編者按：在低空經濟產業不斷升溫的背景下，鑭影R6000傾轉旋翼機成為今年珠海航展的亮點之一。 作為迄今為止我國公開展出的最大傾轉旋翼機原型機，鑭影R6000採用與美軍最先進傾轉旋翼機V-280類似的轉動旋翼軸、而非旋轉整個發動機短艙的構型，在飛控和動力系統設計方面實現了跨越式追趕。 值得注意的是，由於其構型特殊，使得其同時擁有與固定翼無人機類似的效能，而對機場的要求卻遠低於固定翼無人機。據專家預計，其噸公里運輸成本雖高於W5000型無人貨運飛機，但將遠低於數十元/噸公里。 針對這一跨越式創新，觀察者網連線了聯合飛機公司傾轉飛行器研發中心總經理夏齊，請他對R6000的效能和未來市場定位做深入探討。
【文/觀察者網 唐曉甫】
觀察者網：長期以來，對航空工業關注的朋友都十分關心我國傾轉旋翼機的發展，從飛機設計的角度看，傾轉旋翼機相比於傳統直升機有什麼優勢？
夏齊：傾轉旋翼飛機是一類革命性機型，這類飛機透過其獨特的旋翼傾轉設計，能夠實現在垂直起降和高速水平飛行之間自由轉換。這使得其同時兼具傳統直升機和固定翼飛機的特點，具有大航程、大載重、高速巡航以及短距起降的能力。
由於傾轉旋翼飛機的具有固定翼飛航模式，一般來說其飛行速度是傳統直升機的2倍左右，有效載重是傳統直升機的3倍左右，航程是傳統直升機的5倍，飛行高度是傳統直升機的2.5倍，優勢非常明顯。這使其飛行包線和活動範圍要比傳統直升機高得多，也就意味著飛機的應用場景更加廣泛。
另外，可透過對機翼和槳葉的摺疊，傾轉旋翼機可以減小飛機停放的投影面積，這是傳統固定翼飛機在狹小空間停放時不具備的優勢。
總的來說，傾轉旋翼飛機以其獨特的效能和功能，不僅能夠滿足複雜地形和條件下的飛行需求，還能夠為各種任務提供高效、靈活的解決方案，在軍用和民用領域都具有廣闊的應用前景。
觀察者網：我們可以看到鑭影R6000有兩個特色：一個是無人機，另一個是在切換飛航模式時只需轉動旋翼軸部分。這就帶來兩個問題，第一，為什麼會選擇無人機？第二，為什麼放棄旋轉整個發動機短艙的構型而採用只旋轉旋翼軸的構型？
夏齊：R6000在技術路線選擇上考慮無人機主要是有以下幾個原因：
1.無人駕駛正處在技術的蓬勃發展期和迭代期，是未來航空器的重要發展趨勢； 2.無人機採用先進的自動控制系統，並具有故障冗餘設計，能夠顯著提高飛機飛行的安全性； 3.無人機的機載感知測量與飛機健康管理系統功能比有人駕駛飛行器更加完備，可以實現對飛機機載系統全方位的實時狀態監控，提高可靠性與安全性； 4.無人機不用考慮飛行員及其相關的人因工程設計，設計難度降低，可提高飛行器的設計效能。
基於上述理由，我們按照“安全、易用、低成本”理念，制定了先無人載貨後無人載人的研製路線，先期透過貨運版構型進行技術難點攻關和驗證，掌握核心關鍵技術，後期再進行無人載人的研製。
具體到飛機設計方面，其實短艙傾轉路線相較於僅傾轉旋翼路線的技術難度更低，更容易實現。但採用旋轉發動機短艙設計會導致飛機在起落階段，發動機尾噴口的高溫氣流會吹向地面。這可能影響飛機側艙門位設計、貨物搬運，並可能對機組人員和乘客上的登機、下機和人身安全造成影響。於是我們選取了技術難度大的設計方案。
由於R6000採用與V-280類似的傾轉旋翼系統的構型，不僅可以避免發動機尾噴產生的高溫氣流，在起降階段對飛機機身側面的上下機活動造成不利影響，減小對側艙門的設計的影響。此外，R6000的設計不會對未新增防燒蝕層的海上動平臺表面產生高溫燒蝕，有利於飛機未來在普通海上動平臺起降。基於上述考慮，我們選擇了僅傾轉旋翼的設計方案。
