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续航2小时、最大起飞重量600公斤、整机实现国产化,飞机的续航时间由45分钟增加到120分钟

2020/01/18 07:52

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续航2小时、最大起飞重量600公斤、整机实现国产化 我国RX1E-A凭什么拿到世界领先“身份证”

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资料图:2017年11月1日,沈阳,下午3时许,由沈阳航空航天大学自主设计研发的增程电动双坐RX1E-A型飞机实现成功首飞。(图片来源:CFP视觉中国 千龙网发)(拖拽图片可查看大图)

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十博体育官网 ,中国民用航空局东北地区管理局副局长孔繁伟和中国工程院杨凤田院士出席并完成了颁证仪式。 王景巍 摄

(科技日报10月26日报道)续航时间2小时,最大起飞重量600公斤,巡航速度115公里/时,可以选装整机降落伞……近日,由辽宁通用航空研究院(以下简称“辽宁通航研究院”)自主研发的锐翔增程型电动双座飞机RX1E-A获颁型号合格证,这张“身份证”标志着我国自主研发并符合适航标准的新能源电动飞机处于世界领先水平。那么,此次获得“身份证”的RX1E-A在哪些方面取得了技术突破?

锐翔增程型电动双座飞机RX1E-A

中新网沈阳10月19日电 由辽宁通用航空研究院自主研发的中国首款加装整机降落伞的轻型运动类飞机——“锐翔增程型双座电动飞机RX1E-A”(以下简称“RX1E-A”),于19日,正式通过中国民用航空局各项审查,颁发型号合格证书。

■锂电池实现扩容

第二看台

“RX1E-A”飞机是依托“RX1E”飞机技术平台,由辽宁通用航空研究院自主研发的锐翔系列新能源电动飞机的第二个型号。自2016年9月开始启动预研,历时23个月,完成了全部设计、试验和适航审定工作。“RX1E-A”飞机的成功研制标志着我国在轻型电动飞机领域达到了国际领先水平。

新能源电动双座飞机以锂电池为动力能源,最初,国内首款新能源电动双座飞机的动力飞行时间仅为45分钟。辽宁通航研究院电推进中心专家韩成业说:“锂电池组能量密度大小是电动飞机动力电源是否“给力”的关键,锂电池组能量密度的提升也会进一步降低单位能量价格,而锂电池组总量大小也决定了飞机的航程和续航时间。”中信国安盟固利公司承接了RX1E-A锂电池的研制工作。经过反复试制,RX1E-A的电池容量由第一代的8.8千瓦时增加到28.4千瓦时,续航时间则由45分钟增加到120分钟,最大航程可达到190公里。电池实现了可拆卸设计,更换时间仅需10分钟,并实现了转场飞行,成本也较进口降低一倍多。

续航时间2小时,最大起飞重量600公斤,巡航速度115公里/时,可以选装整机降落伞……近日,由辽宁通用航空研究院(以下简称“辽宁通航研究院”)自主研发的锐翔增程型电动双座飞机RX1E-A获颁型号合格证,这张“身份证”标志着我国自主研发并符合适航标准的新能源电动飞机处于世界领先水平。那么,此次获得“身份证”的RX1E-A在哪些方面取得了技术突破?

据了解,为了进一步满足市场需求,“RX1E-A”飞机较上一代机型有很大提升,电推进系统最大功率由40千瓦时增加到50千瓦时;最大起飞重量从500公斤增加到600公斤;飞机的续航时间由45分钟增加到120分钟,同时增加副翼面积、增加座舱通风等结构设计。为提高飞机安全性,还可选配整机降落伞。此外,为提高飞行培训及娱乐体验效果,还增加“仪表配置”,“电子地平仪”、“数字化仪表”等选配构型。

■五大部件“和谐共存”

锂电池实现扩容

十博体育官网 4锐翔增程型双座电动飞机RX1E-A。 李朔 摄

除了锂电池外,开发一架电动飞机还有很多难题亟待破解。由于受到国外技术封锁,电推进系统中很多源部件无法实现有效集成。在我国著名的飞机总体设计专家、中国工程院院士杨凤田的带领下,辽宁通航研究院攻克了一道道难关,电动机、控制器、锂电池、动力综合显示器、 螺旋桨,五大部件能够在小小的机体里实现了“和谐共存”。

新能源电动双座飞机以锂电池为动力能源,最初,国内首款新能源电动双座飞机的动力飞行时间仅为45分钟。

据辽宁通用航空研究院设计部部长耿昊介绍,“RX1E-A”飞机为新能源电动飞机,以稀土永磁同步电动机为动力,由高性能锂电池提供能源,采用全复合材料机体结构,高效气动设计。具有环保静音,无直接环境污染,安全舒适,易操纵,运营成本低等优点。随电池储能技术发展从续航时间上将具备代替油动飞机的潜力。

