7月7日,上午10时,当润兴集118货轮行驶到距离南京长江汇兴隆洲水上绿色综合服务区约1公里时,一架速度为15米/秒的无人机向货轮精准空投西瓜、烤鸭、冰镇饮料等约26公斤的外卖。   太方便了!船员张一帆兴奋地说,以前补给生活物资,要么得停靠在锚地,要么得上岸,费时费力。现在不停航,在App上下个单,就能轻松收外卖。   长江上空邮路通达,勾勒出低空经济发展新图景。自2024年首次被写入政府工作报告,低空经济现已在物流配送、文旅出行、应急救援等领域催生出一系列新业态、新场景、新需求。据中国民航局预测,2025年我国低空经济市场规模将达1.5万亿元。   然而,低空经济蓬勃发展的同时,技术瓶颈亟待突破。近日,多位专家接受科技日报记者采访时表示,欲夯实产业根基,必须在低空装备、低空信息基础设施、低空安全等领域攻克关键核心技术,构建全链条技术体系。   动力电池的不可达三角   动力电池堪称低空航空器的核心部件,是保证其长距离、安全、稳定飞行的关键。   工业和信息化部等四部门印发的《通用航空装备创新应用实施方案(20242030年)》(以下简称《方案》)提出,将推动400瓦时/千克(Wh/kg)级航空锂电池产品投入量产,实现500Wh/kg级航空锂电池产品应用验证。   政策导向引领行业发展。宁德时代、欣旺达、亿航智能等多家电池厂商和eVTOL整机厂商先后入局航空动力电池领域。   目前,动力电池仍是制约低空航空器性能的瓶颈。中国航空工业集团有限公司首席技术专家吴希明告诉记者,现今电池水平决定了电动低空航空器重两三吨、载四五人的体量上限。   电池的能量密度、功率密度和安全性很难平衡,存在一个不可达三角。南京航空航天大学博士生导师丁兵介绍,当前航空动力电池技术面临三大挑战。   首先,航空器垂直起飞所需动力大,要求电池的能量密度高于400Wh/kg。而能量密度越高,电极越不稳定,与电解液之间的反应就越剧烈,从而导致安全性降低。这是一个很难调和的矛盾。   其次,高能量密度和高功率密度两者此消彼长,难以兼得。丁兵解释,如强调长续航,电池的能量密度就要高,但这样会牺牲功率密度;如需提升航空器的快速爬升与机动能力,就需要电池有着更高的功率密度,这又会牺牲能量密度。   第三,当能量密度和功率密度增加,电池需更高的安全保障,要在机身添加冷却系统,但这又会增加航空器的重量,进而用更大的能量密度来弥补。   丁兵认为,破解这些难题,应从电池材料、热管理、航空器结构等领域多线并进,缺一不可。   《方案》提出,无人化、电动化、智能化将是未来新型通用航空装备的技术特征。   要锚定这个方向,加快研制更高性能的航空动力电池,更可靠、高效的航空电能管控系统等,同时要厘清低空经济主流的应用场景,有针对性地设计航空器的构型、大小、能量管控系统等。吴希明说。   除了加快研制更高性能的航天动力电池外,在各地有关航空器关键核心技术布局中,整机制造以及高功率密度航空电机、高效电控系统、主控芯片、传感器、任务载荷设备等核心部件和关键配套技术,也都被按下攻关快进键。   通信的多技术混跑   6月17日,重庆夜空被一场华丽的无人机表演点亮。   时而出现层叠舒展的巨型山茶花,时而显露鳞次栉比的摩天楼群重庆的山水之美、人文之韵、科技之光闪耀天际。   在这场表演中,深圳大漠大智控技术有限公司的11787架无人机,以最多无人机组成的空中图案创下吉尼斯世界纪录。   这场震撼表演背后,隐藏着巨大的技术门槛。   实现低时延、高带宽、大容量的无线通信,是极限挑战之一。该公司董事长刘汉斌告诉记者,上万架无人机在空中编队,网络极易堵车。因此,需要扩展WiFi局域网的可用信道资源,以增加信道容量,但现有的WiFi技术一度难以满足这一场景的通信需求。为确保表演顺利进行,他们进行了多次测试。   在近日举行的2025中国数字低空大会上,多位专家指出,目前我国低空通信网络正处于多技术混跑阶段,WiFi、卫星、5G等方案各显神通,却也各有短板。   中兴通讯通感产品总经理赵志勇告诉记者,WiFi点对点的信号易受遮挡,通信距离有限;卫星通信则成本高、带宽小、时延大,信号在城市内也可能被阻隔;而5G基站的天线是低头族,信号主要覆盖地面,无人机在低空只能蹭到微弱信号,导致通信卡顿、视频回传模糊。   那么,如何确保无人机通信看得见、呼得着,进而实现管得住?   首选是5G-A。中国电信集团首席科学家毕奇告诉记者,从技术原理上说,5G与5G-A基本可满足600米以下低空的通信需求。