山東
4月28日，在山東省煙臺市棲霞通用機場，一架通體白色的小型飛機在38分鐘內相繼完成了“起飛爬升—巡航飛行—下滑降落”3個階段的動作，最終平穩著陸。這是國內首款嚴格按照中國民航適航審定規章及程序、全程正向自主研發制造的載人自轉旋翼機首飛。
“整機姿態平穩、操控精準，動力、旋翼、航電及飛控系統運行穩定，各項性能指標全面達到設計與適航審定預期。”該自轉旋翼機的研發者、翼凱來（煙臺）航空裝備有限公司董事長張競元告訴科技日報記者：“首飛成功，標志著我國突破了機身共固化一體成型、全碳纖維承載式機身等行業關鍵技術瓶頸，補齊了我國輕型自轉旋翼機正向設計、適航驗證與整機制造體系短板，終結了核心技術受制于人的局面。”
自轉旋翼機是一種介于直升機與固定翼飛機之間的航空器，它依靠前進時的氣流吹動旋翼旋轉產生升力，發動機停機時可無動力自轉下滑，具有安全性高、操縱簡單、超短距起降、低空低速飛行穩定等優點。
“它最大的亮點就是‘正向研制’。”張競元說，所謂飛機“正向研制”是從原始需求出發，自頂向下進行系統設計、分析與驗證，設計者完全掌握氣動外形、載荷方案、結構拓撲、系統邏輯全鏈路設計權與原始數據源，即全流程自主掌握核心技術，而非基于現有產品進行逆向科研或仿制。
“目前國內使用的自轉旋翼機多為國外代理或授權產品。”該企業技術人員介紹，項目團隊歷經兩年攻堅，突破了自轉旋翼氣動與動力學設計、輕量化復合材料結構、適航符合性驗證等關鍵技術，擁有小型飛行器自動駕駛、數控全艙旋翼機等多項自主知識產權，搭建了“設計—試制—試驗—適航取證”完整能力體系。
“當初在研發時，我們需要直面三大技術壁壘。”張競元說，它們是全碳纖維承載式機身設計、共固化一體成型工藝、旋翼氣動及算法等難題。
“共固化一體成型工藝是國內首次在載人自轉旋翼機上應用，而傳統旋翼機一般采用的都是非承載式結構，而非碳纖維一體成形。他們基于旋翼機的特性進行了碳纖維傳力路徑分析、鋪層結構設計。”張競元介紹，自轉旋翼機的旋翼無直接動力驅動，完全依靠迎面氣流自轉產生升力，需精準構建氣動—結構耦合模型，解決氣動彈性發散、旋翼振動抑制、低空抗湍流、無動力平穩著陸等核心問題，保障9級強風與復雜亂流環境下的飛行安全。
談到這款自轉旋翼機的創新點，張競元說，在結構上，我們采用全碳纖維復合材料替代傳統材料，經過力學仿真與強度試驗，實現機身減重與高剛性兼顧；在工藝上，我們攻克一體化制造難題，實現機身輕量化、少拼接、高可靠性。
在航空領域，自轉旋翼機最大的優勢是在發動機停機時，可實現無動力自轉下滑平穩著陸，安全性強。張競元說：“我們以安全性為核心設計理念，同時具備短距起降能力，以及場地適應性強等核心優勢，可以在田間地頭、鄉鎮道路、山區林地、近海平臺等復雜場景快速起降，因此能廣泛應用于航空運動、救援、電力巡檢、農林植保、低空觀光等領域，為低空經濟提供輕量化、安全性強、性價比高的解決方案。”
“此次完成首飛后，我們將持續開展驗證飛行，今年下半年將轉入適航取證試飛階段，預計年內取得型號合格證，爭取2027年完成生產許可證審定。”張競元說。
來源：科技日報
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