新機(jī)首飛新勢(shì)力

王妙香

通用航空領(lǐng)域

2023年3月下旬，中國(guó)工程院院士楊鳳田倡導(dǎo)的首款四座氫內(nèi)燃機(jī)飛機(jī)驗(yàn)證機(jī)在沈陽(yáng)某機(jī)場(chǎng)完成首次飛行。該飛機(jī)搭載了一汽集團(tuán)基于“紅旗”汽油機(jī)開(kāi)發(fā)的第一款2.0L零排放增壓直噴氫內(nèi)燃機(jī)，是我國(guó)第一架自主研制以氫內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的通航飛機(jī)。

在遼寧省科技廳“四座氫內(nèi)燃機(jī)飛機(jī)驗(yàn)證機(jī)研制”項(xiàng)目的資助下，沈陽(yáng)航空航天大學(xué)組織遼寧通用航空研究院自2021年起開(kāi)展項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。

在遼寧通用航空研究院開(kāi)發(fā)的“銳翔”系列電動(dòng)飛機(jī)的基礎(chǔ)上，遼寧通用航空研究院、一汽研發(fā)總院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)、聯(lián)合汽車電子有限公司、北京理工大學(xué)、天津內(nèi)燃機(jī)研究所（天津摩托車技術(shù)中心）、北京久安通氫能科技有限公司等單位密切合作，組成以楊鳳田院士領(lǐng)導(dǎo)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展氫內(nèi)燃機(jī)航空應(yīng)用論證，基于一汽集團(tuán)研發(fā)的“紅旗”2.0L零排放增壓直噴氫內(nèi)燃機(jī)專用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行航空適應(yīng)性設(shè)計(jì)升級(jí)，開(kāi)展了對(duì)四座氫內(nèi)燃機(jī)飛機(jī)驗(yàn)證機(jī)的研究。

據(jù)了解，該款飛機(jī)采用上單翼、低平尾、前置螺旋槳、前三點(diǎn)式不可收放起落架的布局形式；機(jī)翼展13.5米，機(jī)長(zhǎng)8.2米，使用高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫，儲(chǔ)氫重量4.5千克，巡航時(shí)速為180千米，氫內(nèi)燃機(jī)最大熱效率大于43%，綜合熱效率大于40%，留空時(shí)間大于1小時(shí)。

由于氫內(nèi)燃機(jī)對(duì)氫氣純度沒(méi)有特殊要求，可以使用內(nèi)燃機(jī)行業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)和生產(chǎn)線，因此與氫燃料電池相比具有更高的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。該飛機(jī)以氫為動(dòng)力源，具有熱值高、無(wú)污染、資源廣泛等優(yōu)點(diǎn)。在降低碳排放的同時(shí)保持較高的工作效率，有助于盡快實(shí)現(xiàn)航空業(yè)的“雙碳”目標(biāo)。

通過(guò)四座氫內(nèi)燃機(jī)飛機(jī)驗(yàn)證機(jī)的成功首飛，驗(yàn)證了氫內(nèi)燃機(jī)作為航空動(dòng)力的可行性，克服了一系列關(guān)鍵技術(shù)，為氫動(dòng)力飛機(jī)的后續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2022年7月，美國(guó)俄勒岡州的Vans公司的RV-15飛機(jī)實(shí)現(xiàn)首飛。RV-15是該公司的第一種上單翼飛機(jī)，面向偏遠(yuǎn)地區(qū)市場(chǎng)。

同月下旬，大合公司的Kodiak 900獲得FAA的型號(hào)合格證，該款機(jī)型屬于Kodiak 100系列機(jī)型的加長(zhǎng)型，計(jì)劃于2023年開(kāi)始交付。繼承了Kodiak 100作為野外STOL（短距起降）和多用途飛機(jī)的卓越品質(zhì)，Kodiak 900飛機(jī)機(jī)身長(zhǎng)度延長(zhǎng)了1.19米，可提供更多的乘客空間和貨物空間，客艙總?cè)莘e增加了 20%，達(dá)到8.7立方米，巡航速度提升至389千米/時(shí)，有效負(fù)載更大，航程可達(dá)2090千米。

2022年3月，賽斯納公司的“空中信使”雙發(fā)多用途渦槳飛機(jī)獲得了FAA的型號(hào)合格證。2個(gè)月后，該公司向其啟動(dòng)客戶聯(lián)邦快遞交付了第一架賽斯納408“空中信使”，是聯(lián)邦快遞50架訂單中的第一架。

電動(dòng)航空領(lǐng)域

隨著電推進(jìn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)電動(dòng)飛機(jī)的熱情日益高漲，電動(dòng)飛機(jī)的研制持續(xù)推進(jìn)。

2023年3月，由沈陽(yáng)航空航天大學(xué)遼寧通用航空研究院研制的全球首架雙座水上電動(dòng)飛機(jī)RX1E-S，在甘肅省永靖縣劉家峽風(fēng)景區(qū)正式交付給首家用戶甘肅黃河通用航空有限公司。據(jù)介紹，RX1E-S雙座水上電動(dòng)飛機(jī)是全球首款浮筒式雙座水上電動(dòng)飛機(jī)，以鋰電池作為推進(jìn)能源，碳排放量為零，具有電推進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低、展弦比大、滑翔性能好等優(yōu)點(diǎn)。

飛機(jī)運(yùn)行只需合適的水域面積即可，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施要求和使用維護(hù)成本較低。飛機(jī)的系統(tǒng)集成化程度高，操作簡(jiǎn)便、簡(jiǎn)單易學(xué)，可以應(yīng)用于初級(jí)飛行員培訓(xùn)、私人交通工具、旅游觀光、航空攝影和航空測(cè)繪等領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分廣闊。

近年來(lái)，沈陽(yáng)航空航天大學(xué)充分發(fā)揮航空特色教育科研資源優(yōu)勢(shì)，積極探索推動(dòng)新能源航空設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、適航、運(yùn)營(yíng)和人才培養(yǎng)的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，面向綠色航空、能源動(dòng)力及國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域重大需求，在國(guó)內(nèi)開(kāi)辟了新能源電動(dòng)飛機(jī)研究領(lǐng)域，研制出系列新能源電動(dòng)飛機(jī)型號(hào)，先后3個(gè)型號(hào)通過(guò)民航局適航審定，10個(gè)型號(hào)實(shí)現(xiàn)科研驗(yàn)證機(jī)首飛。未來(lái)3年，沈航將持續(xù)著力強(qiáng)化科技教育人才支撐，助力遼寧智造強(qiáng)省建設(shè)，為遼寧實(shí)現(xiàn)全面振興新突破貢獻(xiàn)力量。