“混合动力+倾转旋翼”，低空经济新答案？
编者按：刚刚过去的2024年是低空经济发展的元年，作为一种新兴的综合性经济形态，2024年低空经济尚未“展翅腾飞”，但已处于“滑行”、“蓄势”的阶段。而就在岁末，国家再次加码低空经济发展，国家发展改革委低空经济发展司在2024年12月27日正式在国家发展改革委网站亮相。 随着一系列利好政策落地，什么样的新产品才能与我国发展新经济的雄心相匹配也正在成为各方关注的重点。不少人估计，未来兼顾混合动力和倾转旋翼两个特点的低空载具，将可能在未来的低空经济发展中扮演重要角色。为此，观察者网连线了北京航景创新公司副总经理倪慧，请她从产业专家角度，分析以“突击鹰-2000”为代表的混动倾转旋翼机的未来在低空经济生态中的发展前景。 【对话/观察者网 唐晓甫】 观察者网：在去年的珠海航展上，你们展示了“突击鹰-2000”倾转旋翼机，该飞行器最有特色的就是动力模式采用了混合动力。根据您此前的介绍“突击鹰-2000”拥有全国功率最大的航空用混动发电机。能否请您介绍一下该型倾转旋翼机？并为我们介绍一下你们的航空混动发电机的情况？ 倪慧：随着新能源技术发展，高功重比的航空电机、高密度电池、涡轴混电模块以及多余度飞控系统逐步成熟，低空经济的发展促使很多企业开始研发电动垂直起降（eVTOL）和电动短距起降(eSTOL)飞行器，但是从飞行速度、续航时间、任务半径及起降和悬停作业能力方面分析，混合动力驱动的倾转旋翼机具有较大的优势。 “突击鹰-2000”倾转旋翼机目前设计最大速度为350km/h，续航时间2.5h左右，航程在700km以上，是目前传统eVTOL的两倍以上。该型倾转旋翼机是针对远距离人员快速运输、物资紧急投送和海上搜救等任务需求进行研发的一款产品，具备有人驾驶和无人驾驶两种操作模式，可在低海拔地区的山区、海岛及海上移动平台等环境执行物资运输和人员运输的任务。从技术成熟度、产品竞争力、性价比角度来说，混动倾转旋翼机具有较大的优势。 其所配备的航空混动发电机是基于公司自研涡轴发动机，结合发电机及电控模块的集成形成的涡轴混电产品，发电功率为200kw，系统重量仅为50kg左右，发电功重比为4以上，可使用航空煤油或柴油燃料，具备海上平台飞行器适配能力，其可应用的飞行平台较多。 突击鹰-2000侧后视图 航景创新 观察者网：您如何评价混动、油动、电动技术路线？哪种更有利于倾转旋翼机的发展？ 倪慧：混动技术路线是基于油动和电动技术达到一定成熟度之后，形成的一种具有更长续航能力和更安全余度水平的技术路线。 传统油动倾转旋翼机由于涡轴发动机的安装位置，需要传动系统和倾转机构与涡轴发动机连接，合适双旋翼倾转构型，不适合更多倾转旋翼构型；电动倾转旋翼无人机虽然可以实现多个电机同步倾转，并根据电机的布局适配不同的电池布局，但是存在电池能量密度和容量的问题等问题，这导致其除了尺寸大难以折叠机体之外，其航程一般不足300km，而且下一次充电的时间较长，不适合高频次飞行任务。 混动倾转采用双余度动力电机和混动发电模块结合的方式，配置一套用于起降和短时间悬停供电的机载电池，其重量效率要高于纯电倾转旋翼，混动倾转旋翼还具有可折叠收放等特点，飞行阻力较小，在起降阶段可以瞬时发出2倍以上的功率，有利于降低发动机的采购成本，更适合远航程、高速和具有经常悬停需求的场景应用。综上，混动倾转旋翼的发展应该会更有市场前景，其应用场景也会更为广泛。 观察者网：从混动航空器发展路线的角度看，现在存在氢能源、乙醇、燃油等多种路线，各种路线有什么优劣呢？ 倪慧：目前大载重的倾转旋翼路线，主要还是以燃油混动为主，其主要特点是体积小、重量轻且能量密度高，日常加注补给较为方便。氢能源由于储氢设施体积和重量较大，且加注设施较为缺乏，还需要经历较长的发展工程，另外，氢能源的安全性也存在问题，事故导致的爆炸影响远高于燃油混动航空器。