网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

“空中皮卡”诞生记

0
分享至

记者 付毅飞

  让无人机像皮卡一样“皮实耐用地送货”,还要用上汽车混合动力技术——这听起来有些“疯狂”的构想,被中国航天科技集团十一院一支年轻团队一步步变成现实。

  前不久,全球首款混合动力无人运输机——彩虹YH-1000S在重庆梁平成功首飞。这是继去年彩虹YH-1000首飞之后,十一院紧贴实际需求、快速迭代推出的全新机型。

  “从布局低空无人运输机,到YH-1000S落地应用,我们走出一条从传统航空发动机到混合动力系统的技术跨越之路。”十一院王呈昊告诉科技日报记者,这背后,是研发团队在货容与气动、动力与成本、功率与适配之间,一次次破局突围、闯出新路。

  “鱼和熊掌”兼得

  说起YH-1000S,就不得不提YH-1000。

  2024年3月,“低空经济”被首次写入《政府工作报告》时,十一院敏锐捕捉到低空物流这一巨大商机。“偏远山区物流成本高、特殊区域运输难,这是现实痛点。”王呈昊回忆,“院里开始酝酿研制一种全新的无人运输机。”

  经过数十轮研讨,产品的轮廓逐渐清晰起来。它的载重不必很大、航程不用太长、成本不能过高,且要有很强的环境适应性。团队为其定下核心指标:航程1000公里、载重1000公斤。取“运货”拼音首字母,机型被命名为YH-1000。

  与此前彩虹系列无人机纤巧流畅外形不同,承担运输任务的YH-1000必须大幅拓宽机身。最初设计中,研发团队直接将机身横向加宽,可风洞试验结果却给了他们当头一棒。加宽后的机身风阻系数急剧上升,不仅油耗远超预期,高速飞行时还出现气流紊乱、机翼与机身衔接处气流分离等问题,严重影响飞行稳定性。

  容量与气动犹如“鱼和熊掌”,如何兼得,成为横在研发路上的第一道难关。

  团队一遍遍调整机身截面形状,先后推翻十余套设计方案。“我们放弃了传统圆形窄机身,尝试椭圆、双圆弧等多种构型,每一次修改都伴随着海量计算与仿真。”负责气动外形设计的穆伟豪告诉记者。

  持续探索中,团队创新性提出“流线型宽体机身”方案——机身头部、尾部渐变收窄,中段保留宽大货舱,同时优化机身与机翼过渡弧度。为找到最优平衡点,队员们白天扎进风洞测参数,晚上对着数据模型反复演算,困了就在工位小憩,饿了就啃面包、吃泡面。终于在第6次风洞试验中,新设计的机身模型完美通过测试。

  2025年初,团队带着样机开始了艰苦的外场试验。试验基地环境恶劣,沙尘暴频发,队员们始终坚守一线,采集数据、排查故障、迭代优化,从未松懈。

  历时近5个月调试改进后,团队成员王钦禾操控YH-1000漂亮地完成了首飞任务。当现场一片欢呼时,他的心却早已从甘肃飞向北京,牵挂着即将临盆的妻子。收到“母子平安”的消息,这位在首飞现场沉着冷静的汉子,蜷缩在角落里潸然泪下。

  另起炉灶“换心”

  在YH-1000刚刚定型之时,就有用户提出增加应急投放功能的需求。“当时该机型还不具备这一能力,我们随即启动改型研制。”总体设计张广林说。

  团队开始“双线作战”:一边推进YH-1000的外场试验,一边开展YH-1000S的设计研制。

  YH-1000的最大起飞重量为2.3吨,而YH-1000S则要增至3.3吨,同时要实现超短距高原起降,这对动力系统提出了更高要求。可是,传统4缸航空活塞发动机功率仅100多千瓦,要满足YH-1000S性能指标需挂载4台;6缸发动机或涡桨发动机2台即可满足,但单台成本高达数百万元。既要高性能,又要低成本,研发一度陷入僵局。

  一天,团队成员雷乾乾望着窗外车流,一个大胆想法突然闪现:“为什么不能把汽车混合动力技术用到飞机上?油电互补、节能经济,这不正是我们要找的答案吗?”

  这个“疯狂”的提议一出,会议室瞬间沸腾。

  “汽车发动机能扛住高海拔?”

  “车规电子元器件耐得住低温?”

  “航空级可靠性如何保证?”

