無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)（二）

符長(zhǎng)青

電推進(jìn)技術(shù)和混合動(dòng)力技術(shù)的涌現(xiàn)與發(fā)展，或?qū)⒔o航空業(yè)帶來(lái)一次產(chǎn)業(yè)革命，這是我國(guó)航空業(yè)參與全球航空技術(shù)創(chuàng)新的難得機(jī)遇。本文重點(diǎn)闡述國(guó)內(nèi)外油電混合動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，涉及美國(guó)、歐洲、俄羅斯、日本、中國(guó)的研發(fā)項(xiàng)目。

油電混合動(dòng)力系統(tǒng)作為一種航空動(dòng)力的新概念，與目前航空器通常采用的油動(dòng)或電動(dòng)系統(tǒng)有較大差異，甚至超越了傳統(tǒng)航空器的動(dòng)力技術(shù)范疇，是航空器設(shè)計(jì)技術(shù)、動(dòng)力技術(shù)和飛行控制導(dǎo)航技術(shù)的綜合集成，其研發(fā)、制造和實(shí)際使用是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不但涉及材料、發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)及飛控導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)研究和制造，還涉及試驗(yàn)規(guī)范、試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)以及適航管理等內(nèi)容。

油電混合動(dòng)力系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

世界上航空工業(yè)比較發(fā)達(dá)的主要國(guó)家和地區(qū)，都高度重視航空器油電混合動(dòng)力系統(tǒng)的研制和發(fā)展，將油電混合動(dòng)力系統(tǒng)視為未來(lái)具有廣闊應(yīng)用前景的航空動(dòng)力解決方案，并組織航空器制造商和發(fā)動(dòng)機(jī)制造商對(duì)多種新型混合動(dòng)力航空器的方案進(jìn)行探索和預(yù)研，不斷提升混合動(dòng)力技術(shù)水平及其技術(shù)成熟度。

美國(guó)研發(fā)項(xiàng)目

美國(guó)航空器的油電混合動(dòng)力技術(shù)研究處于世界領(lǐng)先水平，該國(guó)一如既往地實(shí)施一系列研究計(jì)劃，以促進(jìn)油電混合動(dòng)力技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展。

（1）美國(guó)國(guó)家航空航天局聯(lián)合多家公司開(kāi)展研究

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）很早就開(kāi)始關(guān)注航空器油電混合動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展，認(rèn)為未來(lái)民用航空業(yè)的爆發(fā)式成長(zhǎng)是必然趨勢(shì)，燦爛的前景意味著巨大的挑戰(zhàn)，誰(shuí)能發(fā)掘出未來(lái)技術(shù)的潛力，誰(shuí)就能稱(chēng)霸下一個(gè)30年的天空。于是，該局提出了《美國(guó)國(guó)家航空航天局N+3代先進(jìn)飛行器概念設(shè)計(jì)最終報(bào)告》。這份報(bào)告是對(duì)30年后飛機(jī)的設(shè)想，權(quán)衡內(nèi)容包括飛機(jī)的燃油消耗、飛行距離、噪聲以及排放等多項(xiàng)指標(biāo)。針對(duì)N+3代先進(jìn)飛行器概念研究，美國(guó)國(guó)家航空航天局提出了“亞聲速超綠色飛機(jī)研究計(jì)劃”（SUGAR），要求飛機(jī)的耗油率比波音公司737-800飛機(jī)降低70%。波音公司參與了該項(xiàng)計(jì)劃，研究了兩種構(gòu)型飛機(jī)，其中波音公司SUGAR VOLT方案采用了GE公司研制的電動(dòng)/燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)混合動(dòng)力裝置，能源消耗減少70%，達(dá)到了美國(guó)國(guó)家航空航天局提出的N+3代先進(jìn)飛行器的要求。

2012年，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）與波音、霍尼韋爾等公司聯(lián)合制訂了一項(xiàng)油電混合動(dòng)力技術(shù)研究計(jì)劃，并將高功率密度電氣部件技術(shù)、分布式電推進(jìn)系統(tǒng)性能及控制為核心技術(shù)布局視為油電混合動(dòng)力關(guān)鍵技術(shù)的突破點(diǎn)，如圖1所示。

