革命性机型创新，6吨级无人机完成中国航空工业大跨越
编者按：在低空经济产业不断升温的背景下，镧影R6000倾转旋翼机成为今年珠海航展的亮点之一。 作为迄今为止我国公开展出的最大倾转旋翼机原型机，镧影R6000采用与美军最先进倾转旋翼机V-280类似的转动旋翼轴、而非旋转整个发动机短舱的构型，在飞控和动力系统设计方面实现了跨越式追赶。 值得注意的是，由于其构型特殊，使得其同时拥有与固定翼无人机类似的性能，而对机场的要求却远低于固定翼无人机。据专家预计，其吨公里运输成本虽高于W5000型无人货运飞机，但将远低于数十元/吨公里。 针对这一跨越式创新，观察者网连线了联合飞机公司倾转飞行器研发中心总经理夏齐，请他对R6000的性能和未来市场定位做深入探讨。 【文/观察者网 唐晓甫】 观察者网：长期以来，对航空工业关注的朋友都十分关心我国倾转旋翼机的发展，从飞机设计的角度看，倾转旋翼机相比于传统直升机有什么优势？ 夏齐：倾转旋翼飞机是一类革命性机型，这类飞机通过其独特的旋翼倾转设计，能够实现在垂直起降和高速水平飞行之间自由转换。这使得其同时兼具传统直升机和固定翼飞机的特点，具有大航程、大载重、高速巡航以及短距起降的能力。 由于倾转旋翼飞机的具有固定翼飞行模式，一般来说其飞行速度是传统直升机的2倍左右，有效载重是传统直升机的3倍左右，航程是传统直升机的5倍，飞行高度是传统直升机的2.5倍，优势非常明显。这使其飞行包线和活动范围要比传统直升机高得多，也就意味着飞机的应用场景更加广泛。 另外，可通过对机翼和桨叶的折叠，倾转旋翼机可以减小飞机停放的投影面积，这是传统固定翼飞机在狭小空间停放时不具备的优势。 总的来说，倾转旋翼飞机以其独特的性能和功能，不仅能够满足复杂地形和条件下的飞行需求，还能够为各种任务提供高效、灵活的解决方案，在军用和民用领域都具有广阔的应用前景。 观察者网：我们可以看到镧影R6000有两个特色：一个是无人机，另一个是在切换飞行模式时只需转动旋翼轴部分。这就带来两个问题，第一，为什么会选择无人机？第二，为什么放弃旋转整个发动机短舱的构型而采用只旋转旋翼轴的构型？ 夏齐：R6000在技术路线选择上考虑无人机主要是有以下几个原因： 1.无人驾驶正处在技术的蓬勃发展期和迭代期，是未来航空器的重要发展趋势； 2.无人机采用先进的自动控制系统，并具有故障冗余设计，能够显著提高飞机飞行的安全性； 3.无人机的机载感知测量与飞机健康管理系统功能比有人驾驶飞行器更加完备，可以实现对飞机机载系统全方位的实时状态监控，提高可靠性与安全性； 4.无人机不用考虑飞行员及其相关的人因工程设计，设计难度降低，可提高飞行器的设计性能。 基于上述理由，我们按照“安全、易用、低成本”理念，制定了先无人载货后无人载人的研制路线，先期通过货运版构型进行技术难点攻关和验证，掌握核心关键技术，后期再进行无人载人的研制。 具体到飞机设计方面，其实短舱倾转路线相较于仅倾转旋翼路线的技术难度更低，更容易实现。但采用旋转发动机短舱设计会导致飞机在起落阶段，发动机尾喷口的高温气流会吹向地面。这可能影响飞机侧舱门位设计、货物搬运，并可能对机组人员和乘客上的登机、下机和人身安全造成影响。于是我们选取了技术难度大的设计方案。 由于R6000采用与V-280类似的倾转旋翼系统的构型，不仅可以避免发动机尾喷产生的高温气流，在起降阶段对飞机机身侧面的上下机活动造成不利影响，减小对侧舱门的设计的影响。此外，R6000的设计不会对未添加防烧蚀层的海上动平台表面产生高温烧蚀，有利于飞机未来在普通海上动平台起降。基于上述考虑，我们选择了仅倾转旋翼的设计方案。 R6000设计有利于乘员、货物上下飞机 联合飞机公司 观察者网：我们可以看到镧影R6000的的设计指标是最大飞行距离4000km，最大商载是2000kg。