R6000設計有利於乘員、貨物上下飛機 聯合飛機公司
觀察者網：我們可以看到鑭影R6000的的設計指標是最大飛行距離4000km，最大商載是2000kg。在包括飛鴻-95、HH-100之類的很多無人貨運飛機航程定位為500-2000km的當下，這個設定無疑是一個大膽嘗試。對R6000來說，市場定位是怎麼樣的？
夏齊：由於參與國際貨運賽道需要考慮對應地區的地理環境限制，而目前R6000飛機受到動力系統的限制，無法在高海拔地區正常起降。所以，目前R6000的市場定位依然是平原地區的中遠距離點對點貨運。未來透過更換2000kw級功率的發動機，R6000將獲得良好的高原起降能力，對於國際貨運任務的適應性也將極大增強。
觀察者網：從現在看來，如果將這型飛機載人，則艙內高度將很明顯偏小，但我們注意到，鑭影R6000額定載人是4-12人。這是否意味著未來會為了載人，做出一些針對性改進呢？
夏齊：目前R6000機身內的地板佈置是按照貨運型設計的，因此載人的人因工程方面考慮較少。後期載人型可透過下沉過道的方法，增高艙內最大高度（這種方案在AW609飛機和同重量級的小型公務機上也普遍使用），從而提高乘客的艙內活動舒適度。
在載人構型研發中後續將考慮人機工程相關技術要求，包含空調系統、壓力調節系統、水-廢水系統等相關係統的研發，確保載人構型符合適航條款要求。
觀察者網：從現有情況看，大型無人機航線規劃以及飛行器適航證獲得都有一定挑戰，傾轉旋翼機的適航證獲取以及航線資格審批會有什麼不同？是否會有難點？
夏齊：傾轉旋翼飛機在適航取證上最大的特點，在於要同時滿足直升機和固定翼飛機的兩種適航要求。此外，飛機設計層面還包含多專案前成熟度等級不是很高的關鍵技術，這都會顯著提高後期飛機適航符合性驗證的難度和週期。目前適用於傾轉旋翼構型的適航標準各國都未正式釋出，均是以專用條件的方式分別編制，這也是適航取證的一個非常大的難點。
航線資格的審批則需要結合傾轉旋翼飛機的適航取證結果，目前還無法預估。但是隨著低空經濟的蓬勃發展，我們相信關於航線資格審批和運營審批將會大大簡化流程，在保證安全的前提下應該會有很多新的政策和流程。
觀察者網：在研究美國貝爾公司在傾轉旋翼機實用化歷史時，我們發現其早期試驗機是於R6000噸位相近的7噸級XV-15，經過幾十年的實用化發展，現在其拳頭產品是27噸級的MV-22傾轉旋翼機和15噸級V-280，可以說已經實現了譜系化發展。請問你們是否有類似的譜系化發展方案？能否向讀者透露一下相關規劃？
夏齊：對於傾轉旋翼飛機，我們有譜系化發展的計劃，包括計劃在R6000基礎上衍生出的更大或更小噸位、不同能源動力形式的產品，預計產品可能將覆蓋油動、油電混動、純電動等。後續將根據產品成熟度向著大噸位的構型開展研發工作。
現在R6000的001號原型機搭載的是中國航發動研所為主自主設計研發的AES100型渦軸發動機，高國產化率為未來相關機型發展打下了良好基礎。根據我們的規劃，下一步將首先開展無人載人構型的研發，同時將重點放在匹配發動機的研發上，作為後續大噸位傾轉旋翼研發的基礎條件之一。
鑭影R6000 聯合飛機公司
觀察者網：現在各類飛行器動力選擇越來越多樣化，油動、電動以及各種形式的混動（例如氫能源、乙醇）等技術路線在同步推進。您是如何看待油動、電動以及混動的呢？他們各自有什麼樣的優勢和劣勢？你們未來會選擇哪類動力作為主研方向？