  一番讨论后,大家逐渐达成了共识:从成本控制和批量交付来看,汽车产业链比传统航空更具优势。

  研发团队随即联合新能源汽车企业,带着飞行参数开启跨界攻关。8000米海拔的低气压、零下数十摄氏度的严寒……要让“汽车心脏”翱翔蓝天,必须经历脱胎换骨的改造。团队日夜攻坚,为匹配高性能涡轮增压系统,在高空试验台一扎就是3个月;反复打磨控制逻辑,让发动机与高压电机完美协同。数月后,改造好的混合动力发动机出炉,测试结果令人惊艳。

  事实证明,这款混合动力系统不仅成本低、可批量生产,还兼备轴功率与电功率,能拓展更多任务功能。

  2025年10月,团队大胆决定:彻底推翻原有航空发动机方案,将混合动力作为唯一选项。

  “这是重大技术状态更改,相当于此前大量工作归零重来。”张广林说。他和同事早已按原有动力系统完成全机设计,更换发动机意味着飞控、电气、机载设备、动力舱结构等所有分系统都要重新调整。他们没有抱怨,加班加点重新设计、协调供应商,仅两个月就完成了任务。

  实时匹配“能量”

  “换心”成功,首飞完成,团队却并不满意。

  试飞时,大家发现换装的发动机更擅长稳态功率输出,适合长时间巡航工况,却无法满足快速起飞、险峻地形、恶劣天气等场景的瞬时高功率需求。

  如何让油电混合动力“各司其职、无缝配合”,实现不同工况下能量的实时、精确调度,成为一道新难题。

  “混合动力系统‘上天’尚属首例,没有现成解决方案可循。”团队成员高华东说,“我们只能从飞行工况分析、调度算法研发、系统测试验证三个维度摸索前进,寻找答案。”

  为此,研发人员通过大量飞行测试,精准量化不同工况下的功率峰值、持续时间、波动范围,建立起全工况功率需求数据库——这就像为能量调度提供了“导航图”,让团队清晰掌握不同场景下能量需求规律。

  在此基础上,大家开启了调度算法的研发攻坚。“传统能量调度方式采用固定分配模式,无法根据飞行工况变化动态调整,难以适配多变飞行需求。”高华东说,“我们创新性地提出‘模型预测控制’算法,通过预判工况变化,实时动态分配发动机与电池的能量输出比例。”

  思路看似简单,但落地绝非易事。团队面临着“响应速度”与“调度精度”的双重考验:调度速度慢会导致动力衔接不流畅,影响飞行稳定;调度精度低则会造成能量浪费,缩短续航里程。

  那段时间,他们扎根实验室,反复推演算法逻辑、仿真优化算法参数,有时因为一个环节出错,不得不推倒重来。“我们时常被困在极端工况下调度紊乱的僵局中,甚至出现算法误判导致动力输出失衡问题。”高华东回忆,大家心力交瘁,但谁都没有放弃——就这样一点一点啃下技术难题,最终研发出一套实时能量调度算法。

  随即,团队又开展为期一个月的飞行测试,模拟各类作业场景,全面验证算法适配能力。测试结果显示,采用实时能量调度技术后,无人机起飞响应速度提升40%,巡航阶段能量损耗降低20%,复杂工况下动力稳定性提升50%。团队成功解锁各种工况下能量匹配“密码”。

  目前,YH-1000S正在开展空投、短距起降等性能摸底试验。展望未来,王呈昊表示:“我们将在完成性能指标验证后,推动山区无人机物流场景尽快落地,并在取得适航证后开展常态化、规模化的示范应用,探索低空经济发展路径,并研制运力更强、航程更远的系列化产品,助力中国低空经济高质量发展。”



特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
全国大风暴!政府采购、招投标开始严查!这4类行为抓到必处分!

全国大风暴!政府采购、招投标开始严查!这4类行为抓到必处分!

