倪慧：“混合動力+傾轉旋翼”，低空經濟新答案？

編者按：剛剛過去的2024年是低空經濟發展的元年，作為一種新興的綜合性經濟形態，2024年低空經濟尚未“展翅騰飛”，但已處於“滑行”、“蓄勢”的階段。而就在歲末，國家再次加碼低空經濟發展，國家發展改革委低空經濟發展司在2024年12月27日正式在國家發展改革委網站亮相。

隨着一系列利好政策落地，什麼樣的新產品才能與我國發展新經濟的雄心相匹配也正在成為各方關注的重點。不少人估計，未來兼顧混合動力和傾轉旋翼兩個特點的低空載具，將可能在未來的低空經濟發展中扮演重要角色。為此，觀察者網連線了北京航景創新公司副總經理倪慧，請她從產業專家角度，分析以“突擊鷹-2000”為代表的混動傾轉旋翼機的未來在低空經濟生態中的發展前景。

【對話/觀察者網 唐曉甫】

觀察者網：在去年的珠海航展上，你們展示了“突擊鷹-2000”傾轉旋翼機，該飛行器最有特色的就是動力模式採用了混合動力。根據您此前的介紹“突擊鷹-2000”擁有全國功率最大的航空用混動發電機。能否請您介紹一下該型傾轉旋翼機？併為我們介紹一下你們的航空混動發電機的情況？

**倪慧：**隨着新能源技術發展，高功重比的航空電機、高密度電池、渦軸混電模塊以及多餘度飛控系統逐步成熟，低空經濟的發展促使很多企業開始研發電動垂直起降（eVTOL）和電動短距起降(eSTOL)飛行器，但是從飛行速度、續航時間、任務半徑及起降和懸停作業能力方面分析，混合動力驅動的傾轉旋翼機具有較大的優勢。

“突擊鷹-2000”傾轉旋翼機目前設計最大速度為350km/h，續航時間2.5h左右，航程在700km以上，是目前傳統eVTOL的兩倍以上。該型傾轉旋翼機是針對遠距離人員快速運輸、物資緊急投送和海上搜救等任務需求進行研發的一款產品，具備有人駕駛和無人駕駛兩種操作模式，可在低海拔地區的山區、海島及海上移動平台等環境執行物資運輸和人員運輸的任務。從技術成熟度、產品競爭力、性價比角度來説，混動傾轉旋翼機具有較大的優勢。

其所配備的航空混動發電機是基於公司自研渦軸發動機，結合發電機及電控模塊的集成形成的渦軸混電產品，發電功率為200kw，系統重量僅為50kg左右，發電功重比為4以上，可使用航空煤油或柴油燃料，具備海上平台飛行器適配能力，其可應用的飛行平台較多。

突擊鷹-2000側後視圖 航景創新

觀察者網：您如何評價混動、油動、電動技術路線？哪種更有利於傾轉旋翼機的發展？

**倪慧：**混動技術路線是基於油動和電動技術達到一定成熟度之後，形成的一種具有更長續航能力和更安全餘度水平的技術路線。

傳統油動傾轉旋翼機由於渦軸發動機的安裝位置，需要傳動系統和傾轉機構與渦軸發動機連接，合適雙旋翼傾轉構型，不適合更多傾轉旋翼構型；電動傾轉旋翼無人機雖然可以實現多個電機同步傾轉，並根據電機的佈局適配不同的電池佈局，但是存在電池能量密度和容量的問題等問題，這導致其除了尺寸大難以摺疊機體之外，其航程一般不足300km，而且下一次充電的時間較長，不適合高頻次飛行任務。

混動傾轉採用雙餘度動力電機和混動發電模塊結合的方式，配置一套用於起降和短時間懸停供電的機載電池，其重量效率要高於純電傾轉旋翼，混動傾轉旋翼還具有可摺疊收放等特點，飛行阻力較小，在起降階段可以瞬時發出2倍以上的功率，有利於降低發動機的採購成本，更適合遠航程、高速和具有經常懸停需求的場景應用。綜上，混動傾轉旋翼的發展應該會更有市場前景，其應用場景也會更為廣泛。

觀察者網：從混動航空器發展路線的角度看，現在存在氫能源、乙醇、燃油等多種路線，各種路線有什麼優劣呢？

**倪慧：**目前大載重的傾轉旋翼路線，主要還是以燃油混動為主，其主要特點是體積小、重量輕且能量密度高，日常加註補給較為方便。氫能源由於儲氫設施體積和重量較大，且加註設施較為缺乏，還需要經歷較長的發展工程，另外，氫能源的安全性也存在問題，事故導致的爆炸影響遠高於燃油混動航空器。乙醇動力的混動模塊對環境較為友好，且為可再生循環燃料，有較為廣闊的市場前景，但是由於乙醇能量密度較低，其重量效率不如燃油混動模塊。

