法国国家航空航天研究院全景扫描

二战后，法国奉行独立自主的发展政策，重视航空科研工作，到50年代末，已建成了多层次、多学科和较完整的航空科研与试验体系。其中，法国国家航空航天研究院（ONERA）扮演了龙头角色，在法国航空产业的发展中发挥了不可替代的重要作用。今天，中国航空研究院科研管理二部的张京楠女士将为大家介绍ONERA的概况，供各位参考。

为重振法国的航空工业，法国议会于1946年正式通过了法国国家航空航天研究院（ONERA）的成立法案，明确指出ONERA将作为政府实现其在航空领域(后进一步扩展到航天)政策目标的重要工具，由法国国防部管理。作为法国政府所属的专业科研机构，ONERA致力于开展针对未来国防科技、航空挑战和航天探索技术的研究，并保障法国在相关领域及关键技术上的世界领先地位和市场竞争力。在自身开展相关研究的同时，ONERA负责有针对性的设计、开发并部署国内研究资源以引导科研进展，并通过技术转化来鼓励和指导工业界进行成功应用。因此，ONERA是法国航空航天技术的基础研究和应用研究之间、政府部门和工业企业之间以及高校和企业之间沟通和链接的纽带，这也是其logo形似桥梁的设计初衷。

一、预先和应用研究兼顾的国防、航空和航天科研机构

ONERA专注于技术成熟度2-6的研究，其三大研究领域分别是国防、航空和航天。根据ONERA的2015-2025科技战略规划，其将重点针对12个科技领域开展物理原理、建模仿真、演示验证和试验工作，具体为：多学科优化和分析、智能系统、未来风洞、CFD2030、湍流控制、战略性航空航天复合材料、更耐受的航空航天飞行器结构、推进系统、电子与光导系统、电磁与雷达、多模式人工识别以及传感器和宇宙环境。为了满足其任务使命，ONERA设置了两个研究部门，分别为专注于服务政府和工业需求的技术和项目部（DTP）和专注于前沿研究的科学和前瞻部(DSF)。

按项目内容，技术和项目部分为国防、航空和航天三个业务板块，业务占比分别为45%、32%和15%。三个业务板块通过调动部门的7个技术组（气动气弹与噪声、动能学的多物理分析、材料和结构、电磁与雷达、光学技术、物理仪表和宇宙环境、信息处理和系统）以完成项目要求。作为法国国防科技创新的重要源泉，ONERA的国防研究的4大领域为：高仿真的空战模拟及系统（29%），关键技术和规划（27%）、国防威慑力（23%）和国防系统和全球安防（21%）。针对下一代飞机研究，ONERA牵头或参与了多项欧盟和法国民航局项目，内容覆盖固定翼飞机（48%）、发动机（25%）、运输系统（9%）、无人机（8%）、直升机（6%）和飞艇（4%）等领域。在航天领域，ONERA是法国和欧盟航天政策的重要制定者并在法国国防部的资助下开展关于下一代太空监视系统的研究。

科学和前瞻部主要负责探索性和基础技术研究，部长由ONERA首席科学家担任。该部门下属5个技术组，分别为结构与材料、物理、流体力学和动能、信息处理和系统以及先进数值模拟。为保证研究不偏离政策导向和世界发展趋势，该部门设立了一个航空航天前景中心（CPVA）负责收集整理与ONERA研究领域相关的科研信息，并就技术的发展方向进行分析和预测。为进一步加强基础科研的支撑力量，ONERA于2019年设立了专注于应用数学研究的“虚拟实验室”。

二、一流的科研团队和实验设施

目前，ONERA拥有员工1965人，其中54%为科研人员。2018年，ONERA在各类学术会议上共做报告376篇，其中16篇获得会议的最佳论文奖项；共发表期刊论文219篇、技术报告1209篇，11人因其学术上的突出贡献被授予国际/欧盟/法国的科技相关奖项。通过与欧洲一流航空高校共建研究生院，ONERA的科研人员年均开展近8000小时的高校教学工作并利用院内承担的科研项目直接进行研究生培养。2018年，ONEAR共培训了291个博士生（87人顺利结业），22个博士后和215个培训生。为进一步增强对青年人才的吸引力，ONERA特别为青年职工设立了“青年学者联盟”和“国际交流项目”。前者主要工作是为青年职工搭建交流平台并定期安排青年职工与院长、首席科学家等高层进行一对一交流，后者的主要活动为与ONERA的国际伙伴合作开展青年学者互换活动和分别与德国宇航院DLR及俄罗斯中央空气流体力学研究院TsAGI设立的双边科技大奖。

在实体设施方面，ONERA在全法5个地区共设有8个研究中心，其中包括总部在内的3个研究中心位于大巴黎地区，共有近1100名员工在此工作。

ONERA的8个研究中心（从上到下分别是：里尔流体力学院，约100人，主要从事飞行力学和结构力学研究；中间三个分别是位于巴黎附近的沙蒂永中心、沙莱-默东中心、帕莱索中心，沙蒂永中心是ONERA总部所在地，主要计算设备存放处，约1100人；沙莱-默东中心是风洞和电子设备集中地，约250人；帕莱索中心建有涡轮发动机和冲压发动机试验台，约270人；莫达讷-阿弗里厄中心，大型工业试验风洞集中地，约200人；沙龙普罗旺斯，位于701空军基地，与空军学校公用，约20人；图卢兹研究中心，开展多学科研究，支持国立高等航空航天学校的教学任务，约330人；福加-莫扎克中心，气动和推进试验中心，约70人；）