乙醇动力的混动模块对环境较为友好，且为可再生循环燃料，有较为广阔的市场前景，但是由于乙醇能量密度较低，其重量效率不如燃油混动模块。 如果未来国家立法要求采用清洁能源，不允许采用燃油动力航空器，则氢能源和乙醇混动模块产品将有一定的发展前景。 观察者网：混动航空器获取适航证的难度相比于油动或者纯电飞行器是否会有所不同？ 倪慧：从安全性与余度方面来说，混动航空器具有更高的安全性和余度设计，混动模块失效后，依靠本机搭载的动力电池，也可满足起降和迫降的功率需求，且混动模块可以作为一个独立的模块进行更换，其使用寿命更长，使用成本更低，从获取适航证的角度来说，比油动倾转和纯电倾转要更为容易。 油动倾转由于无法短时间发挥出2倍以上起飞功率的驱动力，难以在大载重或高海拔地区起降使用。纯电飞行器适航证的主要问题是自重较大、续航时间较短、安全应急降落的时间不足、容易出现空中或起降阶段起火等问题，需要更多的验证时间和适航申请周期。 观察者网：混动航空器是否会与现在的汽车新能源产业实现产业链的互通？如果要实现产业互通，最需要攻关的点是什么？ 倪慧：混动航空器为了实现低成本的研发和配套，可以基于新能源汽车配套的电机、电控、电池及轻量化材料等相关配套产品技术，结合混动航空器对电机、电控及电池的特殊要求，要求相关厂家进行针对性研制，以满足适航认证、安全性、可靠性和轻量化的要求。现在航空混动发动机不能直接采用新能源汽车的零部件。 如果要实现产业互通，最需要攻关的点应该是让新能源汽车的零部件实现轻量化设计和更高等级的安全性设计，建立符合适航认证的标准的新能源行业供应链质量体系，将汽车标准和航空标准进行结合。这样基于该体系研发的大功率、轻量化、智能化的配套产品，才可以尽可能降低生产和维护成本，实现混动航空和新能源汽车产业的完全互通。 观察者网：这次展出的“突击鹰-2000”倾转旋翼机只有1.3吨，但是混动布局的一大优势就是可以通过放大发电机和并联发电机两种路线实现输出功率的调节，进而为飞机设计和布局提供便利。你们之后是否会考虑通过并联或者进一步放大单个发电机的功率实现总吨位的进一步放大？倾转旋翼机的理想重量是多少呢？ 倪慧：为了实现更大的载重、更大的装载空间、更高飞行速度和更长的续航时间，我们后续有进一步提升起飞重量的优化改进计划，后续会采用更大功率单个电机或者多个电机倾转的方式，配置更大功率的混动发电模块，增加燃油装载量，提升整机载重能力、最大起飞重量和最大起降高度。 突击鹰-2000 航景创新 我们认为，民用倾转旋翼机的理想载重能力为600-800kg，理想航程应该在1000-1500km之间。按照倾转旋翼机的重量设计效率，其理想的起飞重量应该在1.8吨至2.5吨之间。但是，根据现在特殊行业客户的需求，尤其是载重、采购价格、任务半径和飞行速度等相关要求，1.3吨左右的倾转旋翼机也有一定的应用市场。 观察者网：您认为，倾转旋翼机未来的发展方向应当以货运为主还是以客运为主？未来是否会考虑纯无人化路线？ 倪慧：倾转旋翼机的未来发展方向应该是先以货运为主，特别是机场缺乏且运输距离较远的应用场景，随着在货运领域应用的逐步成熟，在取得适航认证后，会在客运领域逐步应用，满足城市之间通勤或者远距离旅行的需求。 考虑到V22“鱼鹰”倾转旋翼常因飞行员操控不当发生坠机等严重事故，目前大部分倾转旋翼机厂家都采用无人化智能驾驶，降低对飞行操作人员的要求，飞行操作人员在正常驾驶时仅作为观察员，监控飞机状态，这与传统的方式有很大不同。 根据技术路线发展，相关产品会在载货方面率先实现纯无人化控制，在载人方面，可以先实现有人和无人驾驶相结合，在复杂的起降条件下，为了提高起降安全性，有可能直接切换为无人驾驶模式。随着无人化技术的发展进步和低空空域监管措施的完善，无人化载人飞行将得到更为广泛的应用。 本文系观察者网独家稿件，文章内容纯属作者个人观点，不代表平台观点，未经授权，不得转载，否则将追究法律责任。关注观察者网微信guanchacn，每日阅读趣味文章。
