首臺高功率轉(zhuǎn)子發(fā)動機打破壟斷！低空動力迎來“中國芯”

文/紙不語

2025年12月19日，哈爾濱東安汽車動力股份有限公司（下稱“東安動力”）對外披露，國內(nèi)首個高功率轉(zhuǎn)子發(fā)動機平臺的首臺R05E樣機實現(xiàn)首次點火成功。隨著啟動鍵按下，這一國內(nèi)首個高功率轉(zhuǎn)子發(fā)動機平臺的技術(shù)突破，不僅填補了我國中高功率轉(zhuǎn)子發(fā)動機領(lǐng)域的空白，更打破了國外在該細分賽道的壟斷態(tài)勢。

作為國內(nèi)率先實現(xiàn)新能源汽車增程動力量產(chǎn)的企業(yè)，東安動力聚焦低空經(jīng)濟發(fā)展需求，歷經(jīng)八個月技術(shù)攻堅完成R05E樣機研制，該產(chǎn)品預(yù)計2027年實現(xiàn)量產(chǎn)，到“十五五”末期，相關(guān)產(chǎn)品線營收有望突破10億元。

當前低空經(jīng)濟正處于快速發(fā)展階段，但純電技術(shù)路線受電池能量密度限制，續(xù)航與航時難以匹配多元應(yīng)用場景，混合動力已成為行業(yè)重要發(fā)展方向。轉(zhuǎn)子發(fā)動機憑借先天技術(shù)特性，成為低空動力系統(tǒng)的重要選擇，東安動力的技術(shù)突破恰好契合了這一市場需求。

國產(chǎn)首臺高功率轉(zhuǎn)子發(fā)動機點火成功。圖源：哈爾濱市平房區(qū)委宣傳部

轉(zhuǎn)子發(fā)動機攻克“三向密封”難題

低空經(jīng)濟作為新質(zhì)生產(chǎn)力的典型載體，對裝備動力系統(tǒng)提出了小型化、輕量化、高功率、穩(wěn)運轉(zhuǎn)的嚴苛訴求。而當前低空飛行器發(fā)展中，純電技術(shù)路線受電池能量密度限制，2025年量產(chǎn)的動力電池系統(tǒng)能量密度目標僅為220-250瓦時/千克，導(dǎo)致航程與航時存在明顯短板，難以滿足中長航時應(yīng)用需求。

轉(zhuǎn)子發(fā)動機（也稱旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機）憑借高功率密度、體積精簡、運行平穩(wěn)以及出色的NVH表現(xiàn)，歷經(jīng)多輪技術(shù)升級后，成為破解這一困境的理想選擇，而東安動力R05E樣機的成功，正是攻克了這一“技術(shù)高地”的核心難題。

據(jù)央廣網(wǎng)報道，R05E型單轉(zhuǎn)子發(fā)動機采用了辨識度極高的弧形邊緣三角形活塞結(jié)構(gòu)，集成獨立電路雙點火系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子高效燃燒技術(shù)、小質(zhì)量偏心軸及平衡系統(tǒng)，搭配一體式水套設(shè)計，進一步強化了功重比優(yōu)勢。該機型額定轉(zhuǎn)速可達6500rpm，輸出功率超過53kW，能夠靈活搭載于中大型載人低空載具，而未來規(guī)劃的雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機功率將進一步提升至110kW，可充分滿足載人飛行等多樣化場景的動力需求。

R05E型單轉(zhuǎn)子發(fā)動機。圖源：哈爾濱市平房區(qū)委宣傳部

對于低空航空器普遍關(guān)注的降耗與可靠性問題，R05E發(fā)動機也給出了解決方案。其應(yīng)用鑄鋁殼體、NDC減磨涂層、專用高效噴油器、轉(zhuǎn)子專用潤滑油等多項定制化技術(shù)，同時依托細砂精密鑄造工藝、獨立機油噴射潤滑系統(tǒng)、防積碳燃燒室結(jié)構(gòu)以及三向動態(tài)密封技術(shù)，構(gòu)建起多維度保障體系。

