eVTOL飞行器将逐步替代直升机的发展趋势

直升机动力机械传动结构示意图
从上图最简单的油动航模直升机结构可以看到,直升机旋翼和动力系统 主要是由主旋翼、桨毂、自动倾斜器、主减速器、航空发动机和尾桨组成。对应的实际物体部分都是机械式的,结构繁杂,体积庞大,质量沉重,操纵困难,效率低下。图中的实物照片只是示意性的,并不是特定直升机机型的实际照片。因此还不是最为复杂的结构,各种直升机的资料有很多,可以进一步去比较。

多旋翼飞行器对比直升机,结构就非常简单化了。主旋翼叶片、桨毂、尾桨转换成了电动旋翼;自动倾斜器取消了,转换成了由电子控制器操控;航空发动机转换成了动力电池;主减速器等传动机构转换成了由电力网络传输动力。
电动垂直起降飞行器实质上是采用多旋翼技术——分布式电力推进技术,实现传统直升机技术升级换代,是电力传动和电子控制替代传统机械式动力传动和机械式操纵控制的技术进步。
当然,多旋翼技术发展尚处在初始阶段,尤其是动力电池的能量密度对技术存在很大的制约。作为关键的电动旋翼技术、电子控制技术和电力网络技术的“三电技术”,还没有形成专用模块系列,还有许多重大技术需要大力攻关。eVTOL整机的翼身融合一体化设计、试飞、验证、适航等研发工作,还需要一个逐步发展过程。但多旋翼技术替代直升机技术的发展趋势是毫无疑问的。