在ONERA诸多实验设施中，最令其引以为傲的是包括欧洲最大的风洞S1MA在内的大型风洞实验群。为更好的管理分布在3个不同地区研究中心的10座风洞，ONERA设置了与技术项目部、科学和前瞻部平级的风洞部，专职管理风洞实验、设施和相关技术能力的研发。在2018年，ONERA完成了共计1533小时的风洞实验，订单收入达到2800万欧元（约2.15亿人民币）。为更好的支持下一代武器和飞行器的研究，欧洲投资银行（EIB）向ONERA提供了4700万欧元（约3.6亿人民币）的特殊贷款用于风洞设备的更新，这是EIB首次向国防领域机构提供贷款。同时，为了助力民用飞机降噪和高涵道比发动机的研究，法国民航局向ONERA风洞部拨付了685万欧元（约5265万人民币）资金用于风洞的扩建工程。

S1MA风洞换装新风扇

三、深受法国政府和工业界信任的世界一流创新型科研机构

ONERA作为法国国家研究机构，其近一半的经费来自于法国国防部的直接拨款，其余部分来自于第三方合同。以2018年为例，当年ONERA总经费为2.36亿欧元（约18亿人民币），其中政府拨款约占45%。在申请政府经费时，ONERA需将预算提交政府机构（法国国防部武器装备总署、法国民航局等等）和工业界代表（法国航空航天工业协会）进行咨询和讨论。在管理层面，ONERA的21人董事会中，政府、工业届和学术界以及ONERA员工代表各占1/3席位。通过上述手段，ONERA有效的保证了其科研方向不偏离国家政策和企业及学术界的需求。

作为ONERA的直管政府机关，法国国防部武器装备总署（DGA）将ONERA视为法国航空航天军备技术创新的重要源泉和决策支撑机构：ONERA以其杰出的科研实力支持了法国军用航空航天装备的所有重要项目，并帮助政府厘清了法国未来国防系统规划的结构性问题。DGA占据了ONERA董事会近1/3的席位（3个政府官员席位并指定3个工业和学术界代表席位人员），并通过与ONERA签署目标与交付合同（COP）的方式引导ONERA开展关于未来国防技术的创新工作。

在法国民航局（DGAC）的支持下，ONERA就航空安全问题开展了大量的研究并取得了一系列重要成果。基于此，DGAC将ONERA列为法国民用航空研究理事会（CORAC）的重要成员。作为法国航空研究的国家理事会，CORAC涵盖了法国重要航空运输业企业和利益相关方，通过统一发展路线来整合技术需求以引导科研发展。ONERA卓越的创新研发能力使其在CORAC的多个项目中担任重要角色，其研究成果为多个重要工业项目的开展奠定了技术基础。

作为法国航空航天工业协会（GIFAS）的重要成员之一，ONERA参与了GIFAS的多个工作组活动。ONERA在空气动力学、发动机、光和雷达信号传播、隐身、高性能材料、多学科耦合等领域的研究成果已被法国工业界广泛采用，这其中包括了空客、赛峰等行业巨头。2015年，ONERA接受了GIFAS对其预算计划提出的一系列修改意见并进一步增强了与工业界的合作。值得一提的是，为支持法国中小型企业（特别是技术创新企业）的发展，ONERA年均支出3千万欧元（约2.3亿人民币）与1500余家中小型企业（雇员在250人以下）签订购买合同，其中67%为技术创新合同。

ONERA在国际航空圈内同样广受认可。ONERA在多个世界和欧洲重要军用和民用航空航天组织和研究集团中担任要职，并在机构层面与美国国家航空航天局NASA、DLR、TsAGI、日本宇宙航空研究开发机构JAXA、中国航空研究院CAE等建立了长期稳定的战略合作伙伴关系。其中值得一提的是ONERA是NASA的第一个正式国际合作伙伴，并被NASA称为其最重要的合作伙伴之一。2014-2018年，ONERA收到的国际科研合同数量不断上涨，2018年其境外合同金额达到3千万欧元（约2.3亿人民币），直接展现了国际社会对ONERA科研能力的认可。

基于杰出的科研实力和关系网路，ONERA参与了法国和欧洲所有重要的航空航天项目，包括阿丽亚娜系列火箭（Ariane）、空中客车（Airbus）、猎鹰（Falcon）、阵风（Rafale）、导弹、直升机、发动机、雷达等。为表彰其所做出的的贡献，法国政府于2019年向ONERA提供了1.6亿欧元（约12亿人民币）的额外资金用于条件建设，并授予ONERA“航空奖章”，这是该奖章首次被授予科研机构。

法国国防部部长Florence·Parly女士向ONERA院长Bruno·Sainjon颁发“航空奖章”

四、与DLR对比分析

不论是从科研实力还是价值创造角度，ONERA都是欧洲一流、世界领先的航空航天研究机构。尽管人员规模和经费总数都低于德国DLR，但两院的人均经费数大致相当（约11万欧元/人）。在科研战略上，两院的核心方向都是开展面向未来的创新研究，区别为DLR的管理构架和经费流动是以飞行器整机为导向,而ONERA则更强调根据政府和工业界的需求，在明确的技术领域进行突破。当然，ONERA也十分重视多学科优化和协同，并积累了相当丰富的经验。DLR和ONERA都是政府直管的科研和决策咨询机构，但因主管政府部门的不同，两院在业务覆盖领域和倾向上存在差异：受德国联邦经济和能源部管理，DLR的业务范围更广泛（覆盖各类运输系统和能源等），其国防研究拥有独立资金，相对独立于其他业务板块；而ONERA受DGA直接管理，其业务更为聚焦且国防色彩较浓，其研究的自由度略低于DLR。

（中国航空研究院 张京楠）