編者按：在(zài)低空經濟産業不(bù)斷升溫的(de)背景下，镧影R6000傾轉旋翼機成爲(wéi / wèi)今年珠海航展的(de)亮點之(zhī)一(yī / yì ／yí)。
作爲(wéi / wèi)迄今爲(wéi / wèi)止我國(guó)公開展出(chū)的(de)最大(dà)傾轉旋翼機原型機，镧影R6000采用與美軍最先進傾轉旋翼機V-280類似的(de)轉動旋翼軸、而(ér)非旋轉整個(gè)發動機短艙的(de)構型，在(zài)飛控和(hé / huò)動力系統設計方面實現了(le／liǎo)跨越式追趕。
值得注意的(de)是(shì)，由于(yú)其構型特殊，使得其同時(shí)擁有與固定翼無人(rén)機類似的(de)性能，而(ér)對機場的(de)要(yào / yāo)求卻遠低于(yú)固定翼無人(rén)機。據專家預計，其噸公裏運輸成本雖高于(yú)W5000型無人(rén)貨運飛機，但将遠低于(yú)數十元/噸公裏。
針對這(zhè)一(yī / yì ／yí)跨越式創新，觀察者網連線了(le／liǎo)聯合飛機公司傾轉飛行器研發中心總經理夏齊，請他(tā)對R6000的(de)性能和(hé / huò)未來(lái)市場定位做深入探讨。
【文/觀察者網 唐曉甫】
觀察者網：長期以(yǐ)來(lái)，對航空工業關注的(de)朋友都十分關心我國(guó)傾轉旋翼機的(de)發展，從飛機設計的(de)角度看，傾轉旋翼機相比于(yú)傳統直升機有什麽優勢？
夏齊：傾轉旋翼飛機是(shì)一(yī / yì ／yí)類革命性機型，這(zhè)類飛機通過其獨特的(de)旋翼傾轉設計，能夠實現在(zài)垂直起降和(hé / huò)高速水平飛行之(zhī)間自由轉換。這(zhè)使得其同時(shí)兼具傳統直升機和(hé / huò)固定翼飛機的(de)特點，具有大(dà)航程、大(dà)載重、高速巡航以(yǐ)及短距起降的(de)能力。
由于(yú)傾轉旋翼飛機的(de)具有固定翼飛行模式，一(yī / yì ／yí)般來(lái)說(shuō)其飛行速度是(shì)傳統直升機的(de)2倍左右，有效載重是(shì)傳統直升機的(de)3倍左右，航程是(shì)傳統直升機的(de)5倍，飛行高度是(shì)傳統直升機的(de)2.5倍，優勢非常明顯。這(zhè)使其飛行包線和(hé / huò)活動範圍要(yào / yāo)比傳統直升機高得多，也(yě)就(jiù)意味着飛機的(de)應用場景更加廣泛。
另外，可通過對機翼和(hé / huò)槳葉的(de)折疊，傾轉旋翼機可以(yǐ)減小飛機停放的(de)投影面積，這(zhè)是(shì)傳統固定翼飛機在(zài)狹小空間停放時(shí)不(bù)具備的(de)優勢。
總的(de)來(lái)說(shuō)，傾轉旋翼飛機以(yǐ)其獨特的(de)性能和(hé / huò)功能，不(bù)僅能夠滿足複雜地(dì / de)形和(hé / huò)條件下的(de)飛行需求，還能夠爲(wéi / wèi)各種任務提供高效、靈活的(de)解決方案，在(zài)軍用和(hé / huò)民用領域都具有廣闊的(de)應用前景。
觀察者網：我們可以(yǐ)看到(dào)镧影R6000有兩個(gè)特色：一(yī / yì ／yí)個(gè)是(shì)無人(rén)機，另一(yī / yì ／yí)個(gè)是(shì)在(zài)切換飛行模式時(shí)隻需轉動旋翼軸部分。這(zhè)就(jiù)帶來(lái)兩個(gè)問題，第一(yī / yì ／yí)，爲(wéi / wèi)什麽會選擇無人(rén)機？第二，爲(wéi / wèi)什麽放棄旋轉整個(gè)發動機短艙的(de)構型而(ér)采用隻旋轉旋翼軸的(de)構型？
夏齊：R6000在(zài)技術路線選擇上(shàng)考慮無人(rén)機主要(yào / yāo)是(shì)有以(yǐ)下幾個(gè)原因：
1.無人(rén)駕駛正處在(zài)技術的(de)蓬勃發展期和(hé / huò)叠代期，是(shì)未來(lái)航空器的(de)重要(yào / yāo)發展趨勢；
2.無人(rén)機采用先進的(de)自動控制系統，并具有故障冗餘設計，能夠顯著提高飛機飛行的(de)安全性；
3.無人(rén)機的(de)機載感知測量與飛機健康管理系統功能比有人(rén)駕駛飛行器更加完備，可以(yǐ)實現對飛機機載系統全方位的(de)實時(shí)狀态監控，提高可靠性與安全性；
4.無人(rén)機不(bù)用考慮飛行員及其相關的(de)人(rén)因工程設計，設計難度降低，可提高飛行器的(de)設計性能。
