4月15日上午,中国航空工业集团自主研制的新舟鸿鹄HH-200航空商用无人运输系统在陕西渭南完成首飞。首飞历时22分钟,顺利完成全部预定科目,实现了我国大型商用无人运输装备领域关键性突破。4月23日,HH-200无人运输机正在开展后续适航取证相关的飞行试验。

记者:飞机的机长大概有多长?
董建鸿:机长是12.2米,机宽是16.8米,机高是3米多。这个飞机在这个尺寸中,货舱比例比较大。
2021年9月,中航西飞民用飞机有限责任公司正式启动“新舟鸿鹄”系列无人机的研制工作。董建鸿作为技术负责人,深入参与。而在HH-200研发过程中,董建鸿更是身兼航空工业西飞民机副总经理、总设计师双重身份,全程主导这款机型的总体设计与研发推进工作。

记者:飞机没有驾驶舱的门。
董建鸿:没有,无人。有人飞机有驾驶舱、飞行仪表、操纵系统和生命保障系统等,所有这些系统全都没有,完全不需要。它使用的是柴油,我们现在也在做多种能源体系的,包括新能源体系的。
记者:这架飞机和其他的大型运输飞机比,它的经济成本会有多大差距?
董建鸿:无人化以后,整个飞机从产品到研制成本以及后续的使用维护成本,综合成本下来是有人飞机的三分之一。

HH-200的货舱标准容积为12立方米,可扩展为18立方米,最大商载1.5吨,最大巡航速度310千米/时,最大航程2360千米。从研发启动到最终立项,HH-200既是回应市场需求,也是对国家战略的响应。
董建鸿:整个航空物流装备体系,目前主要集中在干线和次干线。航空物流从目前来讲,仍然是高价值物流。
记者:有人的运输系统很多地方无法到达。如果通过无人运输系统,可以解决这个问题吗?
董建鸿:是的,如果只从中国来讲,中国目前通航机场有好几百座,但是这些机场远远没有发挥整个经济互联、物流互联、产业互融的目的。“十五五”规划提出,在建立整个运输体系里面,要做到干支通、全网联的要求,也就是干线和支线相通,全网互联。哪里有经济发展,哪里就应该有物流运输业。让偏远地区、经济不发达地区享受同样的物流待遇,让不管在中国什么地方的老百姓,都能够享受同样的生活品质。这个对物流、对航空运输无人系统来讲,是它最大的职责。

作为产品,新舟鸿鹄HH-200无人运输机的目标在于填补骨干物流覆盖不到的区域空白,连接二线、三线、四线城市及偏远地区的物流运输。因此,它的很多设计细节都是为了这一需求而服务。

记者:飞机的尾翼为什么会这样设置?
董建鸿:这架飞机布局的最大特点,可以看到是一个上单翼,后面是双尾撑,一个π字形的尾翼。这么设置的目的,就是为了让出装卸货的空间。飞机的低趴构型最大好处是能够把飞机的阻力降到最小,飞机可以以一个比较经济的巡航速度飞行。采用这个技术以后,HH-200的最大飞行速度可以超过300公里。在这个级别的飞机里面,这是第一阵营,是领先的。这项技术从运营效率上来讲,是一个关键性设计。

董建鸿:整个机舱内没有窗户,全封闭的。货物铺在机舱内轨道上,人可以很轻松地将货物推进来。这两边是辊棒,还有侧导轨。人只需要把货物推到限定的位置,锁系统就可以把货物锁住。我们投放的时候,可以通过电控,包括传感器就可以释放货物。
记者:这种设置,会让整个装卸的时间有很大差别吗?
董建鸿:这架飞机可以在地面五分钟以内,把货物全部装到位,达到继续起飞的条件。
记者:通俗讲,在我们眼里它就像一个空中的运输客车。
董建鸿:我的团队给它起了一个名字叫“飞卡”,就是空中飞行卡车。它能像地面的卡车一样,在运输路途中川流不息。

从整体上看,HH-200可以全程智能自主飞行、AI智能避障,寿命达5万飞行小时、1.5万飞行起落的技术性能,指向的则是在全寿命周期中,大幅降低运营成本的目标。

董建鸿:HH-200不是遥控飞机,它是一个能够自主飞行的飞行器。不管在航路上遇到什么样的天气,它会按照设定的要求该避让就避让,该承受就承受。它也有链路,也有遥控的功能。这些遥控的功能是遇到问题以后,临时变更要求会通过链路进行传递。在没有这些情况下,飞机是按照预定计划去自主飞行的,但必须保证飞机在这个环境下是安全的。
记者:应对气候、应对不同情况的设定,是如何能够产生这种智能化的?
董建鸿:实际上它是在人的智慧基础上赋予机器的类人智能。飞机上有好几个系统,其中一个是环境感知系统,专门感受外界环境,比如感知天气和飞行环境中有没有别的飞行器。还有飞行管理系统,就是按照预定的飞行计划进行飞行管理。这架飞机目前驻留了一百多项已经设定的风险防范的模式,再加上地面的安全性管控,这样才能保证飞机能够安全飞行。
记者:可不可以这样理解,人类飞行员所产生的应对各种环境的经验,通过人工智能方式,植入到这架飞机上。

董建鸿:对,是这样的,它必须植入。从技术上来讲,我们最大突破是高阶的、高安全性自主飞行能力。第二个是要执行政府所颁布的试航安全条例,我们所采用的标准都是高于目前国家颁布的标准。这架飞机必须能够在隔离区运行,也能够在融合区运行。
针对无人操控无人机可能出现的飞行意外,研发团队在设计之初就将安全放在首位,专门打造了一套全流程、多层次的应急处置体系,能够全方位防范各类失控风险,保障飞行安全。
记者:在失控情况下,怎么保证这架飞机的安全?