职场资深秘书
2026-10-01 08:19:31
性学专家:男人真正的长寿秘诀,从不是早睡养生,而是心里有念想

性学专家:男人真正的长寿秘诀,从不是早睡养生,而是心里有念想

白宸侃片
2026-10-01 10:14:07
湖南出现历史上最荒唐法官!判男方净身出户,然后跟拿到全部资产的女方结婚

湖南出现历史上最荒唐法官!判男方净身出户,然后跟拿到全部资产的女方结婚

爆角追踪
2025-11-23 11:25:00
南华寺百岁高僧:人死后基本都投身畜生道,活人进入轮回永不超生

南华寺百岁高僧:人死后基本都投身畜生道,活人进入轮回永不超生

纸鸢奇谭
2025-01-17 14:30:03
活塞纯舔狗!为杜伦再次做出让步,奇才拿浓眉来换,仍不为所动

活塞纯舔狗!为杜伦再次做出让步,奇才拿浓眉来换,仍不为所动

你的篮球频道
2026-10-01 07:23:14
广东队新消息!张皓嘉体测未过,陈浩峰错失最佳大外援,徐昕留洋失败

广东队新消息!张皓嘉体测未过,陈浩峰错失最佳大外援,徐昕留洋失败

徐觳解说
2026-10-01 09:09:35
太天真!王楚钦输给林诗栋,真以为是状态不好吗?明眼人一看就知

太天真!王楚钦输给林诗栋,真以为是状态不好吗?明眼人一看就知

探源历史
2026-10-01 05:31:50
炸锅!钟南山团队:71%肺结节患者从不抽烟,烟民可以更嘚瑟了…

炸锅!钟南山团队:71%肺结节患者从不抽烟,烟民可以更嘚瑟了…

慧翔百科
2026-09-24 08:35:18
已相继发现11具女性尸体,多数人曾遭严重性侵,南非总统发声,宣布4点措施:查明全国未决的谋杀、强奸和袭击妇女案,90天内制定调查计划

已相继发现11具女性尸体,多数人曾遭严重性侵,南非总统发声,宣布4点措施:查明全国未决的谋杀、强奸和袭击妇女案,90天内制定调查计划

南方都市报
2026-09-30 09:32:05
江西小伙内蒙旅游误入蒙族婚宴,随礼2888,走前被新娘妹妹拦住

江西小伙内蒙旅游误入蒙族婚宴,随礼2888,走前被新娘妹妹拦住

故事秘栈
2025-06-21 18:56:16
11000mAh 仅 3999 元,最便宜国产旗舰来了!

11000mAh 仅 3999 元,最便宜国产旗舰来了!

果粉俱乐部
2026-09-29 13:55:06
1-2惜败韩国!吴曦赛后毫不客气说出输球原因,说得很实在!

1-2惜败韩国!吴曦赛后毫不客气说出输球原因,说得很实在!

小犙拍客在北漂
2026-09-30 20:17:09
下半年来最强冷空气,国庆来袭!广东天气要降温了

下半年来最强冷空气,国庆来袭!广东天气要降温了

TIME中珠视界
2026-10-01 07:55:18
九月收官:A股全面进入熊市!

九月收官:A股全面进入熊市!

风风顺
2026-10-01 02:00:11
第27号台风“彩云”今天凌晨生成,强度逐渐增强可达强台风级,路径预测公布

第27号台风“彩云”今天凌晨生成,强度逐渐增强可达强台风级,路径预测公布

蓬勃新闻
2026-10-01 08:18:15
上海黑恶“巨商”赵富强:建黑暗王国,残害无数女性,只因后台硬

上海黑恶“巨商”赵富强:建黑暗王国,残害无数女性,只因后台硬

阿胡
2026-09-29 10:42:42
炸穿足坛!巴萨砸 1.3 亿锁定世界最佳中锋!英超豪门彻底慌了

炸穿足坛!巴萨砸 1.3 亿锁定世界最佳中锋!英超豪门彻底慌了

澜归序
2026-10-01 08:22:27
网红"富婆"人设崩了,镜头前的钻石是塑料的,她承认剧本是编的

网红"富婆"人设崩了,镜头前的钻石是塑料的,她承认剧本是编的

一盅情怀
2026-09-29 12:55:43
短剧“制式台词”遭群嘲,它会成为下一个“柳如烟”吗

短剧“制式台词”遭群嘲,它会成为下一个“柳如烟”吗

扬子晚报
2026-09-29 17:51:55
识别率接近 100%!德国科学家发出警告,WiFi 竟然可以成为隐形监控

识别率接近 100%!德国科学家发出警告,WiFi 竟然可以成为隐形监控

说宇宙
2026-09-30 18:15:05
2026-10-01 11:27:00
中国高新
中国高新
中国高新技术产业导报官方账号
1776文章数 10关注度
往期回顾 全部

科技要闻

华为Mate90全系搭载旗舰τ芯片

头条要闻

牛弹琴:赴以航班事故8个细节不简单 被质疑假旗行动

头条要闻

牛弹琴:赴以航班事故8个细节不简单 被质疑假旗行动

体育要闻

30天30队·火箭:乌度卡的控制欲

娱乐要闻

宋佳二封金鹰视后 内娱奖项史即将改写

财经要闻

智谱发上亿Token 能挽回开发者信任吗?

汽车要闻

燃油车的最佳平替 长城大狗HEV简单好开更经济

态度原创

房产
艺术
本地
时尚
公开课

房产要闻

利好频发!国庆置业窗口期,收好这份优惠攻略!

艺术要闻

吴冠中最后一回野外油画写生,2875万!

本地新闻

中秋逛白塔寺,体验国医妙荟雅集

上新|| 没想到衣柜里90%的衣服都能搭的鞋,居然是这双

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版