關于發布多物理場高效飛行科學基礎與調控
機理重大研究計劃2026年度項目指南的通告

國科金發計〔2026〕10號

　　國家自然科學基金委員會現發布多物理場高效飛行科學基礎與調控機理重大研究計劃2026年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南所述要求和注意事項申請。

 

國家自然科學基金委員會

2026年1月26日

 

多物理場高效飛行科學基礎與調控機理重大研究計劃2026年度項目指南

 

“多物理場高效飛行科學基礎與調控機理”重大研究計劃面向一小時左右全球抵達高速民航和航班化天地往返運輸國家重大需求，聚焦多物理場高效飛行重大基礎問題（多物理場是指跨域變構高速飛行器在飛行過程中，表面與空氣摩擦產生氣體環境溫度>3000K的高溫場，飛行器構型和表面氣固界面非穩態時變、壓強峰值≥7.5kPa的氣動力學場，跨域高速飛行產生10¹⁶~10²⁰m^-3等離子體電子密度的復雜電磁環境）。重點針對兩級入軌總體圖像（一二級飛行器均可通過變形呈現近似火箭構型和近似飛機構型），建立跨大空域、寬速域、可重復的高效智能飛行器設計理論與方法，實現飛行器構型連續變化、主動流動調控和智能控制等核心基礎理論與技術突破，為航天運輸系統創新發展提供理論基礎與技術支撐。

一、科學目標

瞄準中國航天運輸系統國家重大需求，提出跨域高效智能飛行新思路，面向跨域、變構、可重復飛行關鍵特征，建立非定常空氣動力學模型，發展多物理參數實時感知與智能控制理論，突破主動熱防護、變構型機構-結構設計、主動流動控制和電磁力熱環境模擬與科學實驗等關鍵技術，取得一批多物理場高效飛行原創性成果，牽引學科深度融合與創新發展，革新面向航天巨系統的智能系統工程范式，為我國未來航天運輸系統提供關鍵理論、方法、技術和人才隊伍儲備，促進中國航天運輸系統發展規劃的順利實施。

二、核心科學問題

（一）變構型材料與機構的多物理場耦合機理。

揭示柔性材料-變形機構在復雜約束下熱防護、變形機構與結構、剛柔耦合等機理，建立結構健康監測、耐久性與損傷容限評價新方法，滿足對飛行器變構材料與機構的極限需求。

（二）跨域非穩態流動模型及調控機制。

研究復雜時變邊界條件下飛行器流動與飛行變形的相互作用機制，發展主動流動調控手段，實現氣動特性精確預示和高效降熱減阻。

（三）變構與飛行的一體化智能控制。

揭示強不確定環境下飛行動力學耦合控制機理，突破跨域無縫自主導航及環境-任務自匹配的在線自主規劃決策等關鍵技術，構建變構型與飛行器的一體化智能控制方法。

三、2026年度資助研究方向

（一）重點支持項目。

圍繞核心科學問題，以總體科學目標為牽引，2026年擬資助前期研究成果積累較好、處于當前研究熱點前沿、對總體科學目標有較大貢獻的重點支持項目。

1.?跨域變構飛行器強熱梯度環境新型冷卻機理研究。

針對強熱梯度下主動冷卻結構傳熱惡化現象產生機理不清、結構表面再浸潤難度大，嚴重制約其在飛行器上大面積使用的難題，提出強熱梯度環境下大面積新型冷卻機理，揭示表面傳熱惡化現象產生機制并提出結構優化途徑，探索結構表面冷卻均勻性強化機制，建立精細化的新型冷卻結構表面與高超聲速環境耦合作用表征方法，制備原理樣件完成模擬驗證試驗。

2.?跨域變構飛行器高比功率變驅動力變形驅動實現機制。

針對跨域變構飛行器變形翼嚴苛重量、空間和運動可靠性約束下，變形驅動機構難以滿足驅動力要求的難題，提出機電伺服系統高可靠高比功率實現機制，建立機電伺服系統“電磁力熱”模型，探索關鍵部件輕量化最優方案，探索機電伺服系統高精度快速自適應變驅動力控制機制，完成機電伺服系統集成設計，建立核心部件“設計-加工-集成-測試”孿生智造方法，制備原理樣機完成模擬驗證試驗。

3.?跨域變構飛行器變構機構高溫顫振動密封多目標優化原理與方法。

針對跨域變構飛行器跨域飛行過程變構結構的熱密封難題，提出組合動密封多目標設計優化與性能評估技術，探索高溫高壓氣流沖刷及振動等多物理場耦合作用下動密封寬溫域高動態適應原理與方法，建立變構過程氣動/結構耦合顫振模型，探索復雜變形結構飛行載荷減緩機制與實現方法，開展地面模擬環境綜合實驗驗證。

