……从科幻电影里的畅想，到新闻报道里的“关键词”，到越来越深入我们的日常生活，“低空经济”是当下不折不扣的热词。

但如果要进一步赋能人类生产生活，飞行器需要承载更多重量，一次性飞行更长时间，突破更多恶劣环境限制，同时不为人类社会带来有害污染——

姜开春团队选择开辟了一条新赛道，打造一款微型涡轮发动机，用“小身躯”爆发“大能量”，来突破无人机续航、载重、环保等多重瓶颈。

姜开春团队试飞无人机实物图 受访对象供图

在续航方面，“因为燃料发动机普遍比电池能量密度高30倍、40倍。”姜开春介绍：“目前市面上锂电池无人机续航在30分钟至2、3小时之间，我们可以飞行20-30个小时，同时保证起飞重量在200公斤左右。”

从环保角度来看，微型涡轮发动机也很可靠。“这款发动机可以燃烧绿色甲醇、氨气或氢气来提供能量。”燃烧清洁能源，可以做到全程零碳排放。

尽管目前该技术还处于紧锣密鼓的测试阶段，团队已收获到好几个企业订单。姜开春告诉记者：“预计今年年底，装上我们发动机的无人机就有望在嘉兴上空飞翔。”

姜开春团队研发工作照 受访对象供图

面对“不可能的挑战”

“探索是科研人员的职业”

深耕动力领域近20个年头，研发微型涡轮发动机近6年，姜开春坦言，要做到缩小燃料发动机体积，但不减少动力的“两全”，在业界，曾经是“不可能完成”的挑战之一。

但他告诉记者：“探索，就是我们科研人员的职业。”“挑战就是科研人员的机遇。”秉承这样的信念，多年来，姜开春一有空就思考和探索如何在轴承设计、回流器效率、材料选择上进行创新。

二十年磨一剑。2022年7月，姜开春当选欧洲科学院院士，并先后获得国际先进材料科学家奖、Novum Design Award设计大奖、日内瓦发明展(银奖)等诸多奖项，领衔的新型发动机项目获得了国家自然科学基金海外资深学者项目的支持。更早以前，他研发的不到1厘米长的全球最细汽油引擎，曾入选“2003年世界十大发明”，研发的高性能微型涡轮发动机曾获得2020年A级国际设计奖。

这些荣誉的背后，正是姜开春和团队日复一日的坚持。

动力系统零件 受访对象供图

为年底试飞做最后准备

“希望翻开低空经济新篇章”

2019年底，姜开春到嘉兴清华长三角研究院进行进一步的项目研发。

“当时，长三院建立了伦敦海纳孵化器，我作为其中的专家，担任了多次创新创业大赛的评委，也在深入接触中刷新了对国内和嘉兴的认知。”

“从场地、资金、人才招引，长三院都给予了充分的自由和帮助。同时，此前受限于国外的制造加工能力，团队研发的发动机一直没有办法实现产业化。“在国外加工一个零件可能要用7个月的时间，而中国作为世界工厂，有加工周期短、费用低等显著特点，确实有更适合科研成果产业化的土壤。”姜开春说道。

浙江清华长三角研究院海纳—动力系统研究中心大楼 受访对象供图

眼下，随着年底试飞的临近，团队正在加紧进行最后准备工作。这次试飞不仅是对技术的检验，更是对创新能力的展示。

放眼未来，这项技术的应用远不止于无人机。从城市空中交通到偏远地区电力供应，从环境监测到灾害预警，微型涡轮发动机技术正在为低空经济发展注入新动能。

“希望未来，当仰望天空时，能看到我们自主研发的无人机成批地飞行。”姜开春畅想。

当候鸟按照季节规律迁徙，而人类的飞行梦想，也将在科学家们的不懈努力下，飞向一个又一个新高度。