直升机太贵，固定翼太笨，自转旋翼机如何卡位“中间地带”？

文/纸不语

2026年4月28日，我国首款正向设计的自转旋翼机在山东烟台成功首飞。这架通体白色的小型飞机在38分钟内相继完成起飞爬升、巡航飞行、下滑降落三个阶段动作，最终平稳着陆于栖霞通用机场。其首飞成功标志着我国突破机身共固化一体成型、全碳纤维承载式机身等行业关键技术瓶颈，补齐轻型自转旋翼机正向设计、适航验证与整机制造体系短板，终结核心技术受制于人的局面。

这款被命名为风神Zephyr AZ620的自转旋翼机，由翼凯来（烟台）航空装备有限公司历时两年研发完成，项目团队攻克自转旋翼气动与动力学设计、轻量化复合材料结构、适航符合性验证等关键技术，拥有小型飞行器自动驾驶、数控全舱旋翼机等多项自主知识产权，搭建起从设计、试制，到试验、适航取证的完整能力体系。

自转旋翼机平稳飞行状态。图源：人民网

发动机停机也能安全着陆，碳纤维机身一次成型

自转旋翼机介于直升机与固定翼飞机之间，依靠前进时气流吹动旋翼旋转产生升力，发动机停机时可无动力自转下滑，具备安全性高、操纵简单、超短距起降、低空低速飞行稳定等特点。

其头顶的主旋翼在飞行中处于自转状态，而非像直升机那样被发动机硬拽着旋转。起飞前，发动机通过传动装置短暂驱动旋翼预旋，达到一定转速后脱开，飞机通过尾部或头部的推进螺旋桨向前滑跑加速。一旦前进，相对气流从旋翼下方吹过，由于桨叶特殊的负扭转设计，气流会在桨叶上产生一个向前的分力，这个分力克服旋转阻力，从而像风车一样持续驱动旋翼旋转，产生升力。

正是这种独特的气动原理，使自转旋翼机在安全性上与直升机形成本质区别

直升机追求千万别坏，而自转旋翼机假设万一坏了也有保底方案。一旦发动机故障，飞机开始向下滑翔，这个下滑运动本身就会产生自下而上的气流，继续吹动旋翼旋转，提供缓冲的升力。飞行员在触地前可以做提总距操作，把旋翼高速旋转的动能瞬间转化为额外的升力，就像一个从高处飘落的蒲公英，在落地前轻轻顿一下，从而平稳着陆。这种设计是物理层面赋予的被动安全，不依赖飞行员的高超技巧或复杂的备用系统，故障后自动进入安全状态。

自转旋翼机飞行原理示意图，气流推动旋翼自转产生升力。图源：环球低空

旋翼系统通常包含挥舞铰和摆振铰，允许桨叶在一定范围内上下挥舞和前后摆动，这是保证自转稳定性和抵消不对称升力的关键。风神AZ620采用全碳纤维承载式机身，运用共固化一体成型工艺，把飞机的骨架和蒙皮像高端羽毛球拍或F1赛车车身一样，用碳纤维布和树脂一次成型编织成一个整体。传统金属机身是拼积木，各个部件用铆钉或焊接连接，连接处是应力集中、容易疲劳的弱点。而一体成型的碳纤维机身，力在整个壳体上均匀传递，抗扭和抗冲击能力大幅提升。

碳纤维材质带来三个直接好处：更轻，同样强度下，碳纤维重量只有钢材的四分之一，省下的重量可以多载人或多装设备；更韧，能承受在崎岖场地短距起降的冲击；更耐腐蚀，无惧海边、农田的高盐高湿环境，维护更简单。

翼凯来（烟台）航空装备有限公司董事长张竞元称，共固化一体成型工艺是国内首次在载人自转旋翼机上应用，传统旋翼机一般采用非承载式结构，而非碳纤维一体成形。他们基于旋翼机的特性进行了碳纤维传力路径分析、铺层结构设计，需精准构建气动—结构耦合模型，解决气动弹性发散、旋翼振动抑制、低空抗湍流、无动力平稳着陆等核心问题，保障9级强风与复杂乱流环境下的飞行安全。

百公里油耗10升，运营成本仅直升机三分之一

自转旋翼机百公里油耗仅10至15升95号汽油，这一水平与排量2.0T的SUV在城市路况下的油耗相当。综合下来，其运营成本仅为执行相同任务直升机的三分之一。

结构简单是低成本的核心原因，它不需要直升机那套复杂的主减速器、尾桨传动系统和精密的旋翼控制系统，故障点少，维护自然就便宜。规模化量产后，整机售价预计在100至150万元区间，门槛远低于动辄数百万甚至上千万的直升机。

成本优势直接转化为市场竞争力，使其在多个应用场景展现出独特价值。自转旋翼机不需要标准机场，一块几十米长的硬质平地，比如乡镇道路、打谷场就能起降，而且能抗9级大风。这意味着在山区，它可以代替人力，将救灾物资直接投送到断路村庄；在农田，它能搭载喷洒设备，进行高效植保作业；在电网、石油管线沿线，它能进行日常巡检；在沿海岛屿，它可以承担紧急医疗转运任务。