4.?基于高效流動控制的跨域變構飛行器動態激波干擾抑制機理。

針對跨域變構飛行器表面復雜流動區域激波干擾造成“局部高熱區”，嚴重影響熱防護系統安全和可重復使用能力，提出高效流動調控機理與方法，建立跨域變構飛行器全包線氣動特性優化方法，闡明飛行器幾何構型動態變化與流場瞬態響應的內在關聯，探索動態激波干擾的非定常演化規律，揭示低能耗主動流動控制技術在動態變化邊界上的作用機理，制備原理樣件完成模擬驗證試驗。

5.?跨域飛行器信息調控增強感知原理與實現機制。

針對跨域飛行器寬速域、高機動飛行中跨域感知交互難、干擾對抗烈度強的難題，揭示跨域飛行器感知交互增強的多維信息調控機理，研究電磁散射聚束增強的信息調控方法，突破快時變信息調控匹配的電磁感知交互增強與多維信息調控抗干擾的動態編碼設計等關鍵技術，研制信息調控原理樣機，開展電磁感知實驗驗證。

6.?空天跨域高速飛行器相控陣天線波束優化與多體制天基隨遇互聯方法研究。

針對飛行器空天跨域高速飛行過程力-熱-電磁多物理場環境下多體制天基實時隨遇互聯接入難題，建立空天跨域高速飛行典型任務場景的多體制天基隨遇互聯和自適應通信架構，揭示Ka波段耐高溫寬帶相控陣天線的電磁輻射和大視場波束掃描調控機理，研究多物理場對相控陣電磁輻射畸變的自適應補償模型和波束優化方法，研究多體制天基隨遇互聯任務驅動下的資源動態調度方法，實現高動態機動飛行條件下的時空頻多域波形聯合優化，研制原理樣機并完成地面模擬環境實驗驗證。

7.?面向復雜動態任務的天地往返快速規劃方法。

針對飛行器空天跨域飛行過程中點對點運輸、在軌服務等多任務實時規劃難題，建立點對點運輸、在軌服務等典型任務場景以及區域規避等安全約束的形式化描述與分析架構，提出飛行任務時序和航跡的魯棒規劃決策方法；建立異構載荷和復雜飛行任務的邏輯模型，提出飛行器頻繁進出空間場景下的任務航跡自動匹配、智能任務滾動規劃與動態臨機調度方法；突破融合環境態勢預測和任務特征學習的快速自適應規劃方法，進行動態未知場景下基于經驗學習的規劃加速以及實時在線驗證與評估，實現復雜動態任務下航班化天地往返的智能決策規劃。

8.?跨域變構飛行器總體性能優化研究。

針對跨域變構飛行器在力-熱-電磁多物理場環境下的變構型、主動降熱減阻及智能自主飛行等帶來的多學科強耦合綜合優化難題，研究適用于跨域變構飛行器力-熱-電磁多物理場耦合的關鍵參數訓練基礎架構；設計適用于多物理場耦合環境的AI算法輕量化內核，提出高效環境感知與三維建模方法；研究多源干擾與不確定性建模方法，建立多專業強耦合的跨域高速飛行器垂直AI模型，完成因果與溯源分析驗證。

（二）集成項目。

在本重大研究計劃前期布局和資助成果的基礎上，集中優勢力量，圍繞以下方向進行集成，力爭實現跨越發展。

1.?跨域變構飛行器仿生智能導航與控制方法及集成驗證。

面向跨域變構飛行器在復雜風場、電磁等環境以及力熱耦合、天地差異等引起的模型不確定性下自主導航與智能控制需求,針對多源干擾不確定性的量化與學習、多物理場運動信息的融合解譯與反演、基于速度/高度/來流適應性的仿生變構機制、邊飛邊學/終身學習等科學問題，研究跨域變構多源異構傳感信息融合與表征、切變風、氣動等多源復合干擾表征估計與學習，氣動熱輻射、氣動光學效應下仿生自主導航與復合干擾濾波，基于氣流主動利用的自適應軌跡規劃和強抗擾控制，基于動態閉環不確定性量化的混合可靠性評估等理論方法，研制跨域飛行器仿生導航和自駕儀原理樣機，完成關鍵技術集成，開展地面半物理綜合實驗、高馬赫數飛行驗證。自主導航不依賴高精度初始對準、全巡航段航向穩態誤差不超過0.1度，典型變構工況下姿態控制穩態誤差不超過1度，可適應氣動偏差不小于30%。形成“多源異構傳感信息表征-多源干擾學習-跨域自主導航-仿生變構控制-智能測試評估”的全鏈路技術體系。