在包括飞鸿-95、HH-100之类的很多无人货运飞机航程定位为500-2000km的当下，这个设定无疑是一个大胆尝试。对R6000来说，市场定位是怎么样的？ 夏齐：由于参与国际货运赛道需要考虑对应地区的地理环境限制，而目前R6000飞机受到动力系统的限制，无法在高海拔地区正常起降。所以，目前R6000的市场定位依然是平原地区的中远距离点对点货运。未来通过更换2000kw级功率的发动机，R6000将获得良好的高原起降能力，对于国际货运任务的适应性也将极大增强。 观察者网：从现在看来，如果将这型飞机载人，则舱内高度将很明显偏小，但我们注意到，镧影R6000额定载人是4-12人。这是否意味着未来会为了载人，做出一些针对性改进呢？ 夏齐：目前R6000机身内的地板布置是按照货运型设计的，因此载人的人因工程方面考虑较少。后期载人型可通过下沉过道的方法，增高舱内最大高度（这种方案在AW609飞机和同重量级的小型公务机上也普遍使用），从而提高乘客的舱内活动舒适度。 在载人构型研发中后续将考虑人机工程相关技术要求，包含空调系统、压力调节系统、水-废水系统等相关系统的研发，确保载人构型符合适航条款要求。 观察者网：从现有情况看，大型无人机航线规划以及飞行器适航证获得都有一定挑战，倾转旋翼机的适航证获取以及航线资格审批会有什么不同？是否会有难点？ 夏齐：倾转旋翼飞机在适航取证上最大的特点，在于要同时满足直升机和固定翼飞机的两种适航要求。此外，飞机设计层面还包含多项目前成熟度等级不是很高的关键技术，这都会显著提高后期飞机适航符合性验证的难度和周期。目前适用于倾转旋翼构型的适航标准各国都未正式发布，均是以专用条件的方式分别编制，这也是适航取证的一个非常大的难点。 航线资格的审批则需要结合倾转旋翼飞机的适航取证结果，目前还无法预估。但是随着低空经济的蓬勃发展，我们相信关于航线资格审批和运营审批将会大大简化流程，在保证安全的前提下应该会有很多新的政策和流程。
编者按：在低空经济产业不断升温的背景下，镧影R6000倾转旋翼机成为今年珠海航展的亮点之一。
作为迄今为止我国公开展出的最大倾转旋翼机原型机，镧影R6000采用与美军最先进倾转旋翼机V-280类似的转动旋翼轴、而非旋转整个发动机短舱的构型，在飞控和动力系统设计方面实现了跨越式追赶。
值得注意的是，由于其构型特殊，使得其同时拥有与固定翼无人机类似的性能，而对机场的要求却远低于固定翼无人机。据专家预计，其吨公里运输成本虽高于W5000型无人货运飞机，但将远低于数十元/吨公里。
针对这一跨越式创新，观察者网连线了联合飞机公司倾转飞行器研发中心总经理夏齐，请他对R6000的性能和未来市场定位做深入探讨。
【文/观察者网 唐晓甫】
观察者网：长期以来，对航空工业关注的朋友都十分关心我国倾转旋翼机的发展，从飞机设计的角度看，倾转旋翼机相比于传统直升机有什么优势？
夏齐：倾转旋翼飞机是一类革命性机型，这类飞机通过其独特的旋翼倾转设计，能够实现在垂直起降和高速水平飞行之间自由转换。这使得其同时兼具传统直升机和固定翼飞机的特点，具有大航程、大载重、高速巡航以及短距起降的能力。
由于倾转旋翼飞机的具有固定翼飞行模式，一般来说其飞行速度是传统直升机的2倍左右，有效载重是传统直升机的3倍左右，航程是传统直升机的5倍，飞行高度是传统直升机的2.5倍，优势非常明显。这使其飞行包线和活动范围要比传统直升机高得多，也就意味着飞机的应用场景更加广泛。
另外，可通过对机翼和桨叶的折叠，倾转旋翼机可以减小飞机停放的投影面积，这是传统固定翼飞机在狭小空间停放时不具备的优势。
总的来说，倾转旋翼飞机以其独特的性能和功能，不仅能够满足复杂地形和条件下的飞行需求，还能够为各种任务提供高效、灵活的解决方案，在军用和民用领域都具有广阔的应用前景。