编者按：刚刚过去的2024年是低空经济发展的元年，作为一种新兴的综合性经济形态，2024年低空经济尚未“展翅腾飞”，但已处于“滑行”、“蓄势”的阶段。而就在岁末，国家再次加码低空经济发展，国家发展改革委低空经济发展司在2024年12月27日正式在国家发展改革委网站亮相。
随着一系列利好政策落地，什么样的新产品才能与我国发展新经济的雄心相匹配也正在成为各方关注的重点。不少人估计，未来兼顾混合动力和倾转旋翼两个特点的低空载具，将可能在未来的低空经济发展中扮演重要角色。为此，观察者网连线了北京航景创新公司副总经理倪慧，请她从产业专家角度，分析以“突击鹰-2000”为代表的混动倾转旋翼机的未来在低空经济生态中的发展前景。
【对话/观察者网 唐晓甫】
观察者网：在去年的珠海航展上，你们展示了“突击鹰-2000”倾转旋翼机，该飞行器最有特色的就是动力模式采用了混合动力。根据您此前的介绍“突击鹰-2000”拥有全国功率最大的航空用混动发电机。能否请您介绍一下该型倾转旋翼机？并为我们介绍一下你们的航空混动发电机的情况？
倪慧：随着新能源技术发展，高功重比的航空电机、高密度电池、涡轴混电模块以及多余度飞控系统逐步成熟，低空经济的发展促使很多企业开始研发电动垂直起降（eVTOL）和电动短距起降(eSTOL)飞行器，但是从飞行速度、续航时间、任务半径及起降和悬停作业能力方面分析，混合动力驱动的倾转旋翼机具有较大的优势。
“突击鹰-2000”倾转旋翼机目前设计最大速度为350km/h，续航时间2.5h左右，航程在700km以上，是目前传统eVTOL的两倍以上。该型倾转旋翼机是针对远距离人员快速运输、物资紧急投送和海上搜救等任务需求进行研发的一款产品，具备有人驾驶和无人驾驶两种操作模式，可在低海拔地区的山区、海岛及海上移动平台等环境执行物资运输和人员运输的任务。从技术成熟度、产品竞争力、性价比角度来说，混动倾转旋翼机具有较大的优势。
其所配备的航空混动发电机是基于公司自研涡轴发动机，结合发电机及电控模块的集成形成的涡轴混电产品，发电功率为200kw，系统重量仅为50kg左右，发电功重比为4以上，可使用航空煤油或柴油燃料，具备海上平台飞行器适配能力，其可应用的飞行平台较多。
突击鹰-2000侧后视图 航景创新
观察者网：您如何评价混动、油动、电动技术路线？哪种更有利于倾转旋翼机的发展？
倪慧：混动技术路线是基于油动和电动技术达到一定成熟度之后，形成的一种具有更长续航能力和更安全余度水平的技术路线。
传统油动倾转旋翼机由于涡轴发动机的安装位置，需要传动系统和倾转机构与涡轴发动机连接，合适双旋翼倾转构型，不适合更多倾转旋翼构型；电动倾转旋翼无人机虽然可以实现多个电机同步倾转，并根据电机的布局适配不同的电池布局，但是存在电池能量密度和容量的问题等问题，这导致其除了尺寸大难以折叠机体之外，其航程一般不足300km，而且下一次充电的时间较长，不适合高频次飞行任务。
混动倾转采用双余度动力电机和混动发电模块结合的方式，配置一套用于起降和短时间悬停供电的机载电池，其重量效率要高于纯电倾转旋翼，混动倾转旋翼还具有可折叠收放等特点，飞行阻力较小，在起降阶段可以瞬时发出2倍以上的功率，有利于降低发动机的采购成本，更适合远航程、高速和具有经常悬停需求的场景应用。综上，混动倾转旋翼的发展应该会更有市场前景，其应用场景也会更为广泛。
观察者网：从混动航空器发展路线的角度看，现在存在氢能源、乙醇、燃油等多种路线，各种路线有什么优劣呢？
倪慧：目前大载重的倾转旋翼路线，主要还是以燃油混动为主，其主要特点是体积小、重量轻且能量密度高，日常加注补给较为方便。氢能源由于储氢设施体积和重量较大，且加注设施较为缺乏，还需要经历较长的发展工程，另外，氢能源的安全性也存在问题，事故导致的爆炸影响远高于燃油混动航空器。乙醇动力的混动模块对环境较为友好，且为可再生循环燃料，有较为广阔的市场前景，但是由于乙醇能量密度较低，其重量效率不如燃油混动模块。
