4月28日,在山东省烟台市栖霞通用机场,一架通体白色的小型飞机在38分钟内相继完成了“起飞爬高—巡航飞翔—下滑下降”3个阶段的动作,终究平稳着陆。这是国内首款严厉依照中国民航适航审定规章及程序、全程正向自主研制制作的载人自转旋翼机首飞。
“整机姿势平稳、控制精准,动力、旋翼、航电及飞控系统运转安稳,各项性能指标全面到达规划与适航审定预期。”该自转旋翼机的研制者、翼凯来(烟台)航空配备有限公司董事长张竞元告知科技日报记者:“首飞成功,标志着我国突破了机身共固化一体成型、全碳纤维承载式机身等职业关键技术瓶颈,补齐了我国轻型自转旋翼机正向规划、适航验证与整机制作系统短板,终结了中心技术受制于人的局势。”
自转旋翼机是一种介于直升机与固定翼飞机之间的航空器,它依托行进时的气流吹动旋翼旋转发生升力,发动机停机时可无动力自转下滑,具有安全性高、操作简略、超短距起降、低空低速飞翔安稳等长处。
“它最大的亮点便是‘正向研制’。”张竞元说,所谓飞机“正向研制”是从原始需求动身,自顶向下进行系统模块规划、剖析与验证,规划者彻底把握气动外形、载荷计划、结构拓扑、系统逻辑全链路规划权与原始数据源,即全流程自主把握中心技术,而非根据现有产品做逆向科研或拷贝。
“目前国内运用的自转旋翼机多为国外署理或授权产品。”该企业技术人员介绍,项目团队历经两年攻坚,突破了自转旋翼气动与动力学规划、轻量化复合资料结构、适航契合性验证等关键技术,具有小型飞翔器无人驾驶、数控全舱旋翼机等多项自主知识产权,搭建了“规划—试制—实验—适航取证”完好才能系统。
“最初在研制时,咱们应该直面三大技术壁垒。”张竞元说,它们是全碳纤维承载式机身规划、共固化一体成型工艺、旋翼气动及算法等难题。
“共固化一体成型工艺是国内初次在载人自转旋翼机上使用,而传统旋翼机一般都会选用的都对错承载式结构,而非碳纤维一体成形。他们根据旋翼机的特性进行了碳纤维传力路径剖析、铺层结构规划。”张竞元介绍,自转旋翼机的旋翼无直接动力驱动,彻底依托迎面气流自转发生升力,需精准构建气动—结构耦合模型,处理气动弹性发散、旋翼振荡按捺、低空抗湍流、无动力平稳着陆等中心问题,保证9级强风与杂乱乱流环境下的飞翔安全。
谈到这款自转旋翼机的立异点,张竞元说,在结构上,咱们选用全碳纤维复合资料代替传统资料,通过力学仿真与强度实验,完成机身减重与高刚性统筹;在工艺上,咱们霸占一体化制作难题,完成机身轻量化、少拼接、高可靠性。
在航空范畴,自转旋翼机最大的优势是在发动机停机时,可完成无动力自转下滑平稳着陆,安全性强。张竞元说:“咱们以安全性为中心规划理念,一起具有短距起降才能,以及场所习惯才能强等中心优势,能够在田间地头、城镇路途、山区林地、近海渠道等杂乱场景快速起降,因此能大范围的使用于航空运动、救援、电力巡检、农林植保、低空参观等范畴,为低空经济供给轻量化、安全性强、性能好价格低的处理计划。”