科创中国

高端装备制造产业,航空装备产业

混合动力无人机的攻关研究，其包括：燃油发动机；永磁直流无刷电机、充电电池组件、启动控制电路、电子调速器，飞行控制器、螺旋桨。其通过启动控制电路将充电电池组件中的电供给永磁直流无刷电机，使永磁直流无刷电机驱动燃油发动机运转，并将燃油发动机引燃启动；在燃油发动机引燃启动后，启动控制电路再切断充电电池组件向永磁直流无刷电机供电，同时，燃油发动机驱动永磁直流无刷电机发电，永磁直流无刷电机发的电可向充电电池组件充电，永磁直流无刷电机的电力输出端和/或充电电池组件的电力输出端作为供电装置的电力输出接口。相对于单独使用电池作为供电装置，采用油电混合动力作为供电装置，能量密度较高，可达1000～1500Wh/kg。

目前的无人飞机上使用的供电装置锂离子电池，其能量密度大致在150-210Wh/kg。由于无人飞机本身总重量的限制，家用无人飞机上安装的供电装置(即锂离子电池)的重量受限，锂离子电池只能供给空载无人飞机飞行15分钟，或供给满载无人飞机飞行32-45分钟。单独使用锂离子电池作为用电设备的供电装置，能量密度较低，在等质量情况下，单独使用锂离子电池作为供电装置，其输出的电能总量较低，无法满足用电设备长时间续航的能力。通过使用混合动力无人机，提高供电装置的能量密度，增加用电设备长时间续航的能力。运用该项科研成果可提高无人机续航效果，应用前景广阔。

北京瑞深航空科技有限公司开展了无人机核心技术——混合动力无人机的攻关研究。领头人刘江，是北京航空航天大学发动机专业博士，在校期间作为主要科研人员完成了推力微小型涡喷发动机开发、航空活塞用两级增压系统开发、重油航空活塞发动机开发，24-56cc二冲程航空活塞发动机开发等项目，对自适应波箔动压空气轴承做了深入的理论和试验研究，在航空发动机领域积累了丰富的研发经验。在校期间发表EI论文4篇，已授权的发明专利7项。