基于(yú)上(shàng)述理由，我們按照“安全、易用、低成本”理念，制定了(le／liǎo)先無人(rén)載貨後無人(rén)載人(rén)的(de)研制路線，先期通過貨運版構型進行技術難點攻關和(hé / huò)驗證，掌握核心關鍵技術，後期再進行無人(rén)載人(rén)的(de)研制。
具體到(dào)飛機設計方面，其實短艙傾轉路線相較于(yú)僅傾轉旋翼路線的(de)技術難度更低，更容易實現。但采用旋轉發動機短艙設計會導緻飛機在(zài)起落階段，發動機尾噴口的(de)高溫氣流會吹向地(dì / de)面。這(zhè)可能影響飛機側艙門位設計、貨物搬運，并可能對機組人(rén)員和(hé / huò)乘客上(shàng)的(de)登機、下機和(hé / huò)人(rén)身安全造成影響。于(yú)是(shì)我們選取了(le／liǎo)技術難度大(dà)的(de)設計方案。
由于(yú)R6000采用與V-280類似的(de)傾轉旋翼系統的(de)構型，不(bù)僅可以(yǐ)避免發動機尾噴産生的(de)高溫氣流，在(zài)起降階段對飛機機身側面的(de)上(shàng)下機活動造成不(bù)利影響，減小對側艙門的(de)設計的(de)影響。此外，R6000的(de)設計不(bù)會對未添加防燒蝕層的(de)海上(shàng)動平台表面産生高溫燒蝕，有利于(yú)飛機未來(lái)在(zài)普通海上(shàng)動平台起降。基于(yú)上(shàng)述考慮，我們選擇了(le／liǎo)僅傾轉旋翼的(de)設計方案。
觀察者網：我們可以(yǐ)看到(dào)镧影R6000的(de)的(de)設計指标是(shì)最大(dà)飛行距離4000km，最大(dà)商載是(shì)2000kg。在(zài)包括飛鴻-95、HH-100之(zhī)類的(de)很多無人(rén)貨運飛機航程定位爲(wéi / wèi)500-2000km的(de)當下，這(zhè)個(gè)設定無疑是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)大(dà)膽嘗試。對R6000來(lái)說(shuō)，市場定位是(shì)怎麽樣的(de)？
夏齊：由于(yú)參與國(guó)際貨運賽道(dào)需要(yào / yāo)考慮對應地(dì / de)區的(de)地(dì / de)理環境限制，目前R6000的(de)市場定位依然是(shì)平原地(dì / de)區的(de)中遠距離點對點貨運。未來(lái)通過更換更大(dà)功率的(de)動力系統，R6000将獲得更好的(de)高原起降能力，滿足更廣闊的(de)應用場景和(hé / huò)用戶需求，對于(yú)國(guó)際貨運任務的(de)适應性也(yě)将極大(dà)增強。
觀察者網：從現在(zài)看來(lái)，如果将這(zhè)型飛機載人(rén)，則艙内高度将很明顯偏小，但我們注意到(dào)，镧影R6000額定載人(rén)是(shì)4-12人(rén)。這(zhè)是(shì)否意味着未來(lái)會爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)載人(rén)，做出(chū)一(yī / yì ／yí)些針對性改進呢？
夏齊：目前R6000機身内的(de)地(dì / de)闆布置是(shì)按照貨運型設計的(de)，因此載人(rén)的(de)人(rén)因工程方面考慮較少。後期載人(rén)型可通過下沉過道(dào)的(de)方法，增高艙内最大(dà)高度（這(zhè)種方案在(zài)AW609飛機和(hé / huò)同重量級的(de)小型公務機上(shàng)也(yě)普遍使用），從而(ér)提高乘客的(de)艙内活動舒适度。
在(zài)載人(rén)構型研發中後續将考慮人(rén)機工程相關技術要(yào / yāo)求，包含空調系統、壓力調節系統、水-廢水系統等相關系統的(de)研發，确保載人(rén)構型符合适航條款要(yào / yāo)求。
觀察者網：從現有情況看，大(dà)型無人(rén)機航線規劃以(yǐ)及飛行器适航證獲得都有一(yī / yì ／yí)定挑戰，傾轉旋翼機的(de)适航證獲取以(yǐ)及航線資格審批會有什麽不(bù)同？是(shì)否會有難點？