以2013年為起點(diǎn)，參與方按照計(jì)劃，10年內(nèi)須完成功率為1～2MW的油電混合動(dòng)力系統(tǒng)研制，技術(shù)成熟度應(yīng)使通航飛機(jī)實(shí)現(xiàn)全電動(dòng)飛行，50～100座支線(xiàn)客機(jī)實(shí)現(xiàn)油電混合動(dòng)力飛行。

圖1 美國(guó)國(guó)家航空航天局油電混合動(dòng)力技術(shù)研究計(jì)劃進(jìn)度表。

20年內(nèi)，參與方須要完成功率為2～5MW的油電混合動(dòng)力系統(tǒng)研制，技術(shù)成熟度達(dá)到6以上，使50座支線(xiàn)客機(jī)實(shí)現(xiàn)全電動(dòng)飛行，100～150座支線(xiàn)客機(jī)實(shí)現(xiàn)油電混合動(dòng)力飛行。

30年內(nèi)，參與方須要完成功率為5～10MW的油電混合動(dòng)力系統(tǒng)研制，技術(shù)成熟度達(dá)到6以上，使150座支線(xiàn)客機(jī)實(shí)現(xiàn)油電混合動(dòng)力飛行。

40年內(nèi)，參與方完成須要完成功率為10MW以上的油電混合動(dòng)力系統(tǒng)研制，技術(shù)成熟度達(dá)到6以上，使300座干線(xiàn)客機(jī)實(shí)現(xiàn)油電混合動(dòng)力飛行

目前，美國(guó)國(guó)家航空航天局的研究團(tuán)隊(duì)在兆瓦級(jí)高功率密度常溫常導(dǎo)電機(jī)技術(shù)、高效率高功率密度超導(dǎo)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域取得了一定突破，該團(tuán)體承擔(dān)的油電混合動(dòng)力研究項(xiàng)目主要包括X-57、SUGAR VOLT、N3X等新型分布式電推進(jìn)平臺(tái)。

2017年7月，美國(guó)航空航天學(xué)會(huì)在亞特蘭大市舉辦了推進(jìn)與能源論壇。在本屆論壇上，美國(guó)國(guó)家航空航天局展示了一種設(shè)計(jì)概念，即在A320飛機(jī)和波音公司737飛機(jī)的同級(jí)別客機(jī)尾部嵌入涵道風(fēng)扇，涵道風(fēng)扇由功率為2.6MW的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)翼下方的2臺(tái)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)為電動(dòng)機(jī)供電。涵道風(fēng)扇內(nèi)埋在機(jī)體后方，吸入邊界層氣流并對(duì)涵道風(fēng)扇進(jìn)行加速，降低了尾流阻力，從而減小渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸，并降低阻力。

（2）拜伊航宇公司推出“沉默衛(wèi)士”油電混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)

2012年1月，美國(guó)拜伊（Bye）航宇公司推出“沉默衛(wèi)士”(Silent Guardian)油電混合動(dòng)力固定翼無(wú)人機(jī)。該型無(wú)人機(jī)的電動(dòng)推進(jìn)裝置以非常先進(jìn)的太陽(yáng)能光伏薄膜和電池為能源，具有超長(zhǎng)航時(shí)、靜音飛行和低污染排放等優(yōu)異性能，同時(shí)還采用了一臺(tái)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，用于改善起飛和爬升性能。尤其值得指出的是，拜伊航宇公司采用博爾?。˙oldIQ）公司開(kāi)發(fā)的操作優(yōu)化和應(yīng)急管理軟件，使“沉默衛(wèi)士”無(wú)人機(jī)擁有先進(jìn)的“例外管理”（Exception Management）理念。用戶(hù)在操控?zé)o人機(jī)和管理相關(guān)任務(wù)時(shí)，能大幅提高工作效率，并減少地面無(wú)人機(jī)操控人員。

