本网讯 古力尼格尔·迪力夏提/文 安斯奇/ 图 报道:近日,由中飞院多个二级学院团队联合研发的Fuelcell Compoundwing-30型氢燃料电池全工况增程式复合翼无人机(以下简称“FC-30型复合翼无人机”),在成都(彭州)国家级民用无人驾驶航空试验基地成功完成首次全流程飞行测试,标志着中飞院在该无人机新能源动力领域取得了里程碑意义的重大突破。
FC-30型复合翼无人机在性能方面表现卓越,其翼展达到3.8米,最大起飞重量超过40kg,可承载7kg的有效载荷,该机型的最长续航时间可达4小时,约为纯锂电池驱动无人机的两倍。在特定任务条件下,单次悬停时间(3kg载荷)可达6分钟,而单次任务中的总悬停时间(3kg载荷)更可长达30分钟。
该机型适用于复杂巡检、应急安防等多个专业领域。在复杂巡检场景中,FC-30型复合翼无人机能够通过固定翼模式快速接近目标区域,并在到达后切换至多旋翼模式以精准锁定目标,并进行详细侦察从而显著提升作业标准和作业效率。
这款无人机的先进性主要体现在其创新技术的应用。通过充分利用氢气高能量密度和燃料电池高效反应的特点,并结合氢锂增程式混动技术,在能够实现持续的大功率输出基础上,显著提升了复合翼无人机的多飞行模式续航能力。这一技术突破使FC-30型复合翼无人机具备多次起降、长时间悬停及多次悬停的功能,成功实现了固定翼模态长航程与多旋翼模态长航时的兼顾。此外在环保方面,相比传统燃油发动机,氢燃料电池增程式无人机具有低噪音和零排放的显著优势。
FC-30型复合翼无人机的联合攻关充分体现了中飞院多个学院团队的智慧与努力。其中,航空电子电气学院的彭旭、安斯奇、杨国龙、古力尼格尔·迪力夏提以及无人机先进动力团队负责增程式动力链的研发、飞行与动力匹配分析以及试飞实施;航空工程学院的魏武国、张俊杰团队承担了燃料电池堆的控制系统开发;民航安全工程学院的万恒成、刘翔、张磊团队则专注于燃料电池的研发工作。各团队紧密协作,历经一年半的时间,攻克了多项关键技术难题,先后完成了原理设计、选型论证、台架试验和铁鸟试验以及飞行控制测试,最终实现了该型无人机的成功首飞。
项目攻关期间,团队遭遇了多项技术挑战,其中包括高功率密度航空氢燃料电池技术、高功率密度与高能量密度的航空氢锂增程式混动总成技术、适用于长时间悬停的全电复合翼无人机设计及其试飞技术等。这些技术的研发涉及多学科交叉领域,具有极高的复杂性和研发难度。然而,中飞院科研团队凭借较高的专业素养和坚持不懈的精神,通过系统性分析与创新性解决策略,逐步攻克了上述技术难题,并成功完成了试飞任务,为后续研究及实际应用奠定了坚实的理论与实践基础。
此次首飞的成功仅是开端。据悉,研发团队计划尽快推动其产业化进程,以实现科研成果向实际生产力的转化,从而服务于更广泛的行业需求。展望未来,FC-30型复合翼无人机有望在工业级无人机领域发挥更为重要的作用,助力相关产业的进一步发展与升级。可以预见,在中飞院科研团队不懈努力下将为我国低空及民航发展注入澎湃新动能。(供稿单位:航空电子电气学院)

