瞭望·瞭望访谈 | 像发展电动汽车一样发展电动飞机——专访中国工程院院士杨凤田

中国工程院院士杨凤田

　　我国在电动飞机领域已处于全球领跑地位，低空电动飞行器已准备好投入商业用途，将为农业、空中监测、消防、救灾、物流、城市交通和旅游观光等行业带来创新发展的机会

　　在通用航空产业体系上，要力争形成设计、制造、试验、试飞、适航、运营、保障的全产业链体系，坚持多产业跨界融合解决技术和市场问题

　　文 |《瞭望》新闻周刊记者 王莹

　　由沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院（下称“辽宁通航研究院”）自主研制的RX4E锐翔四座电动飞机，日前获得中国民航局颁发的型号合格证，成为我国首款取得型号批准的正常类电动飞机，标志着我国在新能源电动飞机技术领域取得了突破。

　　RX4E飞机是我国第一款按照CCAR-23部《正常类飞机适航规定》研制的纯电动正常类飞机。飞机翼展13.5米，机长8.4米，最大起飞重量1260公斤；动力锂电池总容量70kWh，电推进系统最大功率140kW；最大续航时间可达1.5小时；具有零排放、低噪音、运行成本低、安全可靠等显著特点。自2019年11月11日该型号合格申请获得民航局受理以来，历经5年完成全部适航验证工作，取得型号合格证。

　　在新能源通用航空方面，我国已经站在了世界前列。中国工程院院士、辽宁通航研究院首席科学家杨凤田是我国电动、氢能新能源飞机研发的先行者，“我们要发展自己的飞机、自己的品牌，逐渐淘汰低性能飞机，像发展电动汽车一样发展电动飞机，进而建立具有中国特色的低空空域管理体系。”

　　我国在电动飞机领域已处于全球领跑地位

　　《瞭望》：当前，国际国内电动飞机的发展态势是怎样的？

　　杨凤田：绿色通航、绿色航空是发展趋势。国际上看，低空电动飞行器行业目前处于配置或测试阶段。近年来，全球范围内兴起了电动飞机技术研发热潮，据罗兰贝格管理咨询公司统计，截至目前，全球有700多个在研的电动飞机项目，其中欧美国家项目占大多数。

　　欧盟实施的“欧盟框架计划”资助了多项电动飞机项目，如欧盟第六框架计划资助了“ENFICA-FC环境友好城际燃料电池电动飞机研究”，欧盟第八框架计划亦资助了多个电动飞机项目；美国国家航空航天局（NASA）于2015年提出了电动飞机发展路线图，在多条技术路线同步开展研究，如在2019财年预算中拨款1亿美元，用于研制X-57麦克斯韦电推进验证机；英国设立3亿英镑的专项扶持资金重点扶持小型电动飞机和电动垂直起降机型的研制，逐步向大型载客飞机发展；瑞典政府计划到2030年，所有国内航班不再采用化石燃料，改用生物燃料或电动飞机；挪威的目标是到2040年，所有国内航班采用电动飞机。

　　我国在电动飞机领域已处于全球领跑地位，低空电动飞行器已准备好投入商业用途，将为农业、空中监测、消防、救灾、物流、城市交通和旅游观光等行业带来创新发展的机会。

　　据中国民航局预测，2025年中国低空经济市场规模将达1.5万亿元，到2035年将达3.5万亿元。2025年，国内各地将普遍开始建设低空飞机起降设施，并开始在一些城市进行商用低空飞行试点。目前，浙江、山东、海南、安徽、广东等地低空飞行起降基地已基本落成，多地正在加快低空经济发展布局。

　　《瞭望》：你们团队在新能源飞机方面取得了哪些重大成果？

　　杨凤田：我们团队持续突破电动飞机研制“卡脖子”问题，航空动力锂电池、电动机、控制器等先后实现国产化；经过14年发展，在全复合材料飞机气动结构一体化集成设计及制造、航空动力锂电池技术、电推进系统等方面均实现了关键突破。

　　我们研制的电动飞机实现谱系化发展格局，双座飞机形成了5个型号，分别为：电动双座飞机、增程电动双座飞机、电动双座水上飞机、冰雪型双座电动飞机、电驱涵道风扇飞机；四座电动飞机已取得型号合格证。目前，4个锐翔型号的电动飞机通过民航局适航审定，取得了型号合格证（TC）；冰雪型双座飞机、电动直升机、四座氢内燃飞机等3个型号飞机实现了科研验证首飞，有效带动了国内相关创新链、产业链的融合发展。

　　其中，从国内首款新能源电动载人飞机锐翔RX1E，到世界范围内首款续航时间超过150分钟的锐翔RX1E-A、国内首款电动水上飞机锐翔RX1E-S……系列双座电动飞机已累计飞行1.1万小时、1.5万个起落，先后多次参加珠海航展和欧洲AERO航展、美国EAA航展。

　　近期获颁型号合格证的RX4E锐翔四座电动飞机，凭借其独特的性能优势具有广泛的应用前景。该型号飞机未来可广泛应用于飞行员培训、观光旅行、体验飞行、空中摄影及航空测绘等领域。我们还将发展水上型、冰雪型、氢能动力及其他特种用途的系列化产品，丰富应用场景、提高市场竞争力。