（3）哈里斯航空公司開(kāi)發(fā)油電混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)

2017年9月，美國(guó)哈里斯航空（Harris Aerial）公司推出油電混合動(dòng)力四旋翼無(wú)人機(jī)“運(yùn)輸”H4（Carrier H4）。該型無(wú)人機(jī)空機(jī)重量13kg，最大起飛重量21kg，油電混合動(dòng)力系統(tǒng)配有48V電池、2kW發(fā)電機(jī)和0.0043m3油箱。在任務(wù)載荷重量不超過(guò)5kg的情況下，該機(jī)可連續(xù)飛行約1.5h。若任務(wù)載荷重量不超過(guò)3kg，最多連續(xù)飛行5h。

（4）“視野”8油電混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)創(chuàng)下新的飛行紀(jì)錄

2020年3月，位于美國(guó)加州的無(wú)人機(jī)制造商空中前線(xiàn)（SKYFRONT）公司研制的“視野”8（Perimeter 8）油電混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)創(chuàng)下多旋翼無(wú)人機(jī)有史以來(lái)的新紀(jì)錄?！耙曇啊?無(wú)人機(jī)最近在美國(guó)加州海岸山脈的上空飛行了約330km，連續(xù)飛行時(shí)間為13h4min。該機(jī)使用一個(gè)燃料噴射的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，可將燃料轉(zhuǎn)化為電力輸送給8臺(tái)電動(dòng)機(jī)，分別驅(qū)動(dòng)8副旋翼旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生飛行所須的氣動(dòng)力。在演示中，該型無(wú)人機(jī)在日出前起飛，直到日落后才降落，其續(xù)航時(shí)間是同類(lèi)型電動(dòng)無(wú)人機(jī)的20多倍。

歐洲研發(fā)項(xiàng)目

歐洲油電混合動(dòng)力技術(shù)與美國(guó)并駕齊驅(qū)。在“航跡2050”計(jì)劃支持下，歐盟對(duì)分布式油電混合動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)開(kāi)展探索。

（1）空客公司聯(lián)合多家公司開(kāi)展研究

圖2 2012年，美國(guó)拜伊航宇公司推出一種油電混合動(dòng)力固定翼無(wú)人機(jī)。

圖3 美國(guó)“視野”8油電混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)在空中飛行。

空客公司與羅爾斯-羅伊斯、西門(mén)子等公司聯(lián)合開(kāi)展了油電混合動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)研究，根據(jù)歐盟“航跡2050”（Track 2050）計(jì)劃中的節(jié)能減排要求，這些公司制訂了航空油電混合動(dòng)力研究計(jì)劃，具體進(jìn)程是，2016—2020年完成10MW級(jí)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)的地面驗(yàn)證和2MW級(jí)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)的飛行驗(yàn)證；2030年左右，完成100座支線(xiàn)客機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)的研制與驗(yàn)證；2035年左右，完成150～200座支線(xiàn)客機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)的研制與驗(yàn)證。目前空客公司的研究團(tuán)隊(duì)已完成小功率全電推進(jìn)系統(tǒng)的飛行驗(yàn)證、高功重比航空電機(jī)和高功率密度航空電力電子系統(tǒng)的初步研發(fā)與試驗(yàn)。

（2）空中公牛公司推出“葉海”油電混合動(dòng)力四旋翼無(wú)人機(jī)

