自转旋翼机发展现状

自转旋翼机发展现状2017年11月6日
目录
1 自转旋翼机简介 (1)
2 自转旋翼机发展历史 (2)
3 自转旋翼机机型 (3)
3.1 国外机型 (3)
3.2 国内机型 (5)
4 国内外自转旋翼机监管政策 (7)
5 国内外自转旋翼机市场 (8)
6 结论 (10)
1自转旋翼机简介
自转旋翼机（Autogyro、Gyroplane）简称自转旋翼机，是旋翼航空器的一种，介于飞机和直升机之间。

一架具备基本功能的自转旋翼机通常包括机身，动力装置，旋翼系统，尾翼和起落架五个部分，部分机型配有机翼，以提供额外的升力和稳定性。

自转旋翼机大多以尾桨提供动力前进，用尾舵控制方向。

它的旋翼没有动力装置驱动，正常飞行时自转旋翼机的旋翼被前进时的相对气流吹动而自旋，从而产生将机身维持在空中的升力。

图1.1 自转旋翼机结构
由于原理上就像是一个横放的风车，所以最初发明时也被称为风车飞机。

这种航空器飞行时通常阻力比较大，速度较慢。

自转旋翼机不能垂直上升和悬停，必须像飞机一样滑跑加速才能起飞，但起落距离短，通常只需要简易跑道。

表1.1 自转旋翼机相较于直升机的优缺点
2自转旋翼机发展历史
自旋翼在20世纪20年代问世，它是旋翼升力原理最先的实际应用。

1920年，西班牙土木工程师、飞行员、航空工程师胡安·德·拉·席尔瓦提出了自旋翼的概念。

1925年席尔瓦成立了自己的自旋翼公司，在接下来的10年中该公司及其授权公司生产了近500架自旋翼，在这其中最成功最知名的当属皮特凯恩这位合作者。

美国人皮特凯恩与席尔瓦达成合作，成立了Pitcain-Cierva（皮特凯恩席尔瓦）自旋翼机公司，研制生产了多种型号的自旋翼机，如PCA-1、PCA-2型，然后是轻型的PAA-1和PAA-2型，以及后来的PA型。

从PCA-1到PA39，皮特凯恩在重量、发动机与气动外形上进行了一系列改进，并实现了在美国国会大厦及白宫门前的草坪上完成过起降，也在美国第一艘航母上完成过起降实验的壮举，还获得了美国航空学会颁发的科利尔奖。

早期的自转旋翼机由于其构造简单，需求功率低的特点，在欧洲和美洲得到了很大发展，并为日后直升机的发展奠定了理论基础。

在40年代，自旋翼逐渐让位与可以悬停及垂直起降的直升机，但仍然有许多自旋翼机在飞行，他们坚信这种特性介于飞机与直升机之间的
飞行器是有它的应用空间的。

现在自旋翼机的外形有了很大的不同，继承了自旋翼机安全、可靠、经济、通用的特点，并找到了空中摩托、个人飞行的市场定位。

3自转旋翼机机型
3.1国外机型
全球范围内生产制造自旋翼机的厂商有很多，其中尤以欧洲的三家最具代表性。

（1）Autogyro-德国
AutoGyro公司在十年的时间内发展成了世界上最大的自转旋翼机的生产厂家，并且在40多个国家拥有销售伙伴。

Autogyro主要有MTO、Calidus、Cavalon三个系列的产品，MTOsport已经销售出了1000多架，是有史以来最成功的一款旋翼机。

图3.1 MTOSport 2017
（2）ELA-西班牙
ELA航空公司是西班牙最重要的轻型航空器制造商，成立于
1996年，一直专注设计、开发、制造自旋翼机。

ELA自旋翼机的安全与舒适在世界范围内都得到了认可。

图3.2 ELA Eclipse10
（3）Magni-意大利
意大利Magni公司是世界着名旋翼机生产厂家，由全球大名鼎鼎的阿古斯塔（AGUSTA）直升机公司总工程师创建，因此Magni旋翼机吸收了AGUSTA直升机旋翼叶片的精髓。

