重慶大學(xué)國家卓越工程師學(xué)院無人機(jī)技術(shù)實驗室團(tuán)隊研制的卓越3號(ZY-3)傾轉(zhuǎn)涵道飛行器原理樣機(jī)在明月湖成功首飛。
該項目由工程師學(xué)院無人機(jī)技術(shù)實驗室與重慶朗薩航空產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司聯(lián)合開展，旨在研制出適用于城市旅游、低空觀光等應(yīng)用場景的傾轉(zhuǎn)涵道載人飛行器。
2024年10月，工程師學(xué)院與重慶朗薩航空產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司簽署合作協(xié)議，正式共建聯(lián)合實驗室和低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)研究中心，傾轉(zhuǎn)涵道通用航空飛行器是雙方合作的重要任務(wù)之一。
自合作以來，無人機(jī)技術(shù)實驗室快速開展原理樣機(jī)研制工作，經(jīng)市場調(diào)研、需求分析、產(chǎn)品定義、總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、氣動分析、電氣設(shè)計、模擬仿真、樣機(jī)加工、裝配調(diào)試等諸多研制流程，在三個月內(nèi)實現(xiàn)了兩架原理樣機(jī)的技術(shù)迭代。
團(tuán)隊負(fù)責(zé)人介紹，在總體設(shè)計階段，無人機(jī)技術(shù)實驗室針對6種旋翼構(gòu)型展開分析，對結(jié)構(gòu)重量、巡航速度、續(xù)航時間等多項參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，以此奠定飛行器基本性能。
在氣動布局方面，項目組以航空器翼型為切入點，從前后翼相對布局、水平間距等方向著手，分析升力、阻力等參數(shù)，保障飛行效率及穩(wěn)定性。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，項目組圍繞機(jī)身結(jié)構(gòu)方案、傾轉(zhuǎn)方案、涵道模型等方面展開深入研究，確保飛行器結(jié)構(gòu)安全可靠。
在涉及飛行控制部分，項目組通過構(gòu)建動力學(xué)與運動學(xué)模型，設(shè)計出適配六涵道航空飛行器的控制策略，并通過數(shù)值仿真，對控制方法可行性進(jìn)行全面驗證。
他表示，卓越3號原理樣機(jī)首飛過程順利，在垂直起降、傾轉(zhuǎn)前飛階段均運行穩(wěn)定，展現(xiàn)出優(yōu)異的飛行性能，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。此次成功首飛不僅驗證了前期技術(shù)研發(fā)方案的正確性，更為后續(xù)工程樣機(jī)開發(fā)奠定了堅實基礎(chǔ)。
據(jù)介紹，旋翼機(jī)以其能夠垂直起飛和降落的能力而著稱，這一特性使得它們能夠在狹小或復(fù)雜的地形中輕松起降，如山地、城市中心等。然而，這種垂直起降的能力也帶來了巡航速度和航程上的限制。相比之下，固定翼飛機(jī)雖然需要較長的跑道才能起降，但一旦升空，其高速巡航和長距離飛行的能力便顯現(xiàn)無遺。
而傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)的出現(xiàn)，正是為了解決這一矛盾，傾轉(zhuǎn)涵道飛行器在起飛和降落時采用旋翼模式，實現(xiàn)垂直起降；而在達(dá)到一定高度后，又能將旋翼傾轉(zhuǎn)為固定翼模式，以更高的速度和更遠(yuǎn)的航程進(jìn)行巡航飛行。這種雙重模式的結(jié)合，既保留了旋翼機(jī)的靈活性，又賦予了飛行器固定翼飛機(jī)的速度和航程優(yōu)勢。
