低空经济正成为全球新兴产业的重要增长点。随着国家政策不断推动低空交通工具的发展，无人机作为连接物流、应急、巡检与国防等多领域的关键技术，正迎来前所未有的机遇。面对传统无人机在复杂运输任务中的局限，北京航空航天大学本科生焦国璋带领的学生团队，历经三年研发，成功推出全球首创的“灵跷自倾转跷体”两栖全地形垂直起降无人机平台，为低空交通提供了全新的中国方案。

这支团队的研发灵感源于一次深入的产业调研。调研中，团队成员直面传统无人机在百公里—百公斤级任务中“力不从心”的现实：运力与航程脱节，任务断层明显。进一步分析后，团队总结出现有构型普遍面临的四大痛点——结构复杂导致成本高，起降能耗占比超过三分之一，大翼展对基础设施依赖严重，以及过渡态飞行的安全隐患。

为此，团队创新性提出“跷体自倾转”构型。该设计融合高效率起降外形、全地形适应能力与智能飞控算法，并通过三维协同优化突破性能边界。在气动设计上，团队构建桨翼耦合模型并反复迭代，使升阻比提升125%；在水域环境中，原创低力矩浮筒方案将将水动力低头力矩减小30%；在陆地环境中，平台甚至能够在65°陡坡完成起降。这一突破意味着，“灵跷”真正实现了“哪里需要，就能飞到哪里”。

图1 焦国璋在老师的指导下进行数值仿真

在飞控系统方面，团队自主研发了基于过渡走廊前馈的TEDCS算法，使垂直机动能耗降低90%，大幅提升续航与任务可靠性。算法优势不仅在实验室中得到验证，更在高原和海洋等极端环境中展现出稳定性。

研发期间，团队跨越自动化、航空、材料等多个学科，协同攻关。无人机平台先后完成了海拔3800米的青藏高原试飞与南海四级海况下的水面起降测试，均表现出优异的环境适应性。在应用层面，“灵跷”在电网巡检任务中效率提升100%、成本下降60%，同时在国防领域测试中获得战区高度认可。

在科研成果上，团队已在国际权威会议上发表论文2篇，申请中国发明专利4项，逐步构建起自主可控的技术壁垒。2025年，团队计划正式推出“灵跷”成熟产品，进一步推动科研成果向产业落地。

作为本科生团队，这一成就尤其难能可贵。研发过程中，团队不仅要攻克跨学科技术难题，还要面对实验环境、资源调配与工程化落地的多重挑战。凭借持续努力，他们最终将“实验室里的创意”变为“空中可飞的产品”。

“灵跷”项目的成功离不开北京航空航天大学完善的创新生态。学校通过“六位一体”模式提供全方位支持：国家重点实验室为项目奠定硬核技术基础；校企联合实训基地加速成果转化；院士与教授团队提供学术指导与工程支持；校领导“敢想敢做，把论文写在祖国大地上”的理念为学生注入使命感。

焦宗夏院士、赵龙飞教授等导师不仅在理论上给予悉心点拨，也在实验环节手把手指导，帮助学生将创意真正落地。可以说，“灵跷”的研发过程，是北航科研体系、教育理念与学生实践能力的一次生动融合。

图2 焦国璋与老师一起进行总装

随着低空经济的持续升温，“灵跷”的价值不仅在于技术突破，更在于它为中国无人机产业注入了新的可能性。无论是在城市物流、能源巡检，还是在应急救援与国防应用中，这一平台都展现出广阔前景。

正如团队成员在研发誓言中所说：“以青春之力，破技术壁垒，让蓝天有中国智造的坐标。” 在未来的低空经济版图中，这群青年学子用实践为“中国智造”写下了新的注脚。

责任编辑：kj015

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