RX1E-A由原来使用的增量变压器改进为旋转变压器。“旋转变压器反馈方式将会更加可靠,而且把传感器安装在电动机外部,使它受温度影响更小,飞行的可靠性和安全性得到进一步保障。”杨凤田表示。目前,RX1E-A的电推进系统峰值功率由前代的40千瓦时增加到50千瓦时,最大转速为2400rpm,最大扭矩可达300Nm。

辽宁通航研究院电推进中心专家韩成业说:“锂电池组能量密度大小是电动飞机动力电源是否“给力”的关键,锂电池组能量密度的提升也会进一步降低单位能量价格,而锂电池组总量大小也决定了飞机的航程和续航时间。”

“RX1E-A”飞机于2017年3月6日向民航东北地区管理局提交飞机型号设计批准书申请书。2017年4月17日民航东北地区管理局正式受理申请并签发民用航空器适航证件受理申请通知书。

■整机穿上“救生衣”

中信国安盟固利公司承接了RX1E-A锂电池的研制工作。经过反复试制,RX1E-A的电池容量由第一代的8.8千瓦时增加到28.4千瓦时,续航时间则由45分钟增加到120分钟,最大航程可达到190公里。电池实现了可拆卸设计,更换时间仅需10分钟,并实现了转场飞行,成本也较进口降低一倍多。

2017年12月27日,由民航东北地区管理局适航审定处在辽宁通用航空研究院主持召开“RX1E-A”飞机TC项目审查首次会议并成立审查组。整个型号合格审定工作历时近20个月。

为了提高飞机的安全性能,锐翔增程电动双座飞机上又加装了整机降落伞。“结合RX1E-A不可超越速度及最大起飞重量这两个参数,我们筛选出适宜的整机降落伞,在综合考虑了伞的重量、尺寸、价格、产品成熟度、安装方式等因素后,最终选择了型号为Magnum 601S-LSA的整机救生伞。”辽宁通航研究院设计部部长耿昊说。

五大部件“和谐共存”

自2018年5月科研机交付运行,截止目前,已累计飞行413个起落,累计安全运行时间已超过424小时。2018年10月16日,取证前的所有验证工作均得到审查组确认,符合性检查清单均已关闭,表明“RX1E-A”飞机适航审定工作已全部完成,各项指标全部合格。

据介绍,该型号降落伞所适用的飞机最大重量为607千克,开伞的最大允许飞行速度为290公里/时,满足了RX1E-A的使用要求。除了配备降落伞外,RX1E-A还加上了“双保险”——远程故障诊断管理系统。该系统通过对电动飞机的运行状态、工作状态实时监控,加强了电动飞机及飞行状态的管理,提高了电动飞机的安全性、维护性及经济性。

除了锂电池外,开发一架电动飞机还有很多难题亟待破解。

由于受到国外技术封锁,电推进系统中很多源部件无法实现有效集成。在我国著名的飞机总体设计专家、中国工程院院士杨凤田的带领下,辽宁通航研究院攻克了一道道难关,电动机、控制器、锂电池、动力综合显示器、 螺旋桨,五大部件能够在小小的机体里实现了“和谐共存”。

RX1E-A由原来使用的增量变压器改进为旋转变压器。“旋转变压器反馈方式将会更加可靠,而且把传感器安装在电动机外部,使它受温度影响更小,飞行的可靠性和安全性得到进一步保障。”杨凤田表示。

目前,RX1E-A的电推进系统峰值功率由前代的40千瓦时增加到50千瓦时,最大转速为2400rpm,最大扭矩可达300Nm。

整机穿上“救生衣”

为了提高飞机的安全性能,锐翔增程电动双座飞机上又加装了整机降落伞。

“结合RX1E-A不可超越速度及最大起飞重量这两个参数,我们筛选出适宜的整机降落伞,在综合考虑了伞的重量、尺寸、价格、产品成熟度、安装方式等因素后,最终选择了型号为Magnum 601S-LSA的整机救生伞。”辽宁通航研究院设计部部长耿昊说。

据介绍,该型号降落伞所适用的飞机最大重量为607千克,开伞的最大允许飞行速度为290公里/时,满足了RX1E-A的使用要求。除了配备降落伞外,RX1E-A还加上了“双保险”——远程故障诊断管理系统。该系统通过对电动飞机的运行状态、工作状态实时监控,加强了电动飞机及飞行状态的管理,提高了电动飞机的安全性、维护性及经济性。

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