2.?跨域變構飛行器感知﹣決策﹣變構﹣調控關鍵技術集成與驗證。

面向復雜任務與極端環境耦合約束下跨域飛行器自適應變構最優飛行需求，針對"感知﹣決策﹣變構﹣調控"全要素集成設計與驗證難題，集成重大計劃關鍵科學與技術成果，開展跨域變構飛行多物理場效應下基于小樣本數據的狀態監測與環境重構、多任務約束下復雜狀態空間在線快速自主決策、嚴苛重量／空間約束下高可靠往復變構設計、非穩態力熱環境自主適應調控機制與策略、多元環境下閉環系統試驗模擬研究，研制跨域飛行器關鍵技術集成原理樣機，完成典型工況綜合環境試驗驗證。具備對系統本體、環境在線感知與決策能力，在線決策時間不大于500ms，可適應飛行速度Ma6以上氣動力熱環境下的變構與熱調控需求，變構響應時間優于500ms，最大調控降溫效果優于1000℃，為跨域變構飛行器系統集成與工程化應用提供支撐。

四、項目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學問題，注重需求及應用背景約束，鼓勵原創性、基礎性和交叉性的前沿探索。

（二）優先資助能夠解決多物理場高效飛行科學基礎與調控機理難題并具有應用前景的研究項目。

（三）重點支持項目應具有良好的研究基礎和前期積累，對總體科學目標有直接貢獻與支撐。

五、2026年度資助計劃

擬資助重點支持項目不超過8項，直接費用資助強度約為200萬元/項，資助期限為3年，重點支持項目申請書中研究期限應填寫“2027年1月1日－2029年12月31日”；擬資助集成項目不超過2項，直接費用資助強度約為1200萬元/項，資助期限為3年，集成項目申請書中研究期限應填寫“2027年1月1日－2029年12月31日”。

六、申請要求及注意事項

（一）申請條件。

本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件：

1. 具有承擔基礎研究課題的經歷；

2. 具有高級專業技術職務（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的科學技術人員不得作為申請人進行申請。

（二）限項申請規定。

執行《2026年度國家自然科學基金項目指南》“申請規定”中限項申請規定的相關要求。

（三）申請注意事項。

申請人和依托單位應當認真閱讀并執行本項目指南、《2026年度國家自然科學基金項目指南》和《關于2026年度國家自然科學基金項目申請與結題等有關事項的通告》中相關要求。

本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2026年3月1日－2026年3月20日16時。

（1）申請人應當按照科學基金網絡信息系統（以下簡稱“信息系統”）中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。

（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題，對多學科相關研究進行戰略性的方向引導和優勢整合，成為一個項目集群。申請人應根據本重大研究計劃擬解決的核心科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、技術路線和相應的研究經費等。

（3）項目申請人在信息系統中選擇“在線申請”—“新增項目申請”—“申請交叉科學部項目”進行項目申報。

申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“重點支持項目”或“集成項目”，附注說明選擇“多物理場高效飛行科學基礎與調控機理”，受理代碼選擇T02，并根據申請的具體研究內容選擇不超過5個申請代碼。

重點支持項目的合作研究單位不得超過2個，集成項目的合作單位不得超過4個。集成項目主要參與者必須是項目的實際貢獻者，合計人數不超過9人。

（4）申請人在申請書起始部分應明確說明申請符合本項目指南中的資助研究方向（寫明指南中的研究方向序號和相應內容），以及對解決本重大研究計劃核心科學問題、實現本重大研究計劃科學目標的貢獻。

如果申請人已經承擔與本重大研究計劃相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區別與聯系。

2. 依托單位應當按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作，于2026年3月20日16時前通過信息系統逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，并于3月21日16時前在線提交本單位項目申請清單。未按時提交項目清單的申請將不予接收。

3. 其他注意事項。

（1）為實現重大研究計劃總體科學目標和多學科集成，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數據和資料管理與共享的規定，項目執行過程中應關注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關系。

（2）為加強項目的學術交流，促進項目群的形成和多學科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦1次資助項目的年度學術交流會，并將不定期地組織相關領域的學術研討會。獲資助項目負責人有義務參加本重大研究計劃指導專家組和管理工作組所組織的上述學術交流活動，并認真開展學術交流。

（四）咨詢方式。

國家自然科學基金委員會交叉科學部交叉科學二處

聯系電話：010-62329548

來源：國家自然科學基金委員會

平臺介紹:

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