单人飞行背包的研发是一个复杂的过程。首先，科学家们通过对鸟类和昆虫飞行原理的研究，获得灵感，设计出基本的飞行结构模型。然后，利用先进的材料科学，研发出轻便而高强度的材料，以满足飞行背包的重量和强度要求。同时，结合航空动力学知识，对飞行背包的机翼、推进系统等进行优化设计，以提高飞行的稳定性和效率。在研发过程中，还需要进行大量的模拟实验和实地测试，不断调整和改进设计，以确保飞行背包的安全性和可靠性。经过多年的努力，终于研发出了能够实现单人飞行的背包。

文/羊城晚报全媒体记者 李钢 通讯员 张乐会

图/主办方提供

载人无人机已成热潮，那么，有没有更简单的让人飞起来的装备？4月16日，广东空天科技研究院（南沙）飞行器总体设计师陈旭智博士在广州市第二中学南沙天元学校举办的2025年广州基层科普行动项目——科普助力“百千万工程”——暨新质生产力“低空经济”专场活动上给出了答案——单人飞行背包。

陈旭智指出，我国在无人机产业领域具备显著的技术优势，这为低空经济发展带来了新契机。若能有效整合无人机技术资源，构建一套更加智能化、高效化的低空产业体系，不仅能填补当前低空经济发展的短板，更能极大地拓展低空经济的发展边界，释放出难以估量的发展潜力，让低空经济拥有更为广阔、多元的发展可能。

当前载人飞行的主要形态以较大尺寸的飞行汽车或eVTOL飞行器为主，起降时的占地面积至少为十几平方米，这对它的起降场提出一个比较高的要求。

“如果我们想要拥有更加自由、更加无拘无束的飞行体验，就需要探索更紧凑、更便捷的飞行器形态。”陈旭智团队希望将单人飞行器起降占地面积做到1平方米量级。

为了达到这个目标，他们开启了飞行背包研发。经过大量资料查阅研究，他们发现，国外早期的飞行背包探索主要依靠低温火箭技术，续航非常短，大概只能飞约30至60秒。2015年后，英、美同行开发了由微型涡轮喷气发动机驱动的具有实用续航时间的现代飞行背包。但国内航空发动机领域技术尚有不足，所研发的微型涡轮喷气发动机推力、效率、响应性能较之国外先进水平还有一定差距。

针对这些缺陷，团队进行了大量的技术探索，并对各种各样的控制原理、技术可行性进行了充分的讨论和验证，成功研发了飞行背包的中枢神经——“多发动机协同控制系统”，实现了多台发动机同步监视和控制；在此基础上，经过多轮的总体方案迭代和更新以及多套样机的详细设计和集成测试，完成了飞行试验准备；没有专业飞行员，他们就自己亲自上，其中的困难可想而知，在克服了发动机起火、高温灼伤、空中飞行失稳等困难之后，终于2024年年初，实现了人工样机的首飞，并在后续的珠海航展及一系列展会和专业交流活动中得到了大量关注。

但这只是成功的第一步。

在后续的人工样机试飞中，他们认识到完全依靠人工控制，学习门槛高、操纵难度大、安全性存疑，必须实现“傻瓜化”的飞行体验，才能让这种飞行器走向大面积实用。他带领团队又集中力量去攻克自动控制技术难关，开发了从缩小比例到全尺寸、从限制部分自由度到完全自由飞、从无人到有人的一系列验证平台，通过不断地试验试飞，完成了飞行控制算法的设计和验证。2025年3月，他们的单人飞行背包首次实现了载人样机的多科目自由飞。

“我相信在不久的将来，随着我们飞行背包的研发成功，在特种勤务、消防应急等专业领域很快就能看到它飞翔的身影。不仅如此，它的后续的扩充型号也可以作为低空经济中民用通勤的一种新方式，为大家实现一个‘从阳台到阳台’的出行梦。”陈旭智说道。

本次活动由广州市科学技术协会主办，广州市南沙区科学技术协会协办，中科智城（广州）信息科技有限公司承办，广州市第二中学南沙天元学校支持。