2025

创新点：

1. 首次实现无舵面无尾飞翼布局飞行器完整飞行演示验证

2. 采用自主研发的电传动射流控制系统解决方案，实现飞行

器三轴姿态控制

3. 首次提出电子垂尾算法，解决了无舵面、无垂尾飞翼的横

航向安定性问题

“烈风”射流飞翼布局飞行器

团队成员：张维源 李佳俊 佟思奇 许天骥 陈其昌

指导教师：史志伟 张伟麟

参赛单位：南京航空航天大学

机载视角

2025

本作品创新性地提出一种基于空气涡轮火箭与水冲压发动机的组合动力系统，

该系统通过共用一套涡轮增压装置，实现空中与水下的高效动力切换，成功解决

了跨介质飞行器长期面临的高速突防与重复跨介质能力不可兼得的核心难题。本

作品完成了新型空/水共用补燃室一体化构型设计，首创涡轮增压系统驱动的水冲

压增压启动方案，并建立了基于车用增压器的空气涡轮火箭发动机新模态。

空水双模态涡轮-水冲压一体化组合动力系统

团队成员：徐钦睿、陈榆、孟鑫、赵博逸、王博涵

指导教师：李江、胡春波

参赛单位：西北工业大学

原理样机地面试车

2025

面向深空探测的紧凑型水工质磁阵列微波离

子推进系统

团队成员：毕嘉惠 张思远 张立伟 马祖福 冯晨曦

指导教师：孙安邦 付瑜亮

参赛单位：西安交通大学

研究背景

各国相继启动面向月球的星座组网

计划，对卫星数量、性能及系统自主性

提出了更高要求。为有效应对深空探测

器小型化、轻质化以及模块化挑战，立

足于原位资源利用理念，研制出一套体

积仅为 1 U 的紧凑型水工质磁阵列微波

离子推进系统。

作品介绍

水工质微波离子推进系统主要由储

供系统、微波电源系统、微波离子推力

器以及控制系统组成。

作品先进性

1cm微波离子推力器 实验放电图像

➢ 设计出一种嵌叠式水工质储供系统并

提出高效集成热管理策略，实现快速

响应以及工质流量稳定供给。

➢ 设计高聚磁性磁阵列结构并与微波电

场开展高效协同耦合设计，实现高效

电离以及快速点火启动。

➢ 自主搭建PIC-MCC一体化仿真平台，

探究微观离子输运机制，为高效束流

引出性能磁场设计提供坚实理论指导。

➢ 国内首套水工质微波电推进系统

➢ 基于原位资源利用，实现可持续推进

➢ 成本低、体积小(1U)、绿色高效

➢ 总功率28W，推力可达0.22mN，处于

国际领先水平

相关成果

本作品有望为深空探测器实现低成本、小型

化以及长时间在轨运行提供关键技术路径！

2025

团队成员：龚建宇，王春强，王怡菲，石世杰，郭芷妍

指导教师：罗振兵 教授，赵志杰 讲师

参赛单位：国防科技大学

 仿真分析

 控制后：流动再附

 控制前：分离严重

 风洞试验

 翼根分离抑制

 翼根完全分离

 飞行试验

一、宽包线百公斤级无人平台：平台重105.6kg，在25~40m/s来流下，失速迎角增大6°，

最大升力系数提升25%~32%，显著拓展飞行包线。

二、控制快速响应：革新传统飞行控制链，跳过舵面机械环节，实现“指令-流场-姿态”