自转旋翼机执行低空旅游观光任务，乘员挥手示意。图源：网易航空

和仕咨询集团数据显示，2024年中国自转旋翼机市场规模约25亿元，其中有人机占比超70%，主要应用于应急救援与低空旅游领域；无人机市场增速迅猛，年增长率达35%以上。预计2025年市场规模将突破28亿元，2025至2030年年复合增长率维持在25%以上，至2030年有望攀升至85亿元，2029年整机保有量将突破1200架。

各细分市场呈现差异化增长，应急救援是核心刚需场景，预计到2027年全国将有150个以上地级市建立以自转旋翼机为核心的应急响应单元，对应市场规模突破45亿元。

低空旅游需求爆发式增长，张家界、九寨沟等景区已实现常态化运营，单座票价800至1500元区间上座率达75%，未来五年将带动新增交付超600架，年复合增长率28%；工业应用领域稳步扩容，农林植保、电力巡检带动需求年增速超18%，国网等企业的规模化应用形成示范效应；无人化应用成为新增长极，在海岛物流、警务巡查等场景的应用持续拓展，市场占比将从2025年的15%提升至2030年的30%。

自转旋翼机搭载喷洒设备或监测设备，单机日作业面积可达100至150公顷，相当于50个人工效率。结合多光谱传感器，可实时监测作物长势、病虫害及土壤墒情，实现农药精准喷洒，用量减少30%至50%，避免过度污染。极飞科技在新疆进行的对比测试显示，大型无人自转旋翼机在万亩棉田的统防统治作业中，相比小型多旋翼无人机，单架次作业面积提升5至8倍，综合效率显著提高。

30亿投资落地，年产1300架填补国产空白

风神AZ620的核心特点是正向设计，此前国内的自转旋翼机市场主要靠进口或国外授权仿制，核心数据和设计受制于人。

所谓正向设计，就是从零开始，根据中国农田、山区、海岸线的实际作业需求，自己定义飞机该长什么样、能飞多快、该有多结实，然后自己完成所有计算、设计和测试。这就像做饭，以前是买国外的预制菜加热，现在是自家从种菜、炒菜到调味全流程自己掌握。

全链路自主可控不仅解决技术卡脖子问题，更为产业生态重构奠定基础。风神AZ620从气动外形、碳纤维机身到飞控系统，实现了100%自主可控，并正在按中国民航CCAR-21R5适航标准取证，预计2026年内能拿到型号合格证。它填补了我国轻型通用航空器领域长期被忽视的市场空白。国产化突破不只有芯片、大飞机这样的瞩目项目，在细分领域用自主技术解决实际问题，同样意义重大。

酒红色自转旋翼机侧面特写，展示机身结构。图源：B站航空频道

自转旋翼机研发制造基地项目总投资30亿元，占地面积450亩，项目建设周期为4年，分三期推进，其中一期1.5年完成核心厂房、研发中心及基础配套搭建，二期1.5年实现生产线调试、适航认证筹备及产能爬坡，三期1年完成高端机型扩容、无人化平台搭建及运营服务体系完善；预计项目投资回收期为7.8年，税后内部收益率达16.5%。

建设内容包括6幢标准化生产厂房、4幢精密加工车间，搭建有人机生产线4条、无人机生产线2条，配套旋翼桨叶制造车间、动力系统装配车间及整机涂装车间，引进复合材料成型设备、智能飞控调试系统及整机可靠性测试装备，形成年产有人自转旋翼机800架、无人自转旋翼机500架及核心部件2000套的产能，重点生产全舱型、轻型及无人改装型三大系列产品。项目建成达产后，预计年实现销售收入42亿元，年缴纳税收超2.6亿元，成为区域低空经济发展的核心引擎。

2025年11月21日，交通运输部第28次部务会议通过新修订的《正常类旋翼航空器适航规定》和《运输类旋翼航空器适航规定》，自2026年1月1日起施行。新规定明确了最大重量等于或者小于3180公斤且其乘客座位数不大于9座的正常类旋翼航空器型号合格证的适航要求，为国产自转旋翼机的适航认证提供清晰标准。

张竞元表示，后续将严格对标民航适航规范，完善设计资料、持续打磨技术、提升产品品质，围绕有人/无人、单人/双人构型，形成系列化产品谱系，满足不同场景与用户需求，推动国产自转旋翼机走向市场、服务大众。

[引用]

①　打破三大技术壁垒，助低空经济"飞"得更稳. 科技日报. 2026-04-30.

②　硬核突破!山东烟台一飞冲天，我国首款正向设计旋翼机圆满首飞. 今日头条. 2026-04-29.

③　运营成本仅为直升机三分之一:烟台自研旋翼机如何做到. 极简科技. 2026-05-05.

④　自转旋翼机研发制造基地项目可行性研究. 搜狐财经. 2026-03-17.

⑤　从航空运动到多行业应用，自转旋翼机将如何解决物流和农业的痛点. 新浪新闻. 2026-04-29.

⑥　百年旋翼机的复兴:自转旋翼机为何在飞行汽车时代悄然归来. 航空之家. 2025-06-03.

⑦　正常类旋翼航空器适航规定. 中国民航局. 2025-11-27.

⑧　"金翅膀"助力 重庆梁平"低空+文旅"加速腾飞. 新华网. 2026-04-29.