董建鸿:假如这架飞机失控了,我们有一套强制它在安全区迫降或者是自毁程序,绝对不能伤及公众利益。这架飞机如果出现这种情况,在设置航路的时候有迫降区。如果出现了不可控事件,这架飞机可以保证在一个短时间中,仍然具备一定的操控能力,它不会一下爆掉的。一个单台发动机停掉了,它不能急剧爬升,但它仍然具有平飞和小坡度爬升能力,这是对它的要求。我们设计都是有余度的,方向舵是两块,升降舵也是两块,掉了一个,另外一个还能起作用。哪怕就是双发全部停掉,它仍然能够飘过去。
记者:如果出现这种极端情况,是靠它自我进行智能判断处理,还是有地面系统进行指挥?
董建鸿:有自主程序,也有空中引导程序,两个程序都有。

安全性是董建鸿团队在研发新舟鸿鹄HH-200过程中,最为关注的核心要点,这与他的过往经历密不可分。董建鸿出身军机研发领域,军机研发对安全性的要求严苛,而商用无人机的研发,则需要他在性能、安全和成本之间寻求权衡。
记者:之前你的履历大部分是设计军用机,现在突然从军用机转到民用机,会不会有纠结和矛盾?

董建鸿:最大的一个转变,是成本与产品共用性能的结合。我们为了解决这个问题,提了很多工程技术原则。这架飞机上用了很多技术,虽然说也用了大量的复合材料技术,复合材料技术和金属结构相比,航空的复合材料是比较贵的。我们把复合材料所使用的地方、位置、使用的级别进行了分级处理和部位处理。我能用工业级的用工业级,能用航天级的就用航天级,能用民用级的就用民用级,进行分级处理。
记者:你内心的底线是什么?
董建鸿:我内心底线就是在我认知的范围内,在我知识储备的范围内,必须保证它的安全性。

董建鸿坦言自己是个严厉的人,也正因为这份严谨与严苛,在每一个重大试验项目中,他都会亲自到场、全程跟进,确保项目顺利推进、不出纰漏。而在验证机的一次内蒙古试飞中,他们就遭遇了一场超出预期的极端考验。
董建鸿:有一次在内蒙古试飞的时候,当时天气预报傍晚有暴雨。飞机起飞以后,雷暴天突然提前了。飞机起来以后才发现,远处已经黄沙漫漫,这就预示飞机不可能正常返航。这个时候,我们团队做了决策,执行紧急避让程序。飞机直接向高空飞,从一千多米,一直飞到了三千多米高度。由于当时航线的限制不允许再往上飞,所以一直在雷暴天气的云中飞行。那天闪电、雷暴、冰雹、下雨全都有。
记者:你当时在现场是什么心情?
董建鸿:刚好利用这样的一个条件来检查一下飞机是否能够在这种环境下,具有一定的承受能力。但是我有责任让飞机回来,毕竟是公司的资产,是整个团队的结晶。所以那天我们团队想了很多的办法,当天的实际航路不是计划航路,是我们地面应急指控飞出来的。

目前,新舟鸿鹄HH-200各系统运行良好,后续工作聚焦适航取证与商业化落地。按规划,该机型有望2027年取得型号合格证。随着规模化应用逐步推进,作为核心保障的地面方舱,作用也将愈发凸显。

记者:在这个方舱里面,主要指挥什么?
董建鸿:我们设置了三个工作席位。第一个是飞行监控,第二个是任务监控,第三个是链路监控。飞行监控主要是安全飞行员,比如说起飞、着陆、高风险区,这个时候安全飞行员,时刻准备处置现在的意外情况,其余时候基本上不用去管这架飞机。链路监控是从地面站到飞机之间,链路状态是不是完好。在自主飞行的过程当中,全阶段都被方舱监控,从它起飞那一刻一直到着陆都在监控,必须保证它的安全,以及和计划任务不能偏离。
记者:新舟鸿鹄HH-200还在验证飞行阶段,没有拿到适航证。还要经过多长时间,才能真正投入商业运营?
董建鸿:我觉得应该在明年的二季度以后,应该能看到了。目前的想法是先建立示范区,在示范区有限投入一部分飞机进去,在这个示范区里面围绕商业目的去做示范运行。示范运行是可被复制的,逐个区域都做完以后,再做区域整合,这样就为更大的运营商进入做准备。
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