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硬核平台铸就科研利器 无人载荷验证平台的突破
来源:中国民航网2025-09-29 11:10:00

《中国民航报》、中国民航网 记者路泞 报道:当无人载荷验证平台的航迹在陕西渭南大荔机场上空划出弧线,平稳降落在跑道上,这项承载着民航科研使命的关键任务顺利迎来节点。随着“任务结束”的指令传来,无人载荷验证平台第25架次飞行圆满完成,其试飞工作全面收官。


(中航工业集团一飞院供图

这不仅是一个平台的成功,更是一支科研团队攻坚克难、勇攀高峰的生动写照。无人载荷验证平台的诞生,并非偶然。它源于民航基金课题的研究需求,核心使命直指无人机领域的关键技术瓶颈——对无人机结构载荷分析方法进行试飞测载验证,为无人机结构载荷优化设计提供不可或缺的关键数据支撑。

在无人机技术飞速发展的当下,结构载荷设计直接关系到无人机的安全性、稳定性与经济性,该平台的出现,无疑为相关科研工作搭建了重要的实践桥梁。

该平台以中航工业集团一飞院自主研制的“小鹰”100超轻型多用途飞机为基础,这一选择为平台的可靠性奠定了坚实根基。“小鹰”100已取得适航认证,其气动性能、动力系统与燃油系统经过了市场与实践的双重检验。设计团队在保留飞机原气动外形、动力装置与燃油系统核心优势的前提下,围绕“无人化”与“载荷验证”两大核心目标,对飞机进行了系统性的结构更改和无人化改装,最终打造出这款全新的无人载荷验证平台,实现了从有人机到专用科研无人机的跨越。

结构设计上,无人载荷验证平台展现出鲜明的创新特色。其机身主体采用桁架结构,这一设计并非简单沿用传统,而是经过反复论证后的最优选择。桁架结构赋予平台多重优势:一方面,大幅降低了制造成本,使得平台在科研投入上更具性价比;另一方面,有效减轻了机身重量,为提升有效载荷能力创造了条件。同时,桁架结构还具备改装方便、易于拆装维护的特点,无论是后续更换不同试验设备,还是日常的检修保养,都能大幅提升效率,为平台长期服务科研提供了便利。

控制系统是无人平台的“大脑”,直接决定其飞行性能与安全水平。无人载荷验证平台采用市场成熟的飞控系统,集成了自主起降、自动飞行与人工远程遥控等多种功能。自主起降功能无需人工干预,可精准完成从起飞到着陆的全流程动作;自动飞行模式能按照预设航线稳定飞行,确保试验数据的准确性;而人工远程遥控则作为兜底保障,在特殊情况下,操作人员可通过远程操控及时调整飞行状态,极大提升了系统的稳定性与适应性,为各类试飞任务的安全开展保驾护航。

载荷能力是衡量该平台核心性能的关键指标,而其表现堪称优异——平台机身中部设有载重货箱,最大起飞重量达345千克,有效载重却高达150千克,有效载荷系数超过43%——这一数据远超大部分现有机型,展现出卓越的载荷承载能力。更值得关注的是,平台还具备空投功能,可空投重量达130千克的空投箱,这不仅满足了当前结构载荷验证的需求,更为未来在物资投送、空中试验等领域的应用拓展了广阔空间。

成果的背后,则体现设计团队的坚韧与拼劲。项目启动团队便面临着三重严峻考验:飞机改动量大,涉及结构、控制等多个系统的重新设计与集成;课题周期紧张,科研任务的时效性要求极高;人力资源不足,核心成员需身兼数职,承担多重工作压力。然而,困难并未阻挡团队前进的步伐,大家充分发挥主观能动性,攻坚克难。

为了抢占科研先机,从项目启动到第一架机完成设计、改装与制造,仅用了不到5个月的时间。在完成整机制造后,团队又马不停蹄地在4-5月密集开展机上地面试验和30个架次的高中低速滑行试验。每一次试验后都会第一时间对数据进行分析,快速迭代解决发现的问题,优化设计方案,为后续的飞行试验筑牢了坚实基础,用极致的效率诠释了科研人的担当。

6月4日的大荔机场,伴随着发动机的轰鸣声,无人载荷验证平台缓缓加速,最终成功冲上蓝天,顺利完成首飞。为了让平台达到最佳飞行状态,团队紧接着开展了4个架次的调整试飞。他们针对全机重心、舵面操纵参数、降落下沉速度等关键指标进行反复测试与优化,每一个参数的调整都经过精密计算与多次验证,最终实现了平台空中飞行稳定、起降姿态良好的目标,为后续试验飞行扫清了障碍。

6月19日清晨5时,三辆载着团队成员的轿车已抵达大荔通用机场大门前。保卫室的门卫大叔感慨:你们一飞院的人太拼了,昨天半夜才回去呀。回答朴素坚定:好天气不等人啊!

从首飞到完成全部预定飞行任务,短短不到80天的时间里,团队创造了令人瞩目的成绩。他们先后高质量完成1架次首飞、4架次调整飞行、7架次性能试飞、7架次测载飞行、6架次大载重飞行,共计25个架次的飞行任务。每一个架次的背后,都是一次对技术的检验与突破;每一组数据的积累,都为无人机结构载荷研究增添了宝贵的实践依据。并同步开展了配套工作的完善与人才培养。他们牵头梳理并完善了平台的操作程序与检查单,形成了标准化的作业规范,为后续平台的使用与推广提供了清晰指引;同时,完成了院内试飞员、指挥员等关键岗位人员的能力培养,为航空科研事业储备了专业人才力量。

无人载荷验证平台的试飞任务虽已结束,但它的使命才刚刚开启新的篇章。未来,它将承担起双重重要角色:一方面,作为一飞院的无人机飞行员训练机,为培养专业无人机操控人才提供真实、可靠的训练载体;另一方面,凭借其改装简单、不易坠毁的独特优势,成为低成本空中试验平台,可广泛应用于航空新材料测试、新设备验证等科研场景,持续为航空科研事业注入新动能。成功是技术创新的胜利,更是团队精神的彰显。航空科研工作者用行动证明,只要心怀热爱、勇于担当,就能在航空科研的道路上不断进取,为我国航空事业的发展聚力突破(编辑:李佳洹 校对:许浩存 审核:韩磊)

责任编辑:lijiahuan 000
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