2015年6月，德國(guó)空中公牛（Airstier）公司推出“葉?！保╕eair）油電混合動(dòng)力四旋翼無(wú)人機(jī)。該型無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間達(dá)到1h，最大飛行速度100km/h，任務(wù)載荷重量5kg，而當(dāng)時(shí)的主流四旋翼電動(dòng)無(wú)人機(jī)也難以實(shí)現(xiàn)這種性能指標(biāo)?！叭~?！睙o(wú)人機(jī)的成功奧妙是，采用了油電混合動(dòng)力裝置，配備一個(gè)0.0015m3油箱和一小塊1250mAh電池，而且這個(gè)電池不須要提前充電。因?yàn)樵跓o(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中，二沖程燃油發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)隨時(shí)為電池充電，即使無(wú)人機(jī)飛行時(shí)間超過(guò)50min，電池電量依然充足?！叭~?！睙o(wú)人機(jī)的每副旋翼都由一臺(tái)600W電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)10cc二沖程燃油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。二沖程燃油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電，提供源源不斷、強(qiáng)大的動(dòng)力，以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的反應(yīng)比燃油發(fā)動(dòng)機(jī)迅速，可幫助無(wú)人機(jī)能夠快速改變飛行速度。此外，二沖程燃油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)也須要電動(dòng)機(jī)的幫助。

（3）四元數(shù)公司混合動(dòng)力2.0四旋翼無(wú)人機(jī)

2017年，西班牙初創(chuàng)公司四元數(shù)（Quaternium）公司“混合動(dòng)力”2.0（HYBRiX2.0）四旋翼無(wú)人機(jī)，采用油電混合動(dòng)力系統(tǒng)，在空中飛行了整整4h40min，刷新了當(dāng)時(shí)的新紀(jì)錄。改進(jìn)型“混合動(dòng)力”2.1（HYBRiX2.1）無(wú)人機(jī)機(jī)身對(duì)角線(xiàn)軸距長(zhǎng)1249mm，使用了二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)（燃料為辛烷值98汽油）和Li-Po鋰電池6S。2020年2月，改進(jìn)型“混合動(dòng)力”2.1攜帶10kg貨物，以巡航速度50km/h在空中飛行8h10min，最大飛行速度達(dá)80km/h。據(jù)報(bào)道，改進(jìn)型“混合動(dòng)力”2.1無(wú)人機(jī)現(xiàn)在可以在空中懸停10h14min。

（4）SP-55 FI TS油電混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)

2020年11月，德國(guó)天空動(dòng)力（Sky Power）公司推出一款用于無(wú)人機(jī)的油電混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)SP-55 FI TS。該發(fā)動(dòng)機(jī)有兩個(gè)火花塞，配置有燃油噴射系統(tǒng)和用于發(fā)電的無(wú)刷直流電機(jī)，在50V直流電壓下，其最大功率可達(dá)2kW。該發(fā)動(dòng)機(jī)還裝配了SGC 352輕型啟動(dòng)控制裝置和HKZ215點(diǎn)火系統(tǒng)，具有更高的點(diǎn)火性能，廢氣排放水平也得以改善。此外，天空動(dòng)力公司還開(kāi)發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的集成冷卻系統(tǒng)，位于發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)上方，以提供新鮮空氣并去除熱空氣。

俄羅斯研發(fā)項(xiàng)目

（1）中央航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院發(fā)布航空器油電混合動(dòng)力系統(tǒng)研究計(jì)劃

圖4 西班牙“混合動(dòng)力”2.1油電混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)。

圖5 德國(guó)SP-55 FI TS油電混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)外形圖。

2017年7月，俄羅斯中央航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院（CIAM）在莫斯科航展上發(fā)布了該院首個(gè)航空器油電混合動(dòng)力系統(tǒng)研究計(jì)劃，并展出了500kW級(jí)的油電混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)模型。該無(wú)人機(jī)載客量約8人，相當(dāng)于小型公務(wù)機(jī)，其推進(jìn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，由燃?xì)鉁u輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，然后由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)六副螺旋槳旋轉(zhuǎn)，當(dāng)燃?xì)鉁u輪或發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，由備用電池提供動(dòng)力。該油電混合動(dòng)力系統(tǒng)將采用俄羅斯初創(chuàng)公司提供的Super Ox超導(dǎo)材料，這種材料重量很輕，可在高能量下工作，并能減少電磁干擾。俄羅斯中央航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院表示，500kW級(jí)驗(yàn)證機(jī)完成飛行試驗(yàn)后，將開(kāi)展用于19座飛機(jī)的2000kW級(jí)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)的試驗(yàn)驗(yàn)證。

