《瞭望》:當(dāng)前,國際國內(nèi)電動飛機(jī)的發(fā)展態(tài)勢是怎樣的?
楊鳳田:綠色通航、綠色航空是發(fā)展趨勢。國際上看,低空電動飛行器行業(yè)目前處于配置或測試階段。近年來,全球范圍內(nèi)興起了電動飛機(jī)技術(shù)研發(fā)熱潮,據(jù)悉截至目前,全球有700多個在研的電動飛機(jī)項目,其中歐美國家項目占大多數(shù)。
歐盟實(shí)施的“歐盟框架計劃”資助了多項電動飛機(jī)項目,如歐盟第六框架計劃資助了“ENFICA-FC環(huán)境友好城際燃料電池電動飛機(jī)研究”,歐盟第八框架計劃亦資助了多個電動飛機(jī)項目;美國國家航空航天局(NASA)于2015年提出了電動飛機(jī)發(fā)展路線圖,在多條技術(shù)路線同步開展研究,如在2019財年預(yù)算中撥款1億美元,用于研制X-57麥克斯韋電推進(jìn)驗證機(jī);英國設(shè)立3億英鎊的專項扶持資金重點(diǎn)扶持小型電動飛機(jī)和電動垂直起降機(jī)型的研制,逐步向大型載客飛機(jī)發(fā)展;瑞典政府計劃到2030年,所有國內(nèi)航班不再采用化石燃料,改用生物燃料或電動飛機(jī);挪威的目標(biāo)是到2040年,所有國內(nèi)航班采用電動飛機(jī)。
我國在電動飛機(jī)領(lǐng)域已處于全球領(lǐng)跑地位,低空電動飛行器已準(zhǔn)備好投入商業(yè)用途,將為農(nóng)業(yè)、空中監(jiān)測、消防、救災(zāi)、物流、城市交通和旅游觀光等行業(yè)帶來創(chuàng)新發(fā)展的機(jī)會。
據(jù)中國民航局預(yù)測,2025年中國低空經(jīng)濟(jì)市場規(guī)模將達(dá)1.5萬億元,到2035年將達(dá)3.5萬億元。2025年,國內(nèi)各地將普遍開始建設(shè)低空飛機(jī)起降設(shè)施,并開始在一些城市進(jìn)行商用低空飛行試點(diǎn)。目前,浙江、山東、海南、安徽、廣東等地低空飛行起降基地已基本落成,多地正在加快低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展布局。
《瞭望》:你們團(tuán)隊在新能源飛機(jī)方面取得了哪些重大成果?
楊鳳田:我們團(tuán)隊持續(xù)突破電動飛機(jī)研制“卡脖子”問題,航空動力鋰電池、電動機(jī)、控制器等先后實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化;經(jīng)過14年發(fā)展,在全復(fù)合材料飛機(jī)氣動結(jié)構(gòu)一體化集成設(shè)計及制造、航空動力鋰電池技術(shù)、電推進(jìn)系統(tǒng)等方面均實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵突破。
我們研制的電動飛機(jī)實(shí)現(xiàn)譜系化發(fā)展格局,雙座飛機(jī)形成了5個型號,分別為:電動雙座飛機(jī)、增程電動雙座飛機(jī)、電動雙座水上飛機(jī)、冰雪型雙座電動飛機(jī)、電驅(qū)涵道風(fēng)扇飛機(jī);四座電動飛機(jī)已取得型號合格證。目前,4個銳翔型號的電動飛機(jī)通過民航局適航審定,取得了型號合格證(TC);冰雪型雙座飛機(jī)、電動直升機(jī)、四座氫內(nèi)燃飛機(jī)等3個型號飛機(jī)實(shí)現(xiàn)了科研驗證首飛,有效帶動了國內(nèi)相關(guān)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的融合發(fā)展。
其中,從國內(nèi)首款新能源電動載人飛機(jī)銳翔RX1E,到世界范圍內(nèi)首款續(xù)航時間超過150分鐘的銳翔RX1E-A、國內(nèi)首款電動水上飛機(jī)銳翔RX1E-S……系列雙座電動飛機(jī)已累計飛行1.1萬小時、1.5萬個起落,先后多次參加珠海航展和歐洲AERO航展、美國EAA航展。
近期獲頒型號合格證的RX4E銳翔四座電動飛機(jī),憑借其獨(dú)特的性能優(yōu)勢具有廣泛的應(yīng)用前景。該型號飛機(jī)未來可廣泛應(yīng)用于飛行員培訓(xùn)、觀光旅行、體驗飛行、空中攝影及航空測繪等領(lǐng)域。我們還將發(fā)展水上型、冰雪型、氫能動力及其他特種用途的系列化產(chǎn)品,豐富應(yīng)用場景、提高市場競爭力。
《瞭望》:你們團(tuán)隊在成功研發(fā)電動飛機(jī)后又瞄準(zhǔn)氫能飛機(jī),氫能飛機(jī)有哪些獨(dú)特優(yōu)勢?
