60千瓦级混合动力电推进系统完成飞行验证 国产无人机破解静音与续航两难

问题——无人机动力“二选一”制约任务效能提升;长期以来,无人机动力方案工程应用中分化明显:燃油动力机型推力充足、航程较远,适用于中大型平台与长时任务,但噪声和红外特征较为突出,在复杂环境下隐蔽性不足;纯电动力机型噪声低、响应快、维护相对简便,多用于小型与微型平台,但受电池能量密度与补能条件限制,续航与出动效率容易受限。对“长航时+低可探测”的任务需求而言,传统路线很难兼顾。 原因——能源供给与特征控制的矛盾集中在动力链条。燃油发动机直接驱动螺旋桨或风扇,能持续供能,但旋转部件、排气和热源带来的声学与红外特征难以显著降低;纯电系统虽然静音优势明显,却受制于电池容量、充电时间与温控管理,尤其在野外快速出动、高频次任务以及低温高原环境中,“续航不足”和“补能受限”更为突出。因此,以“用油发电、以电推进”为核心的混合动力电推进路线,被认为是兼顾两类需求的关键方向。 影响——60千瓦级系统验证为“小平台长航时、低特征”提供新选项。根据有关信息,2025年12月10日,一套60千瓦级混合动力电推进系统完成飞发联调测试并一次成功。该系统以燃气涡轮作为发电单元,不直接参与推进,由电池与电动涵道风扇承担推力输出,实现动力链条重构:起飞与巡航可由电推进完成;航程需求增加时由涡轮启动发电,为电池补能;进入任务区后,可按需切换至纯电静音巡航,降低噪声与红外暴露风险。涵道风扇采用包覆式结构,可在一定程度上抑制噪声扩散,并兼顾气动效率与安全性。 从任务组织看,增程式方案相当于把“油箱”变为“空中充电源”,减少对地面长时间充电的依赖,有助于提升快速出动与持续执行任务的能力;从平台适配看,该系统在体积与重量控制上对标同级别电动涵道风扇,使小型平台获得更长航时的实现路径,也为模块化改装与系列化应用提供基础。 对策——以系统工程思维推动从“演示验证”迈向“工程化应用”。业内普遍认为,混动电推进要形成规模化能力,仍需在可靠性、热管理、电磁兼容、控制策略与保障体系上持续完善:一是强化动力与能源管理策略,建立多工况下的功率分配与快速切换机制,确保“静音模式”“增程模式”切换平顺、可控;二是完善热管理与安全设计,提升电池在高负载、长航时条件下的安全冗余与寿命表现;三是推进标准化与可维护性建设,形成便于部署的地面保障方案与健康监测体系,降低使用与维护成本;四是结合任务需求开展平台级综合优化,在气动布局、特征控制与任务载荷之间取得更合理的平衡。 前景——混动电推进或将拓展无人机应用边界。随着低空经济发展、应急救援体系完善以及复杂环境任务需求增长,兼具长续航与低噪低红外特征的无人机将拥有更广阔的应用空间。在公共安全巡逻、边境与海岸线监测、灾害评估与通信中继等场景中,混动电推进可在“持续滞空”和“低扰动运行”之间提供更灵活的选择。面向未来,若在高原低温适应、复杂电磁环境稳定性以及全寿命成本控制各上持续突破,混动电推进有望成为小型无人机中高端平台的重要技术路线,并带动电机、功率电子、能源管理与涵道风扇等产业链协同升级。

此次技术进展为我国高端无人机动力系统提供了新的可行方案,也表明了自主研发能力的提升。在全球航空技术竞争加速的背景下,将传统动力与电驱动深度融合的路线,为装备制造业技术迭代提供了参考。随着后续工程化与批量化应用推进,此项成果有望在国家安全与产业发展中发挥更大作用。