　　新能源飞机助力绿色航空

　　《瞭望》：你们团队在成功研发电动飞机后又瞄准氢能飞机，氢能飞机有哪些独特优势？

　　杨凤田：在电动飞机取得成功后，我们团队开展了氢燃料内燃机飞机的研究，该飞机以氢燃料作为推进能源，碳排放量接近为零。随着全球对清洁能源的重视以及对航空领域碳排放控制的加强，氢能飞机无疑将成为发展趋势。

　　我们团队自筹经费开始了氢能飞机的研制工作。经过不懈努力，我们团队研制出世界首款四座氢内燃机飞机试验机，并于2023年3月25日在沈阳完成验证试飞，这是我国自主研制的第一架以氢内燃机为动力的通航飞机。该验证机搭载的是中国一汽基于“红旗”汽油机研发的国内首款2.0L零排放增压直喷氢燃料内燃机，功率为80千瓦。

　　验证机首飞完成后，团队进一步提升发动机功率以达到在通航机场的正常运行要求。2024年1月29日成功首飞的原型机，发动机功率经台架测试达到了120千瓦。据试飞员反馈，飞机动力充足、振动较小、操纵性能良好。

　　2024年，在北京市支持下，我们成立了北京市市属事业单位——北京氢能通用航空创新研究院，还联合了国内多家高校和科研机构进行共建。在此基础上，我们成立了飞机制造等多家公司，正在开展氢能通用航空器的设计、研制、制造等相关工作。

　　《瞭望》：你认为新能源飞机未来的发展态势是怎样的，将对低空经济发展带来哪些促进作用？

　　杨凤田：低空经济的主要载体是航空器。航空器在低空空域内进行各种低空飞行活动，按照使用用途划分包括载人、载货及其他作业等。低空经济涉及的载人航空器类型多样，包括但不限于直升机、eVTOL（电动垂直起降飞行器）、轻型固定翼飞机等。这些航空器以其独特的飞行能力和适应性，在低空经济中发挥着至关重要的作用，不仅能促进低空文旅、短途运输、城市空中交通等领域的发展，还会推动相关产业链的融合与升级。

　　新能源固定翼飞行器是低空经济发展的有效载体，尤其是新能源水上固定翼飞机，可以充分利用我国东南部地区丰富的江河湖泊等水面资源，不需要额外建设机场。随着低空经济的不断发展，新能源水上固定翼飞机有望在观光旅游、海洋监测、抢险救援等多个领域发挥重要作用。

　　发展以电动、氢能为动力来源的新能源飞机对提升我国航空业自主创新能力，破解我国航空业困境具有重要意义，有助于早日在航空业实现碳达峰、碳中和的目标，并助力发展低空经济等战略性新兴产业。

RX4E锐翔四座电动飞机 沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院杨凤田院士团队供图

　　鼓励更多人先“玩起来”

　　《瞭望》：你对新能源飞机发展还有哪些思考和建议？

　　杨凤田：在技术研发方面，建议科学有序地研发新能源飞机。在通航领域，遵照从小到大、由易到难的原则，按照轻小型飞机、通勤飞机的顺序开展研发；在商用航空领域，按照理论研究，技术探索、攻关与集成验证、型号应用的流程循序渐进地开展关键技术攻关与研发。

　　同步推进适航标准体系建设。针对新能源在飞机中可能面临的安全风险，识别新能源飞机典型的失效风险，建立新能源飞机的安全性要求；发展新能源发动机安全性验证技术，建立新能源发动机安全工作边界和安全性判据；发展新能源飞机系统安全性评估技术，保障新能源飞机具有可接受的安全水平；形成新能源发动机和飞机的适航标准及符合性验证方法。目前，辽宁通航研究院正在开展电动飞机适航规章架构、符合性方法及引用标准研究，增加我国在国际新能源航空领域的话语权。

　　在通航产业方面，坚持产业融合，建立全产业链发展理念。通用航空产业链条长，能够带动上下游数十个行业。通用航空是目前为数不多的能够同时服务于国民经济第一、二、三产业的行业。在通用航空产业体系上，要力争形成设计、制造、试验、试飞、适航、运营、保障的全产业链体系，坚持多产业跨界融合解决技术和市场问题，通过发展通用航空业带动其他产业，其他产业发展促进通用航空业发展。

　　同时，积极拓展市场消费主体，鼓励更多人先“玩起来”。通用航空要想大发展必须先“玩”起来。人的需求是多方面的，有了一定经济条件，就会产生飞行的冲动。现在一架双座通用飞机价值100多万元人民币，与高档汽车价格不相上下。如果引导示范做得好，乘坐低空飞行器的人会越来越多，就能构成通用航空消费主力。从国外经验看，60%以上的飞行是以个人飞行为主的消费类通用航空服务。今后我国通用航空发展应加强以私人飞行为主的消费性通用航空服务，大力发展与私人飞行有关的产业，尤其要与旅游、体育等项目结合，积极发展航空俱乐部。■