采用全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)我國(guó)首款新能源飛機(jī)開(kāi)始量產(chǎn)

我國(guó)首款新能源飛機(jī)——銳翔RX1E電動(dòng)雙座輕型運(yùn)動(dòng)類飛機(jī)，近日成功完成低溫試飛試驗(yàn)，同時(shí)也進(jìn)入量產(chǎn)階段。從項(xiàng)目立項(xiàng)到完成適航驗(yàn)證、獲得生產(chǎn)許可證，不到4年時(shí)間里，銳翔RX1E克服了一道道技術(shù)難關(guān)，創(chuàng)造了電動(dòng)飛機(jī)研發(fā)領(lǐng)域的多項(xiàng)“第一”，為實(shí)現(xiàn)綠色航空提供了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

以鋰電池為能源

每天清晨，只要是晴朗的天氣，沈陽(yáng)市法庫(kù)財(cái)湖機(jī)場(chǎng)總有兩三架翼展寬大、外形輕盈的白色電動(dòng)飛機(jī)，或上升轉(zhuǎn)彎，或盤旋下降，為天空添加了一抹亮麗的色彩。目前，銳翔RX1E已在這里交付使用4架，還有20多架訂單將于年內(nèi)完成。

由沈陽(yáng)航空航天大學(xué)附屬的遼寧通用航空協(xié)同創(chuàng)新中心研發(fā)的銳翔RX1E，是國(guó)內(nèi)第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電動(dòng)輕型運(yùn)動(dòng)飛機(jī)。該機(jī)性能優(yōu)越，可廣泛用于飛行員培訓(xùn)、觀光旅游飛行、高精度航拍航測(cè)等用途。

“2010年之前我們就有了研究新能源通用飛機(jī)的想法。研究傳統(tǒng)通用飛機(jī)，我們比歐美國(guó)家起步晚太多，只有研發(fā)新能源電動(dòng)飛機(jī)，才有可能實(shí)現(xiàn)‘彎道超車’。”沈陽(yáng)航空航天大學(xué)校長(zhǎng)楊鳳田說(shuō)。

研發(fā)者之一、北京航天航空大學(xué)教授黃俊介紹說(shuō)，銳翔RX1E電動(dòng)飛機(jī)以鋰電池為能源，采用全復(fù)合材料機(jī)體結(jié)構(gòu)，零污染，完全避免了傳統(tǒng)通用飛機(jī)使用化石燃料產(chǎn)生的污染問(wèn)題。

“過(guò)去兩年銳翔RX1E參加了珠海航展、德國(guó)aero航展、美國(guó)飛來(lái)者大會(huì)等，已經(jīng)成為中國(guó)通用航空的一個(gè)特色品牌，很多國(guó)外飛行機(jī)構(gòu)對(duì)這款飛機(jī)都非常感興趣。”黃俊說(shuō)。

實(shí)現(xiàn)全復(fù)材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

2012年6月立項(xiàng)，2013年6月實(shí)現(xiàn)首飛，2015年2月獲得國(guó)家民航局頒發(fā)的“型號(hào)設(shè)計(jì)批準(zhǔn)書”，2015年底獲批生產(chǎn)許可證……“銳翔速度”的實(shí)現(xiàn)，凝聚了研發(fā)、制造、試飛人員的大量心血。

“首先面臨的就是重量控制問(wèn)題。”協(xié)同創(chuàng)新中心設(shè)計(jì)部部長(zhǎng)顧超介紹說(shuō)，銳翔RX1E受鋰電池技術(shù)限制，動(dòng)力系統(tǒng)重量達(dá)到飛機(jī)重量的35%，限制了飛機(jī)起飛和飛行時(shí)間。

研制團(tuán)隊(duì)不斷進(jìn)行技術(shù)摸索。“幾次晚上都在飛機(jī)邊上累睡著了。”顧超說(shuō)，RX1E飛機(jī)最終實(shí)現(xiàn)了全復(fù)材的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)用，大大降低了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，同時(shí)經(jīng)過(guò)優(yōu)化改良的電動(dòng)機(jī)效率達(dá)到94%，提高了鋰電池組的利用率。

“要?jiǎng)?chuàng)新，也要接地氣。”楊鳳田說(shuō)，電動(dòng)飛機(jī)是綠色航空發(fā)展的主要發(fā)展方向，必須要?jiǎng)?chuàng)新，要有超前的理念和思路，同時(shí)還要“接地氣”，要善于把理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際。

為保證電動(dòng)飛機(jī)的安全性，要進(jìn)行一個(gè)月的低溫試驗(yàn)，這就要求在東北的嚴(yán)寒天氣中每天凌晨4時(shí)多就“追著飛機(jī)跑”；適航驗(yàn)證期間，上百次的試飛運(yùn)行，科研人員和試飛員連續(xù)幾個(gè)月在機(jī)庫(kù)里支蚊帳、打地鋪……銳翔RX1E的研發(fā)、制造團(tuán)隊(duì)，有資深的科研專家，還有80%以上是未滿30歲的年輕人，他們用實(shí)際行動(dòng)詮釋了“拼跑學(xué)闖干”的拼搏精神。

具備較為成熟的技術(shù)條件

每到周末，位于法庫(kù)的遼寧銳翔通用航空有限公司航空俱樂(lè)部就會(huì)迎來(lái)一些航空愛(ài)好者，進(jìn)行試飛體驗(yàn)，駕駛培訓(xùn)。

公司總經(jīng)理張利國(guó)介紹，公司開(kāi)展了運(yùn)動(dòng)執(zhí)照飛行員的培養(yǎng)工作，目前首批畢業(yè)的9名學(xué)員，部分已經(jīng)開(kāi)始從事試飛、訓(xùn)練工作。

“通用航空大發(fā)展的首要條件就是要吸引廣大群眾積極參與，先玩起來(lái)。”楊鳳田說(shuō)，“汽車產(chǎn)業(yè)的輝煌，沒(méi)有廣大民眾的參與是不可能的，其中汽車駕駛員培訓(xùn)功不可沒(méi)。通用航空產(chǎn)業(yè)要發(fā)展，首先要有飛行員，教練，玩起來(lái)，三五年就會(huì)有成果。”

“從小我就有征服藍(lán)天的夢(mèng)想，沒(méi)想到在沈航圓了航空夢(mèng)，我也希望能幫助更多人完成航空夢(mèng)想。”首批學(xué)員之一、25歲的沈陽(yáng)航空航天大學(xué)畢業(yè)生勇成說(shuō)。

楊鳳田表示，隨著石墨烯、高性能復(fù)合材料、數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)、飛行器多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)等材料和技術(shù)的快速突破，發(fā)展電動(dòng)通用飛機(jī)已具備較為成熟的技術(shù)條件和最佳發(fā)展時(shí)機(jī)。“我們正在開(kāi)展純電動(dòng)全復(fù)材四座通用飛機(jī)的研制，希望進(jìn)一步助推綠色通航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”