图3.3 M-24 Orion
3.2国内机型
我国也有数家企业及院校从事自旋翼机的组装、研发与制造，但截至目前其产品均未获得民航局适航认可。

（1）三和航空
河南三和航空工业有限公司自主研发的“太阳之鹰”自旋翼机，设计上借鉴了国外理念，是我国第一款真正的国产自旋翼机。

三和航空拿到特许飞行表演证，尚未拿到适航证和产品生产许可证。

图3.4 太阳之鹰
（2）天启通宇
河北天启通宇航空器材料科技发展有限公司，坐落于河北省高碑店市，主要从事以自旋翼机和无人机为主的航空器研发生产。

天启通宇全资收购了法国DTA，获取了其全部的知识产权，经过两年的落地消化，推出国内全部自主知识产权自转旋翼机“瑞欧（J-RO）”，并开始了国内的适航工作。

图3.5 瑞欧（J-RO）
（3）湘晨飞机
湖南湘晨飞机工业有限公司是民营私人飞机制造商，位于湖南郴州出口加工区。

公司目前自主研发的XY-100和XY-200两款两座的自转旋翼机已获得民航局受理，有望获得全国首款自转旋翼机型号合格证。

图3.6 XY-100
（4）陕西宝鸡通航
陕西宝鸡通航研发制造的猎鹰旋翼机专为军方、警方提供。

由于属于国家航空器，其机型尚未适航认证，培训的飞行员也无民航执照。

图3.7 猎鹰
4国内外自转旋翼机监管政策
在美国，自转旋翼机的监管政策参照轻型运动飞机“LSA”类别和运动飞行员执照“SPL”进行监管。

重量600公斤以内的自转旋翼机无需取得FAA颁发的型号认证（TC），其设计、制造过程参照美国试验与材料协会（American Society for Testing and Materials，简称“ASTM”）的标准进行“自认证”，并由FAA或第三方专业机构进行评审。

但是同时，由于其用途为私人飞机，除了飞行培训和俱乐部会员飞行之外不能进行任何商业飞行。

在我国，自转旋翼机被归类为轻型运动航空器，监管方面采用了美国关于LSA的定义，但在认证方面则更加严格。

中国民航总局规
定，LSA需要根据适航规章CCAR 21.25取得“限用类航空器”型号设计许可（TDA）和生产许可（PC）。

因此，在我国自转旋翼机在监管政策方面与传统固定翼飞机相比，不具备优势。

同时，与美国类似，由于属于“限用类航空器”，同样不可进行商业飞行，只能用于私人性质的飞行，而限于目前国内空域管理的原因，使用也比较困难。

飞行执照方面，根据我国民航总局飞行标准司民航飞发【2012】33号文规定，将包括滑翔机、初级飞机、自转旋翼机、自由气球及重量小于4600立方米的飞艇等飞行器的驾驶员执照训练和运行管理职责授权给国家体育总局航管中心，包括对训练大纲的评审、训练质量的持续监督检查、飞行人员航空理论考试、飞行实践考试、审查执照申请文件、对驾驶员实施熟练或定期检查等，训练课程在航空理论和飞行教学上满足CCAR-61部和CCAR-91部等规章，原则上不实施CCAR-141部审定。

5国内外自转旋翼机市场
经查询，目前国内外暂无官方统计的关于自转旋翼机的市场数据。

不过我们可以通过当前我国自转旋翼机适航审定现状和飞行员数量从侧面分析国内市场情况。

（1）自转旋翼机适航审定情况分析
一款自转旋翼机要在中国市场流通，首先必须取得型号设计批准书（TDA）。

根据中国民航局适航审定司于2017年7月4日发布的《已获批准的民用航空和零件目录》，截止至2017 年 3 月31 日，已获
中国民航局颁发TDA的轻型运动航空器共10个型号，其中自转旋翼机仅为2个型号，持证人为德国的Auto Gyro Gmbh 公司，其余轻型运动航空器皆为轻型运动固定翼飞机，详见表2.
表2 已获批准的轻型运动航空器
这说明，在运动航空器制造领域，相对于自转旋翼机，通航企业和社会资本更倾向于发展固定翼的轻型运动飞机。

（2）自转旋翼机飞行员数量
根据《中国民航驾驶员发展年度报告》，截至2016 年12 月31 日，中国民航驾驶员有效执照总数为50504本，其中商用驾驶员执照26670本，多人制机组驾驶员执照104本，航线运输驾驶员执照19897本、私用驾驶员执照3125本，运动驾驶员执照708 本。

可以看出，中国民用航空驾驶员分布还是以“大民航”为主导的格局，在包括自转旋翼机在内的运动类航空器领域内，全行业持照人数为708本。

另外，根据民航局飞标司发布的《2016年通用和小型运输运行概况》统计数据，截止2016年，我国通航企业中在册的运动类驾驶员仅为20人。

结合上述两项统计数据可以看出，在以自转旋翼机为代表的运动航空器领域，由于飞行员数量有限（全行业708本，其中
包括滑翔机、初级飞机、自转旋翼机、自由气球及重量小于4600立方米的飞艇），在以营利为目的商业通航公司里，受制于作业性能和飞行员数量稀缺，自转旋翼机属于小众机型，保有量极少。

6结论
根据自转旋翼机飞行原理和性能特点，在某些特定领域（如私人娱乐飞行），自转旋翼机有其用武之地，但是在我国当前通航发展大环境下，受制于适航审定机制和飞行员数量，自转旋翼机相较于小型固定翼飞机和直升机，在生产和运营方面尚未取得有效进展，市场空间有限。