《教育导报》讯(杜雨洲 彭旭)5月25日,在2024年第八届世界无人机大会现场,中国民用航空飞行学院(以下简称“中飞院”)凭借《HD-25混动复合翼物流配送无人机》项目荣获无人系统设计奖。
物流领域有了“混动”无人机
由航空电子电气学院安斯奇、彭旭和航空工程学院魏武国等组成的中飞院无人机先进动力团队研发的HD-25混动复合翼物流配送无人机成为了本次展会的亮点之一。这款无人机采用了先进的油电混合动力系统,能够实现超过20分钟的悬停,并具备多次起降能力。据悉,该款无人机核心动力装置具有中飞院自主知识产权。
针对传统垂直起降固定翼无人机因电池受限无法长时间悬停的问题,这一技术实现了在多旋翼和固定翼两种模式下都可使用混合动力为无人机供电,让飞机真正地同时兼具两种飞行器的模式,为无人机在巡检、物流等领域的应用提供了更加高效、可靠的解决方案。
“两者的区别类似于纯电动车和混合动力电动车的两种不同的动力模式。”团队动力总成设计彭旭将核心研究作了这样的比喻,而他们团队就是实现了后者的动力研发,将混合动力模式用在了垂直起降固定翼无人机上。
团队成员通过多次试飞,对飞机性能进行了验证与改进,并计划在产品成熟后将其应用于巡检和物流行业。“在物流场景中,传统的垂直起降固定翼无人机虽然不用跑道,但是因为翼展太大,起降仍然有场地条件限制。我们的无人机可以以悬停在空中的方式,用抛货或者铰链放下物品,在不落地的情况下完成卸货。”负责该款飞机发电机设计的团队成员杨国龙介绍说。
一次关于航空情怀的科研
团队于2021年组建,来自航空电子电气学院和航空工程学院8位老师和20位本科生、硕士研究生怀揣着航空梦想,在团队负责人安斯奇的带领下,通过深度交叉融合不同专业领域,在推动无人机技术创新的科研道路上深耕不辍。
“团队在成立之初面临着人财物严重缺乏的问题,技术方案难以通过纸上验证,同时也缺乏试飞经验。”安斯奇表示,团队曾多次考虑是否只进行地面实验而不进行空中试飞,或者使用航模对动力系统进行测试。然而,在信仰和兴趣的驱动下,团队坚持了下来。
直到今天,团队以无人机先进动力为研究方向,并深度交叉融合了无人机混合动力总成、小型涡轮发动机技术、高功率密度无人机电源以及无人机先进动力电池等不同专业领域。
“正是因为学校有着航空的基因,让我们能做一些和无人机相关的事情。也是因为这个特点,让航空宇航科学与技术学科拥有动力、飞构、电气、无人机等专业,十分有利于学科之间的交叉。”彭旭表示,未来,团队一方面会将已经试飞成功的飞机做产品化迭代,另一方面会继续将无人机越做越大。
(图片由受访者提供)