楊鳳田:在電動飛機(jī)取得成功后,我們團(tuán)隊開展了氫燃料內(nèi)燃機(jī)飛機(jī)的研究,該飛機(jī)以氫燃料作為推進(jìn)能源,碳排放量接近為零。隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹闹匾曇约皩娇疹I(lǐng)域碳排放控制的加強(qiáng),氫能飛機(jī)無疑將成為發(fā)展趨勢。
我們團(tuán)隊自籌經(jīng)費(fèi)開始了氫能飛機(jī)的研制工作。經(jīng)過不懈努力,我們團(tuán)隊研制出世界首款四座氫內(nèi)燃機(jī)飛機(jī)試驗機(jī),并于2023年3月25日在沈陽完成驗證試飛,這是我國自主研制的第一架以氫內(nèi)燃機(jī)為動力的通航飛機(jī)。該驗證機(jī)搭載的是中國一汽基于“紅旗”汽油機(jī)研發(fā)的國內(nèi)首款2.0L零排放增壓直噴氫燃料內(nèi)燃機(jī),功率為80千瓦。
驗證機(jī)首飛完成后,團(tuán)隊進(jìn)一步提升發(fā)動機(jī)功率以達(dá)到在通航機(jī)場的正常運(yùn)行要求。2024年1月29日成功首飛的原型機(jī),發(fā)動機(jī)功率經(jīng)臺架測試達(dá)到了120千瓦。據(jù)試飛員反饋,飛機(jī)動力充足、振動較小、操縱性能良好。
2024年,在北京市支持下,我們成立了北京市市屬事業(yè)單位——北京氫能通用航空創(chuàng)新研究院,還聯(lián)合了國內(nèi)多家高校和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行共建。在此基礎(chǔ)上,我們成立了飛機(jī)制造等多家公司,正在開展氫能通用航空器的設(shè)計、研制、制造等相關(guān)工作。
《瞭望》:你認(rèn)為新能源飛機(jī)未來的發(fā)展態(tài)勢是怎樣的,將對低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來哪些促進(jìn)作用?
楊鳳田:低空經(jīng)濟(jì)的主要載體是航空器。航空器在低空空域內(nèi)進(jìn)行各種低空飛行活動,按照使用用途劃分包括載人、載貨及其他作業(yè)等。低空經(jīng)濟(jì)涉及的載人航空器類型多樣,包括但不限于直升機(jī)、eVTOL(電動垂直起降飛行器)、輕型固定翼飛機(jī)等。這些航空器以其獨(dú)特的飛行能力和適應(yīng)性,在低空經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,不僅能促進(jìn)低空文旅、短途運(yùn)輸、城市空中交通等領(lǐng)域的發(fā)展,還會推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的融合與升級。
新能源固定翼飛行器是低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效載體,尤其是新能源水上固定翼飛機(jī),可以充分利用我國東南部地區(qū)豐富的江河湖泊等水面資源,不需要額外建設(shè)機(jī)場。隨著低空經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,新能源水上固定翼飛機(jī)有望在觀光旅游、海洋監(jiān)測、搶險救援等多個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
發(fā)展以電動、氫能為動力來源的新能源飛機(jī)對提升我國航空業(yè)自主創(chuàng)新能力,破解我國航空業(yè)困境具有重要意義,有助于早日在航空業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo),并助力發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
《瞭望》:你對新能源飛機(jī)發(fā)展還有哪些思考和建議?
楊鳳田:在技術(shù)研發(fā)方面,建議科學(xué)有序地研發(fā)新能源飛機(jī)。在通航領(lǐng)域,遵照從小到大、由易到難的原則,按照輕小型飛機(jī)、通勤飛機(jī)的順序開展研發(fā);在商用航空領(lǐng)域,按照理論研究,技術(shù)探索、攻關(guān)與集成驗證、型號應(yīng)用的流程循序漸進(jìn)地開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與研發(fā)。
同步推進(jìn)適航標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。針對新能源在飛機(jī)中可能面臨的安全風(fēng)險,識別新能源飛機(jī)典型的失效風(fēng)險,建立新能源飛機(jī)的安全性要求;發(fā)展新能源發(fā)動機(jī)安全性驗證技術(shù),建立新能源發(fā)動機(jī)安全工作邊界和安全性判據(jù);發(fā)展新能源飛機(jī)系統(tǒng)安全性評估技術(shù),保障新能源飛機(jī)具有可接受的安全水平;形成新能源發(fā)動機(jī)和飛機(jī)的適航標(biāo)準(zhǔn)及符合性驗證方法。目前,遼寧通航研究院正在開展電動飛機(jī)適航規(guī)章架構(gòu)、符合性方法及引用標(biāo)準(zhǔn)研究,增加我國在國際新能源航空領(lǐng)域的話語權(quán)。
在通航產(chǎn)業(yè)方面,堅持產(chǎn)業(yè)融合,建立全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展理念。通用航空產(chǎn)業(yè)鏈條長,能夠帶動上下游數(shù)十個行業(yè)。通用航空是目前為數(shù)不多的能夠同時服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)第一、二、三產(chǎn)業(yè)的行業(yè)。在通用航空產(chǎn)業(yè)體系上,要力爭形成設(shè)計、制造、試驗、試飛、適航、運(yùn)營、保障的全產(chǎn)業(yè)鏈體系,堅持多產(chǎn)業(yè)跨界融合解決技術(shù)和市場問題,通過發(fā)展通用航空業(yè)帶動其他產(chǎn)業(yè),其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展。
同時,積極拓展市場消費(fèi)主體,鼓勵更多人先“玩起來”。通用航空要想大發(fā)展必須先“玩”起來。人的需求是多方面的,有了一定經(jīng)濟(jì)條件,就會產(chǎn)生飛行的沖動?,F(xiàn)在一架雙座通用飛機(jī)價值100多萬元人民幣,與高檔汽車價格不相上下。如果引導(dǎo)示范做得好,乘坐低空飛行器的人會越來越多,就能構(gòu)成通用航空消費(fèi)主力。從國外經(jīng)驗看,60%以上的飛行是以個人飛行為主的消費(fèi)類通用航空服務(wù)。今后我國通用航空發(fā)展應(yīng)加強(qiáng)以私人飛行為主的消費(fèi)性通用航空服務(wù),大力發(fā)展與私人飛行有關(guān)的產(chǎn)業(yè),尤其要與旅游、體育等項目結(jié)合,積極發(fā)展航空俱樂部。