夏齊：油動、電動和混動的動力形式各有其獨特的優勢和劣勢，選擇往往取決於飛機的應用場景、效能需求以及經濟性和環保性的考量。
油動的動力當前應用最多的動力形式，能夠滿足過載和長航時的需求。因具有長期的應用歷史，在技術成熟度（從環境適應性角度看）、可靠性和穩定性等方面較高。但油動也存在一些缺點，比如因油動系統複雜、需要定期維護和保養，導致油動系統維護成本高等。
電動形式在當前的eVTOL飛機上應用最多，其具有環保、維護成本低和噪音小的優勢，但當前的電池能量密度制約了電動動力飛機的航程和載重能力。另外電池的充電時間長、充電設施不完善等問題當前還未完全解決。
混動的動力形式結合了油動和電動的優點，可以根據實際需求在油動和電動模式之間切換，既保證了飛機的過載和長航時能力，又降低了環境汙染和噪音水平。當前眾多飛機制造商，像波音、空中客車集團、GE、羅羅等知名企業已佈局飛機混動發動機的研發。
在中國工信部等四部門聯合釋出的《通用航空裝備創新應用實施方案（2024-2030年）》中就明確了通航裝備以電動化為主攻方向，兼顧混合動力等技術路線。但當前大功率的航空混動發動機面臨了一些技術、成本和適航認證等方面的挑戰。
其中技術挑戰主要體現在電池能量密度提高、電動機功率密度提升、系統整合複雜性等方面。成本挑戰主要體現在研發和生產成本較高，需要透過技術創新和規模化生產來降低成本，以實現商業化應用。適航認證挑戰主要體現在需要滿足嚴格的適航認證標準，這要求對其進行全面的測試和驗證，以確保其安全性和可靠性。
我們這款6噸級旋翼飛機是大載重，長航時的飛機。目前國內外的動力系統中，因電動和混動的技術限制尚不能滿足傾轉旋翼飛機的動力需求，考慮到後期載人機型和適航認證，我們會以油動形式的飛機為主要研製方向，並同步規劃和佈局混動和電動構型飛機的研發。
未來傾轉旋翼機將可能會嘗試不同動力設計 聯合飛機公司
觀察者網：最後一個問題，我們可以看到全球現在進入實用化階段的傾轉旋翼機極少，而採用與R6000類似構型的可以實用的傾轉旋翼機幾乎就只有美國的V-280，你們是如何在複雜且沒有足夠可參考資料的情況下突破相關技術難關實現相關設計的呢？同時此類飛機的飛控設計也極難實現，你們是如何在複雜且沒有足夠可參考資料的情況下突破飛控技術的呢？
夏齊：目前我國多個高校和研究所對傾轉旋翼構型都開始了長期的研究，包括理論、模擬、縮比模型驗證等。國內相關論文、專利、模型等報道都可以表明我國在傾轉旋翼機的理論方面具有相當的技術積澱，具備了傾轉旋翼工程實現的基礎。這也是為何這兩年傾轉旋翼的專利持續增多，多個公司公佈傾轉旋翼構型飛機產品的重要原因。
聯合飛機作為國內無人機研製頭部企業，與包括清華、南航、西工大、北航、北理工等國內的各大院校開展技術合作、人才交流；我們的技術骨幹也大部分來自航空工業院所，團隊人員有紮實的理論知識和豐富的工程經驗。
2022年，我們組建了“新一代飛控系統攻關團隊”，百多名研發人員進行了長期的封閉式技術攻關。同時進一步開展全球人才梯隊建設，聘請行業專家，開展國際合作和交流，共同奮鬥落實工程化實現。
因此，聯合飛機發布的鑭影R6000傾轉旋翼無人機，在全自動飛控方面已經有了長足的突破和進展，後續將透過地面試驗和飛行試驗來驗證相關技術的成熟性和可靠性，最終實現產品化。
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