观察者网：我们可以看到镧影R6000有两个特色：一个是无人机，另一个是在切换飞行模式时只需转动旋翼轴部分。这就带来两个问题，第一，为什么会选择无人机？第二，为什么放弃旋转整个发动机短舱的构型而采用只旋转旋翼轴的构型？
夏齐：R6000在技术路线选择上考虑无人机主要是有以下几个原因：
1.无人驾驶正处在技术的蓬勃发展期和迭代期，是未来航空器的重要发展趋势；
2.无人机采用先进的自动控制系统，并具有故障冗余设计，能够显著提高飞机飞行的安全性；
3.无人机的机载感知测量与飞机健康管理系统功能比有人驾驶飞行器更加完备，可以实现对飞机机载系统全方位的实时状态监控，提高可靠性与安全性；
4.无人机不用考虑飞行员及其相关的人因工程设计，设计难度降低，可提高飞行器的设计性能。
基于上述理由，我们按照“安全、易用、低成本”理念，制定了先无人载货后无人载人的研制路线，先期通过货运版构型进行技术难点攻关和验证，掌握核心关键技术，后期再进行无人载人的研制。
具体到飞机设计方面，其实短舱倾转路线相较于仅倾转旋翼路线的技术难度更低，更容易实现。但采用旋转发动机短舱设计会导致飞机在起落阶段，发动机尾喷口的高温气流会吹向地面。这可能影响飞机侧舱门位设计、货物搬运，并可能对机组人员和乘客上的登机、下机和人身安全造成影响。于是我们选取了技术难度大的设计方案。
由于R6000采用与V-280类似的倾转旋翼系统的构型，不仅可以避免发动机尾喷产生的高温气流，在起降阶段对飞机机身侧面的上下机活动造成不利影响，减小对侧舱门的设计的影响。此外，R6000的设计不会对未添加防烧蚀层的海上动平台表面产生高温烧蚀，有利于飞机未来在普通海上动平台起降。基于上述考虑，我们选择了仅倾转旋翼的设计方案。
R6000设计有利于乘员、货物上下飞机 联合飞机公司
观察者网：我们可以看到镧影R6000的的设计指标是最大飞行距离4000km，最大商载是2000kg。在包括飞鸿-95、HH-100之类的很多无人货运飞机航程定位为500-2000km的当下，这个设定无疑是一个大胆尝试。对R6000来说，市场定位是怎么样的？
夏齐：由于参与国际货运赛道需要考虑对应地区的地理环境限制，而目前R6000飞机受到动力系统的限制，无法在高海拔地区正常起降。所以，目前R6000的市场定位依然是平原地区的中远距离点对点货运。未来通过更换2000kw级功率的发动机，R6000将获得良好的高原起降能力，对于国际货运任务的适应性也将极大增强。
观察者网：从现在看来，如果将这型飞机载人，则舱内高度将很明显偏小，但我们注意到，镧影R6000额定载人是4-12人。这是否意味着未来会为了载人，做出一些针对性改进呢？
夏齐：目前R6000机身内的地板布置是按照货运型设计的，因此载人的人因工程方面考虑较少。后期载人型可通过下沉过道的方法，增高舱内最大高度（这种方案在AW609飞机和同重量级的小型公务机上也普遍使用），从而提高乘客的舱内活动舒适度。
在载人构型研发中后续将考虑人机工程相关技术要求，包含空调系统、压力调节系统、水-废水系统等相关系统的研发，确保载人构型符合适航条款要求。
观察者网：从现有情况看，大型无人机航线规划以及飞行器适航证获得都有一定挑战，倾转旋翼机的适航证获取以及航线资格审批会有什么不同？是否会有难点？
夏齐：倾转旋翼飞机在适航取证上最大的特点，在于要同时满足直升机和固定翼飞机的两种适航要求。此外，飞机设计层面还包含多项目前成熟度等级不是很高的关键技术，这都会显著提高后期飞机适航符合性验证的难度和周期。目前适用于倾转旋翼构型的适航标准各国都未正式发布，均是以专用条件的方式分别编制，这也是适航取证的一个非常大的难点。
航线资格的审批则需要结合倾转旋翼飞机的适航取证结果，目前还无法预估。但是随着低空经济的蓬勃发展，我们相信关于航线资格审批和运营审批将会大大简化流程，在保证安全的前提下应该会有很多新的政策和流程。