如果未來國家立法要求採用清潔能源，不允許採用燃油動力航空器，則氫能源和乙醇混動模塊產品將有一定的發展前景。

觀察者網：混動航空器獲取適航證的難度相比於油動或者純電飛行器是否會有所不同？

**倪慧：**從安全性與餘度方面來説，混動航空器具有更高的安全性和餘度設計，混動模塊失效後，依靠本機搭載的動力電池，也可滿足起降和迫降的功率需求，且混動模塊可以作為一個獨立的模塊進行更換，其使用壽命更長，使用成本更低，從獲取適航證的角度來説，比油動傾轉和純電傾轉要更為容易。

油動傾轉由於無法短時間發揮出2倍以上起飛功率的驅動力，難以在大載重或高海拔地區起降使用。純電飛行器適航證的主要問題是自重較大、續航時間較短、安全應急降落的時間不足、容易出現空中或起降階段起火等問題，需要更多的驗證時間和適航申請週期。

觀察者網：混動航空器是否會與現在的汽車新能源產業實現產業鏈的互通？如果要實現產業互通，最需要攻關的點是什麼？

**倪慧：**混動航空器為了實現低成本的研發和配套，可以基於新能源汽車配套的電機、電控、電池及輕量化材料等相關配套產品技術，結合混動航空器對電機、電控及電池的特殊要求，要求相關廠家進行針對性研製，以滿足適航認證、安全性、可靠性和輕量化的要求。現在航空混動發動機不能直接採用新能源汽車的零部件。

如果要實現產業互通，最需要攻關的點應該是讓新能源汽車的零部件實現輕量化設計和更高等級的安全性設計，建立符合適航認證的標準的新能源行業供應鏈質量體系，將汽車標準和航空標準進行結合。這樣基於該體系研發的大功率、輕量化、智能化的配套產品，才可以儘可能降低生產和維護成本，實現混動航空和新能源汽車產業的完全互通。

觀察者網：這次展出的“突擊鷹-2000”傾轉旋翼機只有1.3噸，但是混動佈局的一大優勢就是可以通過放大發電機和並聯發電機兩種路線實現輸出功率的調節，進而為飛機設計和佈局提供便利。你們之後是否會考慮通過並聯或者進一步放大單個發電機的功率實現總噸位的進一步放大？傾轉旋翼機的理想重量是多少呢？

**倪慧：**為了實現更大的載重、更大的裝載空間、更高飛行速度和更長的續航時間，我們後續有進一步提升起飛重量的優化改進計劃，後續會採用更大功率單個電機或者多個電機傾轉的方式，配置更大功率的混動發電模塊，增加燃油裝載量，提升整機載重能力、最大起飛重量和最大起降高度。

突擊鷹-2000 航景創新

我們認為，民用傾轉旋翼機的理想載重能力為600-800kg，理想航程應該在1000-1500km之間。按照傾轉旋翼機的重量設計效率，其理想的起飛重量應該在1.8噸至2.5噸之間。但是，根據現在特殊行業客户的需求，尤其是載重、採購價格、任務半徑和飛行速度等相關要求，1.3噸左右的傾轉旋翼機也有一定的應用市場。

觀察者網：您認為，傾轉旋翼機未來的發展方向應當以貨運為主還是以客運為主？未來是否會考慮純無人化路線？

**倪慧：**傾轉旋翼機的未來發展方向應該是先以貨運為主，特別是機場缺乏且運輸距離較遠的應用場景，隨着在貨運領域應用的逐步成熟，在取得適航認證後，會在客運領域逐步應用，滿足城市之間通勤或者遠距離旅行的需求。

考慮到V22“魚鷹”傾轉旋翼常因飛行員操控不當發生墜機等嚴重事故，目前大部分傾轉旋翼機廠家都採用無人化智能駕駛，降低對飛行操作人員的要求，飛行操作人員在正常駕駛時僅作為觀察員，監控飛機狀態，這與傳統的方式有很大不同。

根據技術路線發展，相關產品會在載貨方面率先實現純無人化控制，在載人方面，可以先實現有人和無人駕駛相結合，在複雜的起降條件下，為了提高起降安全性，有可能直接切換為無人駕駛模式。隨着無人化技術的發展進步和低空空域監管措施的完善，無人化載人飛行將得到更為廣泛的應用。

本文系觀察者網獨家稿件，文章內容純屬作者個人觀點，不代表平台觀點，未經授權，不得轉載，否則將追究法律責任。關注觀察者網微信guanchacn，每日閲讀趣味文章。