直接响应，大幅提升控制速度与精度。

三、强舵效实现短距起降：起降速度降低20%，起飞滑跑距离缩短35%，解决大舵偏低

效难题，实现短距起降。

作品优势与创新性

四两拨千斤，

小气流控制大流场！

“御磐号” - 合成双射流短距起降飞行器

 环量增升技术

 舵效增强技术

 技术核心 —— 合成双射流！

2025

我们设计了一种可壁面栖息的仿蝴蝶扑翼飞行器，聚焦如何提升仿蝶式扑翼

飞行器动力，围绕飞行器壁面着陆展开研究。通过观测蝴蝶翅膀结构和飞行与着

陆特性，搭建运动捕捉与DPIV流场观测系统，构建翅膀模型，优化翅膀结构与控

制算法，设计多代着陆机构，经仿真与风洞实验验证，最终解决姿态不稳、动力

不足等问题，实现壁面稳定栖息。在军事侦察、灾后搜救等领域具应用价值。

基于蝴蝶翅膀结构与运动特性的

可壁面栖息仿蝶扑翼飞行器的动力提升机制

团队成员：陈恒博 曹蕾 柴林洋 刘威威 吕峻奇

指导教师：沈欢、徐嘉俊

参赛单位：南京航天航空大学

通电 开合

2025

压电驱动昆虫级扑翼微飞行器及微型机器人飞艇

团队成员：陈杰 路翔 陈洋 张智勇

指导教师：吴宇列 尹灿辉

参赛单位：国防科技大学

昆虫扑翼飞行器与微型飞艇结构

微型机器人飞艇的整体结构与仿昆虫扑翼系统设

计 驱动控制系统设计

➢ 欠驱动实现三自由度控制

➢ 压电高压驱-感-控控制电路

➢ 九轴姿态感知与无线通信

➢ 航向角自适应稳定控制

航向稳定与可控运动

➢ 航向控制精度0.5°

➢ 偏航速度>12°/s

➢ 水平移动速度>17cm/s

➢ 上升速度>50cm/s

实现三自由度运动控制

➢ 翼展15cm，重量1.5g，续航时间15min ➢ 翼展7cm，重量185mg，升重比>3.5

2025

【项目简介】

本项目设计了一款重载与规模化运营的“空中机器人底座”。总体采用8轴16

旋翼对称布局，配合智能座舱与自动驾驶底盘组成多域智能运载平台。

平台配备多域协同决策规划系统、底盘协同控制系统与分体式精准对接系统。

平台具备障碍物检测、紧耦合的重定位与动力学约束的实时路径规划功能，配

合底盘自动驾驶系统可实现多域协同决策规划。飞行器多目标鲁棒控制器与线

控底盘协同控制器高效执行智能决策，运行稳定可靠。分体式精准自主对接系

统灵活执行模态切换，快速响应任务要求。

面向市场化运营，平台可在城市物流中承接高峰期分流与偏远末端投递，同时

把“可靠运能”标准化、计量化与可结算化，帮助企业在真实时空、真实订单

与真实成本中实现商业闭环。

未来平台将从“单点示范”走向“连片运营”，让城市与产业的数字底座延伸

到空域，形成持续复利的社会收益

低空重载无人飞行平台-凌云650

团队成员：刘文婕 勇双豪 范有国

指导教师：王伟达

参赛单位：北京理工大学 机械与车辆学院

2025

“极月视探者”(PAVER)立方星任务，响应人类未来月球探测需求，聚焦月

表最高分辨率成像和月球永久阴影区探测盲区。

PAVER立方星采用12U模块化设计与全电推进系统，运行于轨道高度15km极

低月球轨道，通过主动激光照明与高分辨率相机，实现0.195m@15km高分辨率成

像，任务将首次获取熔岩管内部及极区陨石坑高清影像。

PAVER立方星创新应用DRO星座导航、极低轨稳定控制等技术，以低成本方

案填补相关探测空白，为月球地质研究、原位资源利用及载人登月选址提供关键

数据支撑。

“极月视探者”(PAVER)月球极低轨立方星

团队成员：

指导教师：

参赛单位：

金紫涵 李兆航 何律铮 李疏影 段一凡

温昶煊 刘伟

北京理工大学 中国科学院空间应用工程与技术中心

2025

近年来，随着航天技术的发展，100kg以下的微小卫星被广泛应用于深空探测、

对地观测等领域。微推进系统作为微小卫星的重要分系统，受到了国内外众多研

究机构的广泛研究。本团队设计的作品是一款面向微小卫星的超高总冲脉冲式电

磁推进系统，系统体积＜3U(1U=1dm3

)，采用了线形工质、多级环状绝缘结构等

新设计，运行功率30W，推力395μN，比冲3140s，总冲40kNs，效率26%，性能指

标明显优于国外同类微推进产品，总冲和效率提升了2倍以上，未来有望大量应用

于微小卫星推进任务。

面向微小卫星的超高总冲脉冲式电磁推进系统

团队成员：杨泸童 吴家豪 高阳 陈钧洋 周林林

指导教师：黄天坤 武志文

参赛单位：北京理工大学

2025

【项目简介】

本项目面向未来飞行器提出一种无人机轻质化固态结构电池技术，称之为

“构电翼体-无人机新型机翼结构电池技术”。突破传统“储能单元+结构件”分

立模式，实现能源-结构一体化集成，为高端装备提供“质量负效应”能源方案。

“构电翼体”固态结构电池技术通过材料-结构-功能一体化创新，解决动力系统

占重比高的痛点，为飞行器提供高比能、轻量化、高强度能源方案，核心优势在

于通过消除冗余结构实现30%以上系统减重，同时提升空间利用效率；本项目研

制高比能高强度结构电池电池体积比能量接近1000Wh/L，质量比能量达到

400Wh/kg，具备400MPa拉伸力学性能。

构电翼体-无人机新型机翼结构电池技术

团队成员： 廖子铮 莫生凯 王泽宜 李源

指导教师： 王家钧 穆荣军

参赛单位： 哈尔滨工业大学

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5 6

Force (kN)

Deflection (mm)

