全國(guó)第一臺(tái)，首飛成功！

北京航空航天大學(xué)寧波創(chuàng)新研究院

發(fā)布消息

搭載寧波聯(lián)合研制“心臟”的

渦電混合動(dòng)力旋翼無(wú)人機(jī)

近日成功首飛

這一飛，標(biāo)志著我國(guó)新型動(dòng)力系統(tǒng)與無(wú)人機(jī)融合技術(shù)邁出關(guān)鍵一步。

“我們?cè)跇I(yè)內(nèi)進(jìn)行過(guò)調(diào)研，像這樣技術(shù)成型、已經(jīng)應(yīng)用的渦電混合動(dòng)力旋翼無(wú)人機(jī)，還是國(guó)內(nèi)首臺(tái)。”項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、副研究員韋嘯成說(shuō)。

成功首飛的背后，藏著一顆自主研發(fā)的北航“心臟”。這款新一代航空混合電推進(jìn)渦輪發(fā)電系統(tǒng)，正是由北航、北航寧波創(chuàng)新研究院聯(lián)合保定市玄云渦噴動(dòng)力設(shè)備研發(fā)有限公司研制而成。

當(dāng)下，以純電驅(qū)動(dòng)為主的無(wú)人機(jī)短板明顯。受鋰電池能量密度物理瓶頸限制，它們續(xù)航短、載重量小，很難勝任高原巡檢、長(zhǎng)時(shí)搜救等高強(qiáng)度任務(wù)。

混合電推進(jìn)動(dòng)力體系被視為解決痛點(diǎn)的關(guān)鍵方向——把高功率發(fā)電和高效電旋翼技術(shù)結(jié)合，提升能源利用效率。可難題擺在眼前：傳統(tǒng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)大、功率低；常規(guī)燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)雖功率密度高，卻要配套潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)，又大又重，裝不進(jìn)無(wú)人機(jī)。

▲科研團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)展試驗(yàn)

北航寧波創(chuàng)新研究院焦宗夏院士團(tuán)隊(duì)盯上這個(gè)難題，一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)兩年的技術(shù)攻關(guān)就此展開(kāi)。

項(xiàng)目技術(shù)骨干周俞辰博士介紹，圍繞永磁同步發(fā)電機(jī)的電磁性能優(yōu)化、高速轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)模態(tài)調(diào)控以及新型油氣混合冷卻方案等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)展開(kāi)攻關(guān)，并逐項(xiàng)取得突破。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)成功研制出高性能航空渦輪發(fā)電系統(tǒng)，其功率密度顯著優(yōu)于現(xiàn)有同類產(chǎn)品。

更為關(guān)鍵的是，研發(fā)團(tuán)隊(duì)突破了多機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的協(xié)調(diào)控制難題，顯著降低了飛行控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)復(fù)雜度與控制負(fù)擔(dān)。

這顆“心臟”，成了無(wú)人機(jī)的核心底氣。它直接提升了無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力和載荷水平，讓無(wú)人機(jī)能在復(fù)雜惡劣環(huán)境里可靠飛行。

“首飛成功只是起點(diǎn)。”項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人韋嘯成副研究員表示，接下來(lái)團(tuán)隊(duì)將聚焦油耗優(yōu)化、散熱提升和平臺(tái)適配，加快推進(jìn)量產(chǎn)。

未來(lái)，這顆“心臟”將推動(dòng)無(wú)人機(jī)在更長(zhǎng)航時(shí)、更大載荷、更復(fù)雜任務(wù)場(chǎng)景中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，服務(wù)物流運(yùn)輸、應(yīng)急救援、空中巡檢等多個(gè)領(lǐng)域，為低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

北京航空航天大學(xué)寧波創(chuàng)新研究院

2018年3月，北京航空航天大學(xué)與寧波市人民政府簽訂合作協(xié)議，共同建設(shè)新型高水平研究機(jī)構(gòu)——北京航空航天大學(xué)寧波創(chuàng)新研究院，并于同年6月正式落戶北侖梅山。

成立以來(lái)，研究院依托北航雄厚的科研及學(xué)術(shù)積累，瞄準(zhǔn)航空、航天、高端智能制造、醫(yī)工交叉等領(lǐng)域的高精尖技術(shù)難題，通過(guò)建設(shè)科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)化三大平臺(tái)，孕育高新技術(shù)成果，培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才，支撐優(yōu)勢(shì)學(xué)科發(fā)展，服務(wù)寧波高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

來(lái)源丨寧波發(fā)布

編輯、一審丨張璐 二審丨王昱嘯 三審丨陳旻茗

責(zé)編丨沈焰焰