（2）ARDN技術(shù)公司推出油電混合動(dòng)力多旋翼無(wú)人機(jī)

2017年11月，俄 羅 斯ARDN技術(shù)公司推出SKYF多旋翼無(wú)人機(jī)。該機(jī)機(jī)身大小為5.2m×2.2m，能夠攜帶181kg任務(wù)載荷，最大飛行速度70km/h，最大續(xù)航時(shí)間8h，最高飛行高度約305m。雖然該型無(wú)人機(jī)的外形尺寸相當(dāng)大，但不使用時(shí)，可以折疊收納在儲(chǔ)運(yùn)箱中，一個(gè)長(zhǎng)度約6m的集裝箱可儲(chǔ)運(yùn)2架無(wú)人機(jī)。SKYF無(wú)人機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常特別，其油電混合動(dòng)力裝置屬于分離式油電混合動(dòng)力系統(tǒng)。該系統(tǒng)控制方向的旋翼分開(kāi)，兩副主旋翼提供升力，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，而控制飛行方向和姿態(tài)的4副輔助旋翼則由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。

（3）薩拉航空公司新型固定翼無(wú)人機(jī)完成遠(yuǎn)程飛行試驗(yàn)

2021年9月，俄羅斯卡拉什尼科夫集團(tuán)子公司薩拉航空公司宣布，該公司研發(fā)的油電混合動(dòng)力新型固定翼無(wú)人機(jī)首次完成遠(yuǎn)程飛行試驗(yàn)。在試驗(yàn)中，該型遠(yuǎn)程遙控?zé)o人機(jī)無(wú)須機(jī)場(chǎng)起降，飛行時(shí)間超過(guò)12h，航程達(dá)1130km。該型無(wú)人機(jī)由彈射器發(fā)射，配備了傘降裝置和減震器，由于使用了油電混合動(dòng)力裝置（電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)集成在一起），從而大幅提高了無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間和航程，最長(zhǎng)飛行時(shí)間可超過(guò)16h,飛行速度80～140km/h。該機(jī)可對(duì)敵人縱深實(shí)施偵察，且不易被發(fā)現(xiàn)，除用于偵察任務(wù)外，還可加裝目標(biāo)截獲系統(tǒng)、通信中繼系統(tǒng)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，執(zhí)行偵察、手機(jī)識(shí)別及定位等任務(wù)。

中國(guó)研發(fā)項(xiàng)目

我國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅猛，特別是民用無(wú)人機(jī)，已經(jīng)發(fā)展為全球性?xún)?yōu)勢(shì)產(chǎn)品。不過(guò)，在重載長(zhǎng)航時(shí)航空器油電混合動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)目前還處于起步階段。以無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力技術(shù)革新為契機(jī)，我國(guó)航空業(yè)有望迅速達(dá)到或趕超世界先進(jìn)水平，同時(shí)帶動(dòng)我國(guó)多個(gè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2021年10月，中國(guó)航空研究院組織國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)力量，對(duì)電動(dòng)飛機(jī)發(fā)展的必要性、定義與分類(lèi)、重點(diǎn)產(chǎn)品、關(guān)鍵技術(shù)、措施建議等方面進(jìn)行研究，提出電動(dòng)飛機(jī)發(fā)展白皮書(shū)。該白皮書(shū)認(rèn)為，電動(dòng)飛機(jī)以電能作為推進(jìn)系統(tǒng)的全部或部分能源，是“第三航空”時(shí)代的重要標(biāo)志。它將開(kāi)啟航空領(lǐng)域新一輪創(chuàng)新與變革熱潮，推動(dòng)航空技術(shù)、綠色航空創(chuàng)新發(fā)展，將對(duì)世界航空業(yè)產(chǎn)生革命性影響。該白皮書(shū)提出，我國(guó)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展在城市空中運(yùn)輸、輕型運(yùn)動(dòng)、通勤運(yùn)輸、支線(xiàn)運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域中運(yùn)營(yíng)的4類(lèi)電動(dòng)飛機(jī)；聚焦總體設(shè)計(jì)技術(shù)、高效高功重比電推進(jìn)技術(shù)、能量綜合管理技術(shù)、能源系統(tǒng)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展；建議制定電動(dòng)飛機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，加大研發(fā)投入，同時(shí)關(guān)注適航能力建設(shè)與人才培養(yǎng)，從而推動(dòng)我國(guó)電動(dòng)飛機(jī)發(fā)展。

