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4月28日，在山東省煙臺(tái)市棲霞通用機(jī)場(chǎng)，一架通體白色的小型飛機(jī)在38分鐘內(nèi)相繼完成了“起飛爬升—巡航飛行—下滑降落”3個(gè)階段的動(dòng)作，最終平穩(wěn)著陸。這是國(guó)內(nèi)首款嚴(yán)格按照中國(guó)民航適航審定規(guī)章及程序、全程正向自主研發(fā)制造的載人自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)首飛。

“整機(jī)姿態(tài)平穩(wěn)、操控精準(zhǔn)，動(dòng)力、旋翼、航電及飛控系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)性能指標(biāo)全面達(dá)到設(shè)計(jì)與適航審定預(yù)期?！痹撟赞D(zhuǎn)旋翼機(jī)的研發(fā)者、翼凱來(lái)（煙臺(tái)）航空裝備有限公司董事長(zhǎng)張競(jìng)元告訴科技日?qǐng)?bào)記者：“首飛成功，標(biāo)志著我國(guó)突破了機(jī)身共固化一體成型、全碳纖維承載式機(jī)身等行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，補(bǔ)齊了我國(guó)輕型自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)正向設(shè)計(jì)、適航驗(yàn)證與整機(jī)制造體系短板，終結(jié)了核心技術(shù)受制于人的局面?！?/p>

自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是一種介于直升機(jī)與固定翼飛機(jī)之間的航空器，它依靠前進(jìn)時(shí)的氣流吹動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)可無(wú)動(dòng)力自轉(zhuǎn)下滑，具有安全性高、操縱簡(jiǎn)單、超短距起降、低空低速飛行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

“它最大的亮點(diǎn)就是‘正向研制’?！睆埜?jìng)元說(shuō)，所謂飛機(jī)“正向研制”是從原始需求出發(fā)，自頂向下進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析與驗(yàn)證，設(shè)計(jì)者完全掌握氣動(dòng)外形、載荷方案、結(jié)構(gòu)拓?fù)洹⑾到y(tǒng)邏輯全鏈路設(shè)計(jì)權(quán)與原始數(shù)據(jù)源，即全流程自主掌握核心技術(shù)，而非基于現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行逆向科研或仿制。

“目前國(guó)內(nèi)使用的自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)多為國(guó)外代理或授權(quán)產(chǎn)品?！痹撈髽I(yè)技術(shù)人員介紹，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)兩年攻堅(jiān)，突破了自轉(zhuǎn)旋翼氣動(dòng)與動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)、輕量化復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、適航符合性驗(yàn)證等關(guān)鍵技術(shù)，擁有小型飛行器自動(dòng)駕駛、數(shù)控全艙旋翼機(jī)等多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，搭建了“設(shè)計(jì)—試制—試驗(yàn)—適航取證”完整能力體系。

“當(dāng)初在研發(fā)時(shí)，我們需要直面三大技術(shù)壁壘?！睆埜?jìng)元說(shuō)，它們是全碳纖維承載式機(jī)身設(shè)計(jì)、共固化一體成型工藝、旋翼氣動(dòng)及算法等難題。

“共固化一體成型工藝是國(guó)內(nèi)首次在載人自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)上應(yīng)用，而傳統(tǒng)旋翼機(jī)一般采用的都是非承載式結(jié)構(gòu)，而非碳纖維一體成形。他們基于旋翼機(jī)的特性進(jìn)行了碳纖維傳力路徑分析、鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?！睆埜?jìng)元介紹，自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的旋翼無(wú)直接動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，完全依靠迎面氣流自轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，需精準(zhǔn)構(gòu)建氣動(dòng)—結(jié)構(gòu)耦合模型，解決氣動(dòng)彈性發(fā)散、旋翼振動(dòng)抑制、低空抗湍流、無(wú)動(dòng)力平穩(wěn)著陸等核心問(wèn)題，保障9級(jí)強(qiáng)風(fēng)與復(fù)雜亂流環(huán)境下的飛行安全。

談到這款自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)，張競(jìng)元說(shuō)，在結(jié)構(gòu)上，我們采用全碳纖維復(fù)合材料替代傳統(tǒng)材料，經(jīng)過(guò)力學(xué)仿真與強(qiáng)度試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)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(shí)現(xiàn)機(jī)身輕量化、少拼接、高可靠性。

在航空領(lǐng)域，自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)是在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力自轉(zhuǎn)下滑平穩(wěn)著陸，安全性強(qiáng)。張競(jìng)元說(shuō)：“我們以安全性為核心設(shè)計(jì)理念，同時(shí)具備短距起降能力，以及場(chǎng)地適應(yīng)性強(qiáng)等核心優(yōu)勢(shì)，可以在田間地頭、鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路、山區(qū)林地、近海平臺(tái)等復(fù)雜場(chǎng)景快速起降，因此能廣泛應(yīng)用于航空運(yùn)動(dòng)、救援、電力巡檢、農(nóng)林植保、低空觀光等領(lǐng)域，為低空經(jīng)濟(jì)提供輕量化、安全性強(qiáng)、性價(jià)比高的解決方案?！?/p>

“此次完成首飛后，我們將持續(xù)開展驗(yàn)證飛行，今年下半年將轉(zhuǎn)入適航取證試飛階段，預(yù)計(jì)年內(nèi)取得型號(hào)合格證，爭(zhēng)取2027年完成生產(chǎn)許可證審定。”張競(jìng)元說(shuō)。（記者 王延斌 通訊員 郭傳義 姜 乾）

關(guān)鍵詞： 自轉(zhuǎn) 旋翼機(jī) 設(shè)計(jì) 適航 碳纖維