向低空大量覆盖通信信号,得让基站天线抬头。   毕奇表示,这需要调整地面网络部分基站的天线倾角及部分发射波束,或采用大张角天线阵列,兼顾低空和地面的通信需求。   第二条技术路线是建设低空通信专网。比如在无人机遥测、警用等领域,可使用1.4G赫兹频段专网。毕奇认为,第三条路线是结合低轨卫星部署天地一体化通信,以覆盖目前基站无法覆盖的区域。   中兴通讯则有另一种选择通过基站的波束管理,用感知来辅助通信。所谓感知,就是对基站接收的回波信号进行检测,从而获取目标的距离、角度和速度等信息。   我们正在研发波束自适应调整设备,希望以此来平衡地面和空中通信的资源分配。赵志勇介绍,当设备感知到有无人机经过,会根据其位置选择合适波束发送信息,实现地面与空中资源的最优分配。   产业发展,标准先行。记者注意到,在工业和信息化部发布的《2025年工业和信息化标准工作要点》中,已提出加快构建新型信息基础设施标准体系,推进5G-A、低空信息基础设施等标准的研究。   想实现低空空域的安全高效利用,看得见、呼得着、管得住是硬门槛,感知、导航、监视必须齐头并进。   目前低空监视的最大瓶颈,是还没有单一技术能感知并高精度监测所有空域的航空器。粤港澳大湾区数字经济研究院低空经济分院院长李世鹏介绍。   怎么办?多模态融合感知技术是解决方案之一。赵志勇认为,可通过5G-A通感一体基站进行连片组网、利用TDOA技术探测和定位低空航空器频谱、用雷达在较高空域探测净空场景等技术,并结合无人机主动播报的远程识别信息,实现多模态融合感知。   人工智能技术也被寄予厚望。李世鹏告诉记者,他们正在通过仿真预测,预警飞行活动中可能遭遇的航道占用、气象变化等情况,并尝试训练AI模型,让其根据不同环境、不同需求,提高航空器的感知、判断能力。   安全技术风险加大   复合翼飞行汽车、eVTOL、多旋翼无人机、共轴反桨无人机抬头望向我国的低空,各式飞行器迎风起舞。   截至今年3月,我国注册无人机数量达387万架,日均低空飞行架次突破50万。   低空飞行密度的加大,新的应用场景的不断涌现,让飞行安全问题日益显现。无人机黑飞炸机、无人机闯入看守所直播、无人机影响候鸟迁徙等乱象频频见诸报端。   低空经济发展的核心关键词是安全。李世鹏直言,我们要思考如何通过技术手段、标准规范和政策,统筹守护低空经济安全。   航空器约六成安全事故发生在起降阶段。其中,电磁干扰是头号危险,会导致导航、通信链路中断,致使航空器失位甚至坠机。排除电磁干扰至关重要。南京航空航天大学副校长兼低空经济创新发展研究院院长吴启晖说。   近日,吴启晖带领团队研制的无人机测向仪,在南京市民用无人驾驶航空试验区投入使用。两架无人机搭载该仪器同步起飞,可以根据电磁波强度、方位等信息锁定干扰源,再由地面精准排障。   低空交通环境的复杂性,不仅在于功能各异的航空器,也在于飞行环境的千变万化。看不见的气象,如同暗礁,随时可能威胁飞行安全。   鹏城实验室副研究员陈轲表示,传统气象观探测和预报空间覆盖尺度较大,对于低空飞行活动常用的微小尺度空间的探测和预报精度还不够。他认为,需要对低空气象进行精细建模,为飞行器绘制一张天气地图。   中国电子科技集团第十五研究所空管专家伊佳有着20多年的工作经验,他向记者表示,明确低空飞行间隔标准刻不容缓。   各地可以先开展空域普查,以10立方米作为一个空间单元,梳理空域属性、管理要求、障碍物、气象开放条件等低空空域管理和运行的相关要素信息,再将这些数据关联到每一个空间单元,并与低空飞行运行监管系统进行融合。伊佳说。   我国也在推动低空安全合规发展与低空经济起飞同频共振。2024年1月1日,我国无人驾驶航空器领域的首部专门行政法规《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》施行;同年6月1日,我国首部针对民用无人机的强制性国家标准《民用无人驾驶航空器系统安全要求》实施;今年7月18日,国家发展改革委召开推动低空经济安全健康发展专题会议,为低空经济的稳步发展明确方向。   面对低空经济安全风险的不断演变,只有加大对航空技术、信息技术等关键技术的研发投入,才能将低空安全风险的不确定性转化为低空产业发展的确定性。   从无人机空投西瓜,到未来空中出租车驰骋低空,低空经济真正飞入寻常百姓家,还需以安全可控为目标,助力低空飞行器看得见、呼得着、管得住,这片万亿级蓝海才能行稳致远,迎来可持续发展的广阔晴空。