能量密度：400Wh/kg，1000Wh/L

拉伸强度：400MPa

长度:105 mm

宽度:40 mm

厚度:3 mm

重量:29 g

结构电池机翼 构电翼体无人机

结构电池样机

2025

本项目开发的超表面实现了在轨航天器的热发射率与电磁波的独立调控。通

过可逆铜电沉积技术将四个梯度相位子超表面与可变发射率表面集成，该器件不

仅能切换双波束偏转、四波束偏转和异常反射等工作模式，还可实现波束聚焦与

涡旋波生成等微波功能，满足在轨航天器多模态通讯的需求。同时展现出快速的

大对比度热辐射调控、长循环稳定性、持久的双稳态特性等，满足在轨航天器在

冷热加载循环的复杂热环境中的稳定工作需求，维持在轨航天器温度并实现多样

的通讯模式可切换。

用于航天器的智能热控与微波通信可重构超表面

团队成员：王文豪 孙辉廷 张立璇 杨鸿睿 康卿饴

指导教师：汪刘应 王龙

参赛单位：火箭军工程大学

2025

为应对航天器在轨组装的复杂任务需求，本项目提出一种“采用电磁对接与分离的细胞卫

星自主智能重构集群”系统。相较于传统大型航天器“一体成型、发射即定形”的刚性模式，

本设计首先具备模块化拆分与灵活重组能力，可将复杂空间任务拆解为标准化“细胞单元”的

并行作业。其次，基于电磁对接技术形成了独特的无接触精准操控优势，可实现毫米级对接精

度与即时分离，且电能可再生性让集群具备长期在轨高频次重构能力。最后，分布式智能架构

构建了自主决策优势，摆脱了对地面指令的强依赖，让集群能自主完成环境感知、故障诊断与

任务切换。这种“模块化+电磁对接+分布式智能”的组合方案，让航天器首次拥有了在复杂

空间环境中“判断—决策—控制—重构”的完整自主能力和再生能力。本项目凭借“电磁对接

无耗材损耗”、“分布式智能无地面依赖”、“模块化重构无任务限制”三重独特优势，能以

更低成本、更高效率、更强适应性的核心优势，为我国航天强国战略提供关键支撑。

轨智天工—航天器集群在轨自主智能重构系统

团队成员：舒马赫，罗义杰，骆轩宇，余卫倬，吕佰梁

指导教师：刘闯

参赛单位：西北工业大学

2025

• 设计理念：

以空域安全保障为牵引，设计了面向低空安全的无人集群协同反无任务规划系统，

形成集决策分配、轨迹规划、协同围捕能力于一体的智能反制方案。

• 创新点 ：

① 提出低空安防任务规划新理念，构建“分配—规划—围捕”的反无技术链。

② 设计协同反无虚实结合新平台，实现虚实结合技术验证支撑。

③ 构建空域保障多元应用新系统，提供软件—平台—应用全链条解决方案。

面向低空安全的无人集群协同反无

任务规划系统

团队成员：王彦钧 苗洪语 张乘境 薛小蕊 王子晗

指导教师：孙景亮 龙腾

参赛单位：北京理工大学

1

2

34

5

40

车载无人

机机场

任务分配

围捕拦截

黑飞目标

黑飞目标

围捕拦截

目标

无人机3 无人机2

无人机1

2025

本项目构建了一套以“多智能体协同”为核心的智能水上搜救系统，融合无人

机（UAV）、无人船（USV）与救生机器人（LSR）三类平台，实现空-海-近目标

三级协同作业，突破传统救援模式中响应慢、协同弱、效率低的瓶颈。

系统通过事件触发通信机制（EDC），仅在无人机锁定落水人员时启动跨域

通信，减少53%无效数据传输，确保信息实时同步；采用层次化协同Critic机制

（HCC），结合局部与全局任务优化，实现异构智能体在动态环境中的高效协作；

依托改进的EDC-HCC-MADDPG算法，完成从广域搜索、精准定位到近距救援的

全流程智能决策与自主控制。通过多智能体协同架构，系统具备自适应任务分配、

动态路径规划与智能行为调度的能力，显著提升复杂海况下的搜救效率与成功率，

为空海一体化应急救援提供了全新解决方案。海-空一体跨域协同智能无人水上搜救系统

团队成员：孙晟昊、陈松松、张洪馨、李洋洋、张睿哲

指导教师：姬书得

参赛单位：沈阳航空航天大学

2025

本作品针对超低轨卫星难以长时稳定飞行与高效机动的挑战，是仿生学和微小卫

星设计的交叉融合，核心创新点如下：

 基于型函数法对飞行器的翼型进行参数化建模，采用NSGA-II算法对卫星气动

外形布局优化，得到稳定形、升阻比和机动性的最优组合。

 吸气式电推进器单元利用大气本身作为“推进剂”极大减少推进剂消耗，同时

设计推进工质贮箱留可实现高轨维持和机动，实现跨域飞行延长卫星寿命。

 柔性变后掠太阳翼结构单元作为星上供电储电装置，同时具备在轨变形能力，

同时自适应减速减阻与“升力”调控。

本作品是传统推进向吸气式电推进、刚性构形向仿生柔性构形的创新性跨越，对

未来超低轨空间变结构微小卫星实现超高分辨率对地遥感、天基态势感知、长时

稳定飞行与高效机动技术开辟新的技术路径。

“云翼”超低轨仿生变结构微小卫星

团队成员：李骞 陈纪霖 潘倩 黄镇垒 胡昌苏

指导教师：韩宏伟

参赛单位：北京理工大学