圖6 俄羅斯SKYF油電混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)。

圖7 北京瑞深航空科技有限公司H2油電混合動(dòng)力裝置。

圖8 “靈動(dòng)鷹”-25油電混合動(dòng)力可折疊六旋翼無(wú)人機(jī)。

下面簡(jiǎn)要介紹我國(guó)無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力裝置項(xiàng)目。

2016年11月，北京瑞深航空科技有限公司成功研制功率2kW的油電混合動(dòng)力裝置H2，適用于最大起飛重量18kg以下的多旋翼無(wú)人機(jī)和垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)。無(wú)人機(jī)搭載3kg任務(wù)載荷可飛行2h，最大續(xù)航時(shí)間可達(dá)5h。

2017年9月9日，安裝了H2油電混合動(dòng)力裝置的HC330無(wú)人機(jī)和“蓋亞”160無(wú)人機(jī)于上午11:30從煙臺(tái)起飛，下午2:30抵達(dá)大連，直線(xiàn)航距超過(guò)100km，續(xù)航時(shí)間達(dá)3h。

2017年12月，“靈 動(dòng)鷹”-25油電混合動(dòng)力可折疊六旋翼無(wú)人機(jī)，采用國(guó)際通用92#汽油作為能源，一次加注約0.005m3，可以搭載5kg任務(wù)載荷持續(xù)飛行時(shí)間90min。該機(jī)平飛速度18m/s，使用半徑10km（可擴(kuò)展至30km），最大飛行高度2500m，可在7級(jí)大風(fēng)、小雨天氣條件下順利飛行，空機(jī)重量約17kg，滿(mǎn)油約21kg，展開(kāi)尺寸約2200mm×2200mm×500mm，折疊后尺寸約為900mm×900mm×500mm，使用溫度范圍-10～40℃?！办`動(dòng)鷹”-25油電混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)可以搭載1600萬(wàn)高清攝像頭、30倍光學(xué)變焦攝像頭、光電/紅外吊艙、救生拋投裝備、中繼通信設(shè)備、喊話(huà)器、大氣污染探測(cè)器、激光雷達(dá)、物流箱等多種任務(wù)載荷，在不同領(lǐng)域大展身手。

圖9 日本川崎重工公司大型油電混合動(dòng)力裝置。

2019年，中航金城無(wú)人系統(tǒng)有限公司推出一種油電混合動(dòng)力六旋翼無(wú)人機(jī)。該無(wú)人機(jī)采用串聯(lián)式油電混合動(dòng)系統(tǒng)，系統(tǒng)模塊化程度高，互換性好，能量利用效率高達(dá)95%。該機(jī)最大任務(wù)載荷重量20kg，滿(mǎn)載時(shí)可飛行2h，如果空載，最大續(xù)航時(shí)間可達(dá)3h，應(yīng)用范圍較廣。

日本研發(fā)項(xiàng)目

2020年6月，日本川崎重工公司大型油電混合動(dòng)力多旋翼無(wú)人機(jī)驗(yàn)證機(jī)成功首飛，搭載超過(guò)200kg任務(wù)載荷飛行超過(guò)100km。該驗(yàn)證機(jī)機(jī)長(zhǎng)約7m，機(jī)寬約5m，機(jī)高約2m，配裝的3臺(tái)油電混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，均為川崎重工公司（Ninja ZX-10R）摩托車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)。油電混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電力驅(qū)動(dòng)8副螺旋槳旋轉(zhuǎn)。與同量級(jí)無(wú)人直升機(jī)相比，該型無(wú)人機(jī)具有成本低的優(yōu)勢(shì)。