一台飞行器要经历多少考验,才能飞上天空?飞行安全始于地面——飞行器须先在地面完成系统性、全维度测试验证,守住安全底线,才能顺利腾空。

为此,汇天打造了国内首家eVTOL全域验证中心,布局广州天河、广州黄埔、佛山三水三大专业化试验基地,形成从软件仿真测试到硬件实物测试,从材料特性到整机性能全链路试验能力。

三大试验基地协同 构建完整验证链条

汇天已建成的三大试验基地,总面积超7.5万平方米,测试实验室50余个,试验项目超3000项。各基地在功能上各有侧重,又相互协同,共同构建了“全域验证”的版图。

天河基地侧重仿真测试,以回答“控制逻辑对不对”的问题。它布局飞控导航仿真、动力硬件在环、高压电气、智能网联、工程模拟机等试验室,在虚拟环境中复现飞行器的真实飞行特性,软件与策略在仿真测试中不断优化成熟。

三水与黄埔基地侧重实物测试,通过实物测试回答“硬件性能成不成”。两大基地布局高低温材料力学测试、动力电池测试、电动发动机测试、旋翼动态测试、零部件振动测试、动力总成地面测试、全机铁鸟测试等试验室。在试验室中通过实物模拟各种复杂环境条件和飞行工况,检验飞行器关键部件和系统的真实特性与性能,以此验证设计、修正偏差。


汇天eVTOL全域验证中心:以全链测试 筑牢飞行汽车安全地面防线(图1)

部件、系统、整机三级验证 筑牢安全底线



汇天研发积木验证体系,遵循"部件、系统、整机"三级展开,涵盖安全、强度、环境适应性等关键性能验证,对飞行器关键技术开展全链路试验验证。

1 部件级测试|测准单点性能

自研新设备补齐测试短板,让部件性能更可信。

部件级测试核心是把部件级单点性能测准,重点围绕飞行器核心动力部件,如动力电池、电动发动机(简称电机)、旋翼等展开全面测试,并围绕行业共性、关键难题给出汇天解决方案。

针对飞行器的旋翼载荷难以准确测量的问题,汇天建立了一整套机臂/旋翼载荷标定及遥测技术,通过自研旋翼动态标定试验台,结合微型无线遥测系统,优化了离心力与挥舞、摆振载荷串扰问题,相关技术成功达到行业领先水平。


汇天eVTOL全域验证中心:以全链测试 筑牢飞行汽车安全地面防线(图2)


机臂/旋翼载荷试验台

飞行器的电机在驱动旋翼旋转时承担了复杂多变的载荷,传统电机测试台架难以模拟。汇天自研了竖直式电机试验台,在保持传统扭矩加载的同时,向电机额外施加用于模拟旋翼升力、弯矩、侧向力的多种载荷,极大地提高了电机可靠性测试效率,将飞行风险提前排除。


汇天eVTOL全域验证中心:以全链测试 筑牢飞行汽车安全地面防线(图3)


竖直式电机试验

2 系统级测试|联测系统协同

验证关联部件匹配与协作,让系统整体更可靠。

系统级测试聚焦关联系统的匹配,汇天自研、自建了电推进单元性能试验台(旋翼塔)、动力总成地面功能试验台等多台套设备,对飞行器独有的分布式电推进架构及飞控导航进行全面验证。

旋翼塔是面向电推进单元的一套综合测试系统,配有多轴载荷测量、动平衡调节、电机转速响应标定、NVH测试等多套测控设备,可对不同构型和尺寸的电推进单元开展控制参数标定、综合性能测量和极限性能验证。


汇天eVTOL全域验证中心:以全链测试 筑牢飞行汽车安全地面防线(图4)


旋翼塔试验

动力总成地面试验台,则在地面完整复现了整机配置的全套能量供给、高压配电和冷却、以及电推进系统,并配置有完整的动力系统控制台,可模拟各种飞行工况,真实再现飞行时动力系统各软硬件之间的协作响应。


汇天eVTOL全域验证中心:以全链测试 筑牢飞行汽车安全地面防线(图5)


动力总成地面试验台

3 整机级测试|模拟整机飞行

地面复现真实工况,让试飞和乘坐更安全。

整机级测试以真实整机为测试对象,对其进行强度、耐久、以及安全性进行全系统联合测试,目的是把潜在风险拦截在地面。

全机静力试验是航空器地面核心试验,直接验证航空器机体结构的安全性,汇天已建立完整的整机级适航试验体系,具备整机静力试验设计/实施能力,可开展全机、系统及部件静力试验。


汇天eVTOL全域验证中心:以全链测试 筑牢飞行汽车安全地面防线(图6)


全机静力试验

铁鸟台配置有完整的动力系统、飞控系统、操纵系统和其他各类机载设备,堪称地面上最接近真机的“全系统联合试验”平台,无需试飞即可实现各系统联调联试。该设备可向飞控、电动发动机、电池包等系统注入失效故障,在试飞前完成高风险科目摸底验证,确保每一次试飞安全。


汇天eVTOL全域验证中心:以全链测试 筑牢飞行汽车安全地面防线(图7)


铁鸟台试验

汇天团队设计开发了整机车载试验平台:将整机固定于卡车平台上,通过车辆行驶模拟整机飞行,配备持续供电系统,实现了整机电推进系统的长时间持续运转,将耐久性验证效率提高了8倍以上,不把疲劳失效风险带上天空。


汇天eVTOL全域验证中心:以全链测试 筑牢飞行汽车安全地面防线(图8)


整机车载试验

此外,为实现载人飞行器研发验证等需求,汇天自建了飞行器工程模拟器专业仿真平台,模拟器搭建真实载人座舱操控环境,通过智能化设计完整复现载人多旋翼飞行器的真实飞行特性、整机响应规律与座舱操控逻辑,具备高保真、可复现、全场景、高安全的试验与训练能力。


汇天eVTOL全域验证中心:以全链测试 筑牢飞行汽车安全地面防线(图9)


飞行模拟器试验

从仿真测试到实物测试,从部件到系统再到整机测试,汇天全域验证中心依托多项自研测试设备与平台,构建全链路试验体系,不仅支撑了关键工况验证,提升验证效率,也使飞行风险在地面得到更充分暴露和拦截,为飞行器安全飞行提供前置保障,助力低空行业高质量发展。

来源:汇天飞行汽车 微信公众号