如果未来国家立法要求采用清洁能源，不允许采用燃油动力航空器，则氢能源和乙醇混动模块产品将有一定的发展前景。
观察者网：混动航空器获取适航证的难度相比于油动或者纯电飞行器是否会有所不同？
倪慧：从安全性与余度方面来说，混动航空器具有更高的安全性和余度设计，混动模块失效后，依靠本机搭载的动力电池，也可满足起降和迫降的功率需求，且混动模块可以作为一个独立的模块进行更换，其使用寿命更长，使用成本更低，从获取适航证的角度来说，比油动倾转和纯电倾转要更为容易。
油动倾转由于无法短时间发挥出2倍以上起飞功率的驱动力，难以在大载重或高海拔地区起降使用。纯电飞行器适航证的主要问题是自重较大、续航时间较短、安全应急降落的时间不足、容易出现空中或起降阶段起火等问题，需要更多的验证时间和适航申请周期。
观察者网：混动航空器是否会与现在的汽车新能源产业实现产业链的互通？如果要实现产业互通，最需要攻关的点是什么？
倪慧：混动航空器为了实现低成本的研发和配套，可以基于新能源汽车配套的电机、电控、电池及轻量化材料等相关配套产品技术，结合混动航空器对电机、电控及电池的特殊要求，要求相关厂家进行针对性研制，以满足适航认证、安全性、可靠性和轻量化的要求。现在航空混动发动机不能直接采用新能源汽车的零部件。
如果要实现产业互通，最需要攻关的点应该是让新能源汽车的零部件实现轻量化设计和更高等级的安全性设计，建立符合适航认证的标准的新能源行业供应链质量体系，将汽车标准和航空标准进行结合。这样基于该体系研发的大功率、轻量化、智能化的配套产品，才可以尽可能降低生产和维护成本，实现混动航空和新能源汽车产业的完全互通。
观察者网：这次展出的“突击鹰-2000”倾转旋翼机只有1.3吨，但是混动布局的一大优势就是可以通过放大发电机和并联发电机两种路线实现输出功率的调节，进而为飞机设计和布局提供便利。你们之后是否会考虑通过并联或者进一步放大单个发电机的功率实现总吨位的进一步放大？倾转旋翼机的理想重量是多少呢？
倪慧：为了实现更大的载重、更大的装载空间、更高飞行速度和更长的续航时间，我们后续有进一步提升起飞重量的优化改进计划，后续会采用更大功率单个电机或者多个电机倾转的方式，配置更大功率的混动发电模块，增加燃油装载量，提升整机载重能力、最大起飞重量和最大起降高度。
突击鹰-2000 航景创新
我们认为，民用倾转旋翼机的理想载重能力为600-800kg，理想航程应该在1000-1500km之间。按照倾转旋翼机的重量设计效率，其理想的起飞重量应该在1.8吨至2.5吨之间。但是，根据现在特殊行业客户的需求，尤其是载重、采购价格、任务半径和飞行速度等相关要求，1.3吨左右的倾转旋翼机也有一定的应用市场。
观察者网：您认为，倾转旋翼机未来的发展方向应当以货运为主还是以客运为主？未来是否会考虑纯无人化路线？
倪慧：倾转旋翼机的未来发展方向应该是先以货运为主，特别是机场缺乏且运输距离较远的应用场景，随着在货运领域应用的逐步成熟，在取得适航认证后，会在客运领域逐步应用，满足城市之间通勤或者远距离旅行的需求。
考虑到V22“鱼鹰”倾转旋翼常因飞行员操控不当发生坠机等严重事故，目前大部分倾转旋翼机厂家都采用无人化智能驾驶，降低对飞行操作人员的要求，飞行操作人员在正常驾驶时仅作为观察员，监控飞机状态，这与传统的方式有很大不同。
根据技术路线发展，相关产品会在载货方面率先实现纯无人化控制，在载人方面，可以先实现有人和无人驾驶相结合，在复杂的起降条件下，为了提高起降安全性，有可能直接切换为无人驾驶模式。随着无人化技术的发展进步和低空空域监管措施的完善，无人化载人飞行将得到更为广泛的应用。
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