产研协同 | 先进材料与智能制造技术研究中心

发布时间：

2026-06-16

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在航空、能源、城市基础设施与高端制造领域，如何将前沿技术精准对接产业真实需求，始终是从“样品”走向“产品”、从“论文”走向“市场”的核心命题。北京大学南昌创新研究院先进材料与智能制造技术研究中心，围绕飞行器及先进材料工艺制造、智能机器人及传感器设计制造两大方向，以产研深度融合为导向，从技术端精准识别市场痛点，面向具体产业场景制定差异化落地路径，系统构建从实验室到产业一线的转化闭环。

一、飞行器及先进材料工艺制造

（一）协同定位

中心以低空经济智库建设为战略支点，深度参与《南昌市低空经济“十五五”发展规划编制》，牵头组建南昌市低空经济技术创新中心，并提出“以测促建、场景牵引、平台落地、市场化运营”的发展思路。围绕复合材料螺旋桨、民用航空器联合实验室、先进材料工艺等板块，形成覆盖飞行器设计、适航验证、核心零部件及维修改装的全链条技术支撑能力。

（二）落地路径

1、低空经济平台

构建低空智能管服安一体化平台，实现低空飞行“可报、可批、可管、可控”。核心技术包括宽速域电动螺旋桨、无人货运飞机螺旋桨、零部件设计与制造、结构改装、CFD/AI/GIS融合的低空气象微流场快速预报方法、网格化低空空域管理、自研核心求解器等。相关技术已服务航天科技、中航工业、万丰、亿航、大疆等众多低空装备制造商。

2、复合材料螺旋桨

面向中大型飞机，集成三维编织蒙皮、碳纤维主承力梁、倒楔形桨根和后掠气动布局等创新工艺。已与国内某发动机厂及行业龙头推进新型号联合研发与适航验证工作，并孵化产业化公司。

3、民用航空器联合实验室

与广州飞机维修工程有限公司（GAMECO）、碧空（上海）航空科技有限公司共建三方联合实验室，聚焦结构改装、超手册维修、PMA/CTSOA件研制、低空经济新型航空器适航与维修，目标形成高价值知识产权（STC、PMA适航认证）与行业技术标准。

4、多材料微流控3D打印机

完成全新第三代多材料微流控3D打印机研发，总体精度更高、空间利用率更高、操作体验更优，已生产多台稳定样机。

（三）合作机制

低空经济平台：采用“政府引导+院所支撑+企业参与+市场化运营”模式，联合省检验检测总院、空中未来、白鲸航线、江铜、江西交投、南昌铁路局等，共建内场实验室、外场测试场与数字孪生仿真中心。

复合材料螺旋桨：以定制化联合研发为主导，根据主机厂需求定向开展结构优化与气动匹配，形成从材料端到主机厂的协同网络。

民用航空器联合实验室：与GAMECO共建“技术研发—测试验证—实际应用”一体化创新平台，通过技术授权共享收益。

多材料微流控3D打印机：面向生物医疗、先进材料等领域，与下游应用企业开展联合验证与工艺定制。

（四）典型案例：某行业龙头企业配套螺旋桨联合研发

二、智能机器人及传感器设计制造

（一）协同定位

中心聚焦城市燃气管道内检测机器人、压电式微滴喷射阵列打印头等智能装备，致力突破基础设施运维与高端制造核心器件的“卡脖子”问题。针对非金属燃气管道痛点，联合行业重点企业研发自驱式管道机器人，实现三维定位、建模与缺陷智能识别。同时，由加拿大工程院院士黄国良教授领衔，突破多物理场耦合、高密度阵列、驱动波形调控及喷嘴抗堵等关键技术，打破压电式喷墨打印头长期被国外垄断的局面。

（二）落地路径

1、燃气管道机器人

已完成原理样机验证，在模拟管道中变径通过性与缺陷识别精度达到：识别准确率≥90%，三维定位误差≤0.5m。下一步将完成首批试点燃气管道现场测试，并联合江投油气推动检测服务商业化运营。