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军民融合结硕果 绿色通航谱新章

时间:2017-09-20 12:43来源:新浪新闻 作者:中国通航


“我国通用航空的起点几乎与世界同步,但由于政治、经济、工业基础、空域管制等原因,我国通用航空远落后于世界先进水平。”杨凤田说。


与此同时,杨凤田敏锐洞察到:作为国家战略性新兴产业,通用航空产业发展已经迎来了难得的历史机遇期,并且通用航空的发展一定是整个产业链条协调发展,而不仅仅是通用飞机制造或通用航空运营。


在国家大力发展通用航空的大背景下,在军工战线奋斗了几十年的杨凤田,他清楚意识到西方国家的通用航空发展了近百年,如果还跟在别人后面搞传统通用飞机,将永远处于落后和追赶的局面。


“中国通航大发展必须先‘玩’起来。”在杨凤田接任沈阳航空航天大学校长并成立了辽宁通用航空研究院以后,这些想法变成了现实。


坚定梦想:造电动飞机扬国威


“不能因为目前通用飞机的排放量相对较少就不管,决不能因恶少而为之。我国通用航空的发展必须绿色化。”杨凤田坚定地说。


通用航空如何坚持绿色化发展?杨凤田找到了出路:新能源电机。在他看来,新能源电动飞机的出现为航空的彻底绿色化提供了一条光明的技术途径。


杨凤田认为,与传统燃料动力飞机相比,电动飞机的电推进系统紧凑性好、可靠性高、可通过冗余技术提高系统安全性、动力可连续可变传输、功率不随高度和温度变化而损失、安静、零排放、运营成本低等特点,电动飞机在飞行过程中,飞机重量不会发生变化(燃料电池飞机除外),飞机的重心位置不变,因而飞机的飞行性能和操稳特性保持不变,飞机起飞重量和着陆重量相等,对着陆没有任何重量限制,可在任意时刻着陆。


看准了绿色通用航空的发展方向后,杨凤田就以新能源电动飞机为重点,在辽宁省委、省政府的大力支持下,成立辽宁通用航空研究院。研究院组建了研究队伍和工程研制团队,以锂电池电动飞机为突破口,立即开展了新能源电动通用飞机的研发,工业与信息化部对该项目给予了立项支持。


在杨凤田的带领下,辽宁通用航空研究院在基础设施方面建立了数值风洞、人因工程、强度、轻质高效复合材料先进制造工艺、飞行控制与仿真、新能源动力系统等共8个实验室,具备了电动通用飞机各类试验及适航验证的软硬件条件。


在锐翔RX1E电动飞机之前,研究院还成功研制了两个型号的新能源无人机:锂电池电动无人机、燃料电池电动无人机。


由于电池能量密度的限制,电动飞机的发展需要军工技术的支持,杨凤田团队就利用601所经验丰富的总体、气动、结构、系统、质量等专家,利用626所的气动力分析与试验设施、沈飞公司的工艺经验以及北航、北理工等高校的智力资源,在军工技术的基础上,成功研制了民用的锐翔电动飞机,军民融合结出了丰硕成果。


砥砺突破:掌握核心关键技术


数十年如一日的刻苦攻关,杨凤田团队在攻克了高升阻比全机气动布局设计技术、轻质高效复合材料结构设计与制造技术、高效安全低噪声推进系统技术、电动飞机适航符合性验证技术等关键技术的基础上,研制成功锐翔电动飞机,实现了重大技术创新。


2015年,中国民航总局向锐翔电动飞机(RX1E)颁发了型号设计批准书(TDA),和生产许可证(PC)。锐翔电动飞机成为了国内唯一的一个电动双座飞机型号,也是全球唯一取得型号设计批准证书(TDA)和生产许可证(PC)的电动轻型运动类飞机,在电动飞机领域处于世界领先地位。


杨凤田说,锐翔电动飞机通过从翼型、气动布局、操稳特性的精心设计,取得了具有高气动效率、良好飞行安全性的飞机设计方案,风洞试验和飞行试验验证整机升阻比达到24,飞行中不易进入尾旋,一旦进入也容易改出,高气动效率和良好的尾旋特性使飞机具有更宽的实用性。


据了解,锐翔电动飞机电推进系统由电机、电池、电控组成,通过引进消化吸收,掌握了高功率重量比永磁电机核心制造技术、实现了电池国产化、配套了性能优良的控制器和螺旋桨,形成了可靠性高、国产化率高、转化效率高的飞机电推进系统。


针对通用飞机对复合材料低成本和轻质量的特殊要求,杨凤田团队首次提出利用光栅反射光谱异化法和多级热力循环法监测及控制复合材料制件缺陷和变形的新原理和新方法,最大限度地降低了复合材料构件的固化缺陷和固化变形,保证了工艺质量和飞机的结构安全。

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