夏齊：傾轉旋翼飛機在(zài)适航取證上(shàng)最大(dà)的(de)特點，在(zài)于(yú)要(yào / yāo)同時(shí)滿足直升機和(hé / huò)固定翼飛機的(de)兩種适航要(yào / yāo)求。此外，飛機設計層面還包含多項目前成熟度等級不(bù)是(shì)很高的(de)關鍵技術，這(zhè)都會顯著提高後期飛機适航符合性驗證的(de)難度和(hé / huò)周期。目前适用于(yú)傾轉旋翼構型的(de)适航标準各國(guó)都未正式發布，均是(shì)以(yǐ)專用條件的(de)方式分别編制，這(zhè)也(yě)是(shì)适航取證的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)非常大(dà)的(de)難點。
航線資格的(de)審批則需要(yào / yāo)結合傾轉旋翼飛機的(de)适航取證結果，目前還無法預估。但是(shì)随着低空經濟的(de)蓬勃發展，我們相信關于(yú)航線資格審批和(hé / huò)運營審批将會大(dà)大(dà)簡化流程，在(zài)保證安全的(de)前提下應該會有很多新的(de)政策和(hé / huò)流程。
觀察者網：在(zài)研究美國(guó)貝爾公司在(zài)傾轉旋翼機實用化曆史時(shí)，我們發現其早期試驗機是(shì)于(yú)R6000噸位相近的(de)7噸級XV-15，經過幾十年的(de)實用化發展，現在(zài)其拳頭産品是(shì)27噸級的(de)MV-22傾轉旋翼機和(hé / huò)15噸級V-280，可以(yǐ)說(shuō)已經實現了(le／liǎo)譜系化發展。請問你們是(shì)否有類似的(de)譜系化發展方案？能否向讀者透露一(yī / yì ／yí)下相關規劃？
夏齊：對于(yú)傾轉旋翼飛機，我們有譜系化發展的(de)計劃，包括計劃在(zài)R6000基礎上(shàng)衍生出(chū)的(de)更大(dà)或更小噸位、不(bù)同能源動力形式的(de)産品，預計産品可能将覆蓋油動、油電混動、純電動等。後續将根據産品成熟度向着大(dà)噸位的(de)構型開展研發工作。
現在(zài)R6000的(de)001号原型機搭載的(de)是(shì)中國(guó)航發動研所爲(wéi / wèi)主自主設計研發的(de)AES100型渦軸發動機，高國(guó)産化率爲(wéi / wèi)未來(lái)相關機型發展打下了(le／liǎo)良好基礎。根據我們的(de)規劃，下一(yī / yì ／yí)步将首先開展無人(rén)載人(rén)構型的(de)研發，同時(shí)将重點放在(zài)匹配發動機的(de)研發上(shàng)，作爲(wéi / wèi)後續大(dà)噸位傾轉旋翼研發的(de)基礎條件之(zhī)一(yī / yì ／yí)。
镧影R6000
觀察者網：現在(zài)各類飛行器動力選擇越來(lái)越多樣化，油動、電動以(yǐ)及各種形式的(de)混動（例如氫能源、乙醇）等技術路線在(zài)同步推進。您是(shì)如何看待油動、電動以(yǐ)及混動的(de)呢？他(tā)們各自有什麽樣的(de)優勢和(hé / huò)劣勢？你們未來(lái)會選擇哪類動力作爲(wéi / wèi)主研方向？
夏齊：油動、電動和(hé / huò)混動的(de)動力形式各有其獨特的(de)優勢和(hé / huò)劣勢，選擇往往取決于(yú)飛機的(de)應用場景、性能需求以(yǐ)及經濟性和(hé / huò)環保性的(de)考量。
油動的(de)動力當前應用最多的(de)動力形式，能夠滿足重載和(hé / huò)長航時(shí)的(de)需求。因具有長期的(de)應用曆史，在(zài)技術成熟度（從環境适應性角度看）、可靠性和(hé / huò)穩定性等方面較高。但油動也(yě)存在(zài)一(yī / yì ／yí)些缺點，比如因油動系統複雜、需要(yào / yāo)定期維護和(hé / huò)保養，導緻油動系統維護成本高等。
電動形式在(zài)當前的(de)eVTOL飛機上(shàng)應用最多，其具有環保、維護成本低和(hé / huò)噪音小的(de)優勢，但當前的(de)電池能量密度制約了(le／liǎo)電動動力飛機的(de)航程和(hé / huò)載重能力。另外電池的(de)充電時(shí)間長、充電設施不(bù)完善等問題當前還未完全解決。
混動的(de)動力形式結合了(le／liǎo)油動和(hé / huò)電動的(de)優點，可以(yǐ)根據實際需求在(zài)油動和(hé / huò)電動模式之(zhī)間切換，既保證了(le／liǎo)飛機的(de)重載和(hé / huò)長航時(shí)能力，又降低了(le／liǎo)環境污染和(hé / huò)噪音水平。當前衆多飛機制造商，像波音、空中客車集團、GE、羅羅等知名企業已布局飛機混動發動機的(de)研發。
