北师港浸大(UIC)讲座教授单教授团队创新性地采用的螺旋桨后置尾座式布局evtol

 

 

近日,北师港浸大(UIC)讲座教授、航空领域专家单肖文教授在北师港浸大高等研究院“会同讲坛”上,为我们揭秘航空科学在低空经济中的作用,并分享了他在无人驾驶载人低空飞行器研发方面的最新进展。

单肖文教授于2023年加入北师港浸大高等研究院,目前专注于电动垂直起降(eVTOL)无人机的设计和制造。他研发的尾座式电动垂直起降无人机,有着长航程、强抗风能力、低能耗等多方面的技术优势。该项目已与珠海中航通飞展开合作,产品有望在今年珠海航展上亮相,并逐步推向市场。自中学时代起,单教授就对航空器充满热情,并在这一领域不断深耕。他在北京大学力学系获得了学士和硕士学位,之后前往美国达特茅斯学院深造,仅用不到三年的时间便获得了物理学博士学位。此后,他在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室从事计算物理研究,取得了一系列世界领先的科研成果。

 

 

单肖文教授展示尾座式电动垂直起降无人机模型

 

2012年,单教授决定回国,为中国的大飞机研发贡献自己的力量。他领导了中国商飞北研中心气动与声学研究部的建设与发展,并负责了多项国家重大科研任务。

 

跨领域多元的经历让单教授更擅长将科研成果转化为实际应用,从经济效益和应用场景等多角度出发,他把目前的精力集中在了远程载人eVTOL无人机的研发上。

 

4座eVTOL无人机总体构型

单教授于2016年开始研制小型飞行器,最初的目的是用于教学。近年来,随着“低空经济”被多个省份写入政府工作报告,抢滩低空经济新蓝海,各地政府争先布局,无人机的发展迎来了新的机遇。

 

目前市面上大多是多旋翼无人机,但单教授团队研发的尾座式无人机以其航程长和速度快而独树一帜。“与多旋翼的无人机相比,尾座式无人机最大的特点是航程长,速度也更快。”单教授说。

 

单教授团队创新性地采用的螺旋桨后置尾座式布局,有效地降低巡航阻力,提升续航能力,并优化起降和悬停。在eVTOL技术方面,他们已取得了30余项核心专利。

 

1/4等比例缩比样机

 

单教授团队设计的多款尾座式无人机在灾害救援、森林防火、海上科考、紧急医疗物资运输等领域具有巨大的应用潜力。

 

单教授指出,小型飞行器虽小,但设计和优化与大飞机一样复杂,涉及总体气动设计、空气动力学和计算流体力学等研究领域。更具挑战性的是,使用电作为能源对整体设计提出了更高的要求,同时也推动了对新材料的探索。

 

珠海正全力发展低空经济,打造“天空之城”。单教授认为,珠海的海岛是无人机天然的实验基地,尤其在对抗风性的研究上独具优势。

 

 

“大湾区在无人机领域的供应链,可能是全中国乃至全世界最好的。”对于低空经济的发展,单教授认为粤港澳大湾区更有着得天独厚的优势。

 

“我们很多无人机模型是用3D打印的,但要批量生产的话,可能还是得用碳纤模具。粤港澳大湾区的各种配套行业特别齐全,比如说飞控计算机电子行业、碳纤维制造、模具制造等。需要采购什么零件,打个电话下午生产商就送来了。”单教授说。

 

他认为,随着市场需求的增长,以及行业和空域管理相关法律法规的完善,低空经济将成为粤港澳大湾区经济新的增长点。

 

 

来源于北师港浸大