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??低空經濟是產業(yè)發(fā)展新賽道、經濟增長新引擎，已經連續(xù)兩年被寫入政府工作報告。作為低空經濟發(fā)展主力場景，電動垂直起降飛行器（eVTOL）規(guī)?；茝V離不開動力系統(tǒng)的技術突破。日前，科技日報記者走進中國航發(fā)動控所，深入報道了航發(fā)人在電機電控領域開展技術攻堅、打造通用航空強勁“中國心”的故事。

打造飛行汽車強勁“引擎”

——中國航發(fā)控制系統(tǒng)研究所推進eVTOL電機技術研發(fā)

科技日報記者 孫瑜

??5月18日，位于無錫的中國航發(fā)控制系統(tǒng)研究所實驗室內，一個黑色長匣子狀的電機正在高速運轉。隨著轉速不斷提高，傳感器顯示電機內部的溫度也在逐漸上升，而電機仍在試驗臺上穩(wěn)定運行。

??這是中國航發(fā)控制系統(tǒng)研究所自主研制的J250ST001新型百千瓦級一體化推進電機，可適配2至3噸級純電eVTOL（電動垂直起降航空器）主流機型。中國航發(fā)控制系統(tǒng)研究所電動力事業(yè)部總經理柏文峰告訴科技日報記者，“該型產品去年配裝國內一款3噸級傾轉旋翼eVTOL，成功完成原型機系留試飛。”

??作為新質生產力的代表，低空經濟已經成為培育發(fā)展新動能的重要方向。eVTOL俗稱“飛行汽車”，是低空經濟發(fā)展的主力場景。同新能源汽車類似，eVTOL規(guī)?；茝V應用離不開“三電”，即電機、電池和電控。其中，電機主要為電動發(fā)動機，相當于傳統(tǒng)燃油飛機的發(fā)動機，為航空器提供推力。其功率密度直接影響著航空器的有效載荷能力，約占航空器成本的20%。

??相較于新能源汽車，航空器對電機的安全性、可靠性要求更為嚴苛。柏文峰介紹，航空器電機功率密度為新能源汽車電機的2倍，需在縮小自重的同時不斷擴大輸出功率，以此增加飛行的里程。此外，電機還需具備耐振動、耐沖擊、耐高低溫等多種極端環(huán)境適應性，提高集成化和電磁兼容水平等?！斑@些挑戰(zhàn)增加了eVTOL電機市場的技術壁壘?！卑匚姆逭f。

??“預計2030年，eVTOL國內市場將達500億，對電機電控的需求旺盛?！敝袊桨l(fā)控制系統(tǒng)研究所電動力事業(yè)部運營總監(jiān)陳斐介紹，全球進入eVTOL領域較早的無人機制造企業(yè)均開始進行針對性的電機設計研發(fā)，國內部分電機電控廠商也正在加緊產品布局。

??自上世紀70年代成立以來，中國航發(fā)控制系統(tǒng)研究所一直專注于航空發(fā)動機領域電機電控研究。近年來，該所面向低空經濟組建電動力事業(yè)部，以市場化機制加速技術轉化，自主研制的多型eVTOL電機產品取得關鍵技術突破，并具備一定量產規(guī)模。

??“正在實驗室做試驗的J250ST001新型百千瓦級一體化推進電機，總重量不足30千克，峰值功率達125千瓦，峰值運行時長達2分鐘，各項技術指標居國內領先水平，部分指標甚至優(yōu)于國際同類產品?！敝袊桨l(fā)控制系統(tǒng)研究所電動力事業(yè)部技術總監(jiān)黃禮浩介紹，該型產品的最大特點就是把電機、電控、冷卻系統(tǒng)集成一體，正是這種巧妙的集成化設計，讓產品在同等功率等級下，體積更小、重量更輕、能耗更低。

??在電機研發(fā)生產過程中，中國航發(fā)控制系統(tǒng)研究所還采用了數字仿真、智能制造生產線等多種智能化手段。“例如，電機設計應用仿真工具輔助研發(fā)，其中靜力與疲勞仿真多達46個工況。”黃禮浩說。

??目前，該型產品已取得電機電控相關專利20余項，在2024年珠海航展亮相后，在多款eVTOL上裝機試運行。

??培育低空經濟產業(yè)，加快場景應用是一場“長跑”。陳斐提到，在航空器電機方面，目前只有一家國外電機企業(yè)的產品取得了歐洲航空安全局頒發(fā)的型號合格證，而國內尚無電機產品獲得適航取證。陳斐表示，“下一步，我們將聚焦中大功率電機產品研發(fā)，加快推進電機適航符合性驗證工作，讓低空經濟更快‘飛’入尋常百姓家。”

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