在(zài)中國(guó)工信部等四部門聯合發布的(de)《通用航空裝備創新應用實施方案（2024-2030年）》中就(jiù)明确了(le／liǎo)通航裝備以(yǐ)電動化爲(wéi / wèi)主攻方向，兼顧混合動力等技術路線。但當前大(dà)功率的(de)航空混動發動機面臨了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)些技術、成本和(hé / huò)适航認證等方面的(de)挑戰。
其中技術挑戰主要(yào / yāo)體現在(zài)電池能量密度提高、電動機功率密度提升、系統集成複雜性等方面。成本挑戰主要(yào / yāo)體現在(zài)研發和(hé / huò)生産成本較高，需要(yào / yāo)通過技術創新和(hé / huò)規模化生産來(lái)降低成本，以(yǐ)實現商業化應用。适航認證挑戰主要(yào / yāo)體現在(zài)需要(yào / yāo)滿足嚴格的(de)适航認證标準，這(zhè)要(yào / yāo)求對其進行全面的(de)測試和(hé / huò)驗證，以(yǐ)确保其安全性和(hé / huò)可靠性。
我們這(zhè)款6噸級旋翼飛機是(shì)大(dà)載重，長航時(shí)的(de)飛機。目前國(guó)内外的(de)動力系統中，因電動和(hé / huò)混動的(de)技術限制尚不(bù)能滿足傾轉旋翼飛機的(de)動力需求，考慮到(dào)後期載人(rén)機型和(hé / huò)适航認證，我們會以(yǐ)油動形式的(de)飛機爲(wéi / wèi)主要(yào / yāo)研制方向，并同步規劃和(hé / huò)布局混動和(hé / huò)電動構型飛機的(de)研發。
未來(lái)傾轉旋翼機将可能會嘗試不(bù)同動力設計
觀察者網：最後一(yī / yì ／yí)個(gè)問題，我們可以(yǐ)看到(dào)全球現在(zài)進入實用化階段的(de)傾轉旋翼機極少，而(ér)采用與R6000類似構型的(de)可以(yǐ)實用的(de)傾轉旋翼機幾乎就(jiù)隻有美國(guó)的(de)V-280，你們是(shì)如何在(zài)複雜且沒有足夠可參考資料的(de)情況下突破相關技術難關實現相關設計的(de)呢？同時(shí)此類飛機的(de)飛控設計也(yě)極難實現，你們是(shì)如何在(zài)複雜且沒有足夠可參考資料的(de)情況下突破飛控技術的(de)呢？
夏齊：目前我國(guó)多個(gè)高校和(hé / huò)研究所對傾轉旋翼構型都開始了(le／liǎo)長期的(de)研究，包括理論、仿真、縮比模型驗證等。國(guó)内相關論文、專利、模型等報道(dào)都可以(yǐ)表明我國(guó)在(zài)傾轉旋翼機的(de)理論方面具有相當的(de)技術積澱，具備了(le／liǎo)傾轉旋翼工程實現的(de)基礎。這(zhè)也(yě)是(shì)爲(wéi / wèi)何這(zhè)兩年傾轉旋翼的(de)專利持續增多，多個(gè)公司公布傾轉旋翼構型飛機産品的(de)重要(yào / yāo)原因。
聯合飛機作爲(wéi / wèi)國(guó)内無人(rén)機研制頭部企業，與包括清華、南航、西工大(dà)、北航、北理工等國(guó)内的(de)各大(dà)院校開展技術合作、人(rén)才交流；我們的(de)技術骨幹也(yě)大(dà)部分來(lái)自航空工業院所，團隊人(rén)員有紮實的(de)理論知識和(hé / huò)豐富的(de)工程經驗。
2022年，我們組建了(le／liǎo)“新一(yī / yì ／yí)代飛控系統攻關團隊”，百多名研發人(rén)員進行了(le／liǎo)長期的(de)封閉式技術攻關。同時(shí)進一(yī / yì ／yí)步開展全球人(rén)才梯隊建設，聘請行業專家，開展國(guó)際合作和(hé / huò)交流，共同奮鬥落實工程化實現。
因此，聯合飛機發布的(de)镧影R6000傾轉旋翼無人(rén)機，在(zài)全自動飛控方面已經有了(le／liǎo)長足的(de)突破和(hé / huò)進展，後續将通過地(dì / de)面試驗和(hé / huò)飛行試驗來(lái)驗證相關技術的(de)成熟性和(hé / huò)可靠性，最終實現産品化。
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