中国人工智能学会系列白皮书——智能航空

2020年，一个叫Falco的AI程序，在美军模拟器里以5:0击败了F-16顶尖人类飞行员。

同年，一套叫ARTUμ的机载算法，首次在U-2侦察机上获得战术决策权。

这两件事，你知道吗？

大概率不知道。

大模型、具身智能、人形机器人——这些概念霸占了几乎所有AI叙事。但航空领域的智能化进程，早已在另一个维度推进了四十年，安静得像个透明赛道。

2025年11月，中国人工智能学会发布《智能航空》白皮书，125页，系统梳理了AI与航空深度融合的全貌。白皮书分五章展开：概念定义、全球发展格局、核心技术与应用、七大重点领域分析、未来趋势研判。每章单独拿出来都是一篇大报告，五章叠加在一起，构成了这张产业地图的完整轮廓。

第一步：什么是智能航空

白皮书第一章给出了明确定义：AI与航空科学技术深度融合，涵盖飞行器、航空运行、低空保障三大子系统。

三个子系统各自成体系：

飞行器子系统，管的是载荷与任务智能——航迹规划、机载通信、目标识别、武器控制。美军1980年代就启动了"飞行员助手"研究项目，到2016年Alpha空战系统击败人类飞行员，再到Falco 5:0碾压F-16飞行员，这条线已经推进了四十年。

航空运行子系统，做的是空管和物流的智能化——空中交通管理、航线优化、机场运营、预测性维护。我国2022年发布《智慧民航建设路线图》，2023年在成都投运的民航科技创新示范区总投资106.3亿元，目标之一是将单次航班燃油消耗降低5%-15%。

低空保障子系统，管的则是无人机物流、eVTOL、城市空中出行——这一块与当前大热的低空经济直接挂钩，白皮书第四章专门安排了"低空飞行安全架构设计和数字化试验"这一重点领域。

三个系统合在一起，覆盖从高空民航到低空城市飞行的全场景。不是某个环节的升级，是整张航空网络的重新布线。

第二步：全球竞赛，已经开打

白皮书第二章用了大量篇幅梳理全球格局——

美国推进最深。Alpha、Falco、ARTUμ是公众能看到的三张面孔，背后还有NASA的无人飞行器自主导航系统、FAA的数字化空管改造。核心逻辑只有一个：让AI成为航空决策的核心层级，而不只是辅助工具。

俄罗斯走的是另一条路。以S-70"猎人"无人机为标志性成果，主攻重型察打一体无人机。2019年发布《2030年及展望2035年的无人航空发展战略》，把AI集成列为核心重点。

欧洲由法国、德国、西班牙联合推进FCAS未来空战系统，英、意共同参与GCAP全球空战计划。空客的Skywise平台已在用AI优化机队维护和燃油效率。

中国是参与者，也是追赶者。军用方向，歼-20已集成飞行员辅助智能系统，翼龙、彩虹等无人机系列批量列装；民用方向，华为与西北工业大学合作研发的"秦岭·翱翔"流体力学仿真大模型已在气动设计中实际部署。民航局2022年发布《智慧民航建设路线图》，低空经济写入国家战略。

四国四方，四条路径，一个共识：下一个十年，AI是航空的核心变量。

第三步：技术底座长什么样

白皮书第三章梳理了核心技术与应用场景——

底层技术是AI与机器学习、物联网的深度结合。典型应用场景覆盖飞行控制与导航、航空器健康管理与维护、飞行数据分析与决策支持、无人驾驶飞机与无人机。

国际案例各有侧重：空客Skywise平台汇聚全机队数据做维护预测，罗 rolls-Royce建了独立数据实验室研究发动机优化，阿拉斯加航空用Flyways AI做航路实时规划，波音用AI做机身结构优化，NASA在测试无人飞行器自主导航。

这些案例合在一起，指向同一个方向：从传感器到决策闭环，AI正在重写航空系统的底层运行逻辑。

第四步：七个硬骨头方向

这是白皮书最核心的干货——第四章列出了七大重点攻关领域，每一个都对应着真实的产业瓶颈：

机载能量智能管理，近四年投资复合增长率38.4%；航空环境态势感知，增长率35.7%；高超飞行器气动布局设计，增长率32.1%。三个数字说明一件事：钱正在加速涌入这些方向。

剩下四项同样不轻松：无人系统自主能力测试评估——怎么判定一架无人机真的"自主"了；先进飞行器智能控制理论——从辅助驾驶到自主决策的跨越；低空飞行安全架构——eVTOL大规模上天的前提条件；航空发动机智能设计与诊断——这个环节的突破直接影响整个航空工业的竞争力。

七个方向，七条硬仗。没有一条是好啃的，但每一条都绕不开。

第五步：瓶颈真实存在，但不会阻止进程

白皮书第五章在展望趋势之前，先坦承了四条现实瓶颈：

复合型人才极度稀缺——既懂航空又懂AI的跨界者凤毛麟角；技术与场景对接困难——通用大模型进了航空垂直领域水土不服；数据安全法规还没跟上——航空数据的敏感性决定了它不能照搬互联网那套打法；行业标准基本空白——各企业各搞各的，系统之间难以互通。

对策同样具体：跨学科人才培养、行业需求导向研发机制、数据安全法律体系、政府主导专项标准制定。

翻译过来：钱不缺，项目不缺，缺的是人和规则。

这四个瓶颈每一个都在制约落地速度，但换一个角度看——每一个也都是未来三到五年最值得投入的确定性方向。

被低估，不等于不重要

回到开头。

Falco 5:0击败F-16飞行员，是2020年的事。四年过去了，大众对这个赛道的认知几乎为零。

不是它不重要，而是它太专业、太封闭。

白皮书给出了一张完整的产业地图：三大子系统、七大技术领域、四条瓶颈与对策，覆盖军用与民用、美国与欧洲与中国。这张地图的完整度，在国内的同类报告中并不多见。

天空还是那片天空。但天空里的决策权，正在被一点点移交给代码。 

本文基于《中国人工智能学会系列白皮书——智能航空2024》撰写，详细内容请查阅原文。