无人运输机的动力系统如同心脏,其性能的好坏,直接决定飞机的性能,也决定飞机的运载力,还决定飞机的成本等。近年来,国内在这方面有明显进步,然而也面临不少问题,下面一起来了解一下 。
研发进展显著
近年来,国内无人运输机动力系统研发成果显著。各型无人运输机配备了不同发动机,其目的是满足多种任务需求。比如HH - 100无人运输机,它集成了芜湖钻石航空发动机有限公司自主研发的AEC2.0L重油航空活塞发动机,这展现了国内在自主研发方面的进步。
国内出现了多种型号的发动机,这表明国内对无人运输机动力系统的研究予以重视,并且在这方面有资金投入。不同的发动机适用于不同类型的无人运输机,这有利于丰富国内无人运输机的种类,还能够提升整体的运输能力以及应用范围。
代表性发动机特点
AEC2.0L重油航空活塞发动机优势众多,它单台最大功率可达123.5kw,具有可靠性高的特点,具有经济性好的特点,具有动力强劲的特点,能有效保障无人运输机稳定飞行,能让无人运输机运营成本较低,为HH - 100的良好性能提供了有力支持。
Rotax 915发动机的最大功率为104.5kw,有一款无人机,其最大起飞重量是2.3t,尽管看起来它的功率不足,不过航天十一院通过精细的气动设计以及优化,在一定程度上弥补了动力方面的欠缺,而且它是在Rotax 914的基础上改进而成的,还取得了欧洲民用航空局的适航审定。
不同运输机特色
微至航空科技有限公司有一款Macro1.5无人运输机,它的定位十分独特,因而被叫做空中“五菱宏光”。这款运输机的运载能力颇为强大,主要侧重于低成本和经济性。它于2023年4月成功完成首飞,在无人运输机领域具有一定的创新性,能够为物流运输等领域提供新的选择。
彩虹YH - 1000的起飞重量处于2到3吨级别,西飞民机HH - 100的起飞重量也是2到3吨级别,它们都采用功率适中的活塞发动机,这种发动机可以满足中低载荷运输任务的动力需求,适合用于中低速、短航程运输,这体现了不同运输机依照自身定位选择合适动力系统的思路。
燃油与安全性设计
活塞发动机在中低速任务里燃油经济性不错,在短航程任务中燃油经济性同样不错。彩虹YH - 1000以普通汽车汽油作为燃料,微至航空Macro 1.5也是用普通汽车汽油作为燃料,这极大地降低了运营成本,对无人运输机大规模应用有利,对无人运输机商业化运营也有利。
双发配置在无人运输机领域的应用极为常见,HH - 100、腾盾双发大型无人运输机等都采用了双发配置,在飞行时,若一台发动机发生故障,另一台发动机就能维持飞机的爬升与巡航状态,如此便极大提高了飞行的安全性,所以双发配置是保障无人运输机稳定运行的一项重要设计。
现存问题分析
部分国产发动机在性能上有不足,在发动机功率密度方面,一些国产发动机不能充分满足高端无人运输机的需求,在燃油经济性方面,一些国产发动机也不能充分满足高端无人运输机的需求,在可靠性等方面,一些国产发动机同样不能充分满足高端无人运输机的需求,这种情况限制了国内无人运输机朝着更高水平发展。
适航认证面临着较大困难,这是个问题。举例来说,DB442发动机没有取得适航认证,在腾盾双发大型无人运输机后续的适航认证工作里,要完成动力系统的适航工作,如此一来就增加了适航认证所需的时间和成本。
未来发展展望
高性能发动机的研发是一种趋势。加大对发动机性能的研发投入,有望解决当前国产发动机性能欠缺的问题,还能提升国内无人运输机的动力水准,进而提升其整体竞争力。
混合动力的发展为无人运输机提供了新的发展方向,它能结合不同动力源的优势,进而进一步提升无人运输机的性能,还可提高其运营效率,以此满足更复杂的任务需求,智能化运维也有助于降低运营成本,提高发动机的可靠性以及使用寿命,你认为国内无人运输机动力系统未来哪个发展方向会带来最大突破?