值得關(guān)注的是，密封技術(shù)一直是轉(zhuǎn)子發(fā)動機領(lǐng)域公認的“卡脖子”難題。相較于傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動機僅需單一環(huán)形密封，三角形轉(zhuǎn)子需同時實現(xiàn)角部、側(cè)向、密封面的三向動態(tài)密封。

為攻克這一技術(shù)瓶頸，東安動力研發(fā)團隊聯(lián)合相關(guān)供應(yīng)商，采用復(fù)合密封材料與多結(jié)構(gòu)密封設(shè)計，搭配細砂精密鑄造工藝、NDC減磨涂層及獨立機油噴射潤滑系統(tǒng)，在保障密封效果的同時，緩解了運行過程中的磨損與積碳問題，提升了發(fā)動機的耐用性與可靠性，在核心技術(shù)高地實現(xiàn)了關(guān)鍵性突破。這種全方位的技術(shù)優(yōu)化，使R05E發(fā)動機完美適配低空飛行器對重量和空間的嚴苛限制，為解決低空動力瓶頸提供了可靠的國產(chǎn)方案。

適配飛行汽車、物流無人機等多元場景

低空經(jīng)濟是以垂直高度1000米（可拓展至3000米）以下空域為載體，通過載人、載貨及其他作業(yè)飛行活動形成的綜合經(jīng)濟形態(tài)，涵蓋城市空中交通、中遠程物流配送、空中文旅體驗、農(nóng)林植保作業(yè)、應(yīng)急搶險救援、電力線路巡檢等多元場景。不同場景對動力系統(tǒng)的功率、續(xù)航、適配性要求各異，而東安動力通過產(chǎn)品矩陣布局，全面適配多元低空場景。

R05E單轉(zhuǎn)子發(fā)動機，輸出功率達53kW，可滿足中大型載人低空載具的基礎(chǔ)動力需求。為順應(yīng)全球科技與產(chǎn)業(yè)競爭新格局，東安動力同步推進自吸式與增壓式轉(zhuǎn)子發(fā)動機產(chǎn)品研發(fā)，未來產(chǎn)品應(yīng)用范圍將拓展至中高空無人機動力系統(tǒng)領(lǐng)域，支持獨立適航認證與隨機適航認證兩種模式。

產(chǎn)品排量區(qū)間將覆蓋0.5L至1.5L，功率輸出范圍達到50kW至150kW，形成梯度化動力解決方案，精準匹配不同噸位、不同用途的低空航空器需求。無論是城市空中交通所需的飛行汽車，還是中遠程物流配送的大型無人機，或是應(yīng)急救援中的重載航空器，都能找到適配的動力支撐。

在多樣化場景中，轉(zhuǎn)子發(fā)動機固有的功重比突出等優(yōu)勢使其具備獨特競爭力。圖源：泰德航空

旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機固有的運行平穩(wěn)、噪音低微、功重比突出等優(yōu)勢，使其在多樣化場景中具備獨特競爭力。在城市空中交通場景中，低噪音特性可有效降低對居民區(qū)的干擾，契合城市低空飛行的環(huán)境要求；在應(yīng)急搶險救援場景中，高功率密度與長航時能力能夠保障救援設(shè)備快速抵達、持續(xù)作業(yè)，為生命救援爭取時間；在中遠程物流配送場景中，輕量化設(shè)計可提升有效載荷，大功率輸出確保航程覆蓋，破解當前純電無人機配送的里程限制。據(jù)行業(yè)分析，約20%的低空飛行器市場需求需依靠混合動力增程方案滿足。

合作生態(tài)的構(gòu)建進一步拓寬了場景應(yīng)用的邊界。當前，東安動力已與小鵬匯天建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，參與下一代航空混合動力系統(tǒng)研發(fā)工作，為飛行汽車提供核心動力保障；同時與天津直升機研究所、大疆、華為等行業(yè)知名企業(yè)開展技術(shù)交流合作，推動動力系統(tǒng)與整機設(shè)計、智能控制等技術(shù)的深度融合。

在2025企業(yè)家太陽島年會“低空經(jīng)濟與智能制造融合發(fā)展論壇”上，東安動力推出的低空專用轉(zhuǎn)子發(fā)動機平臺，已明確將聯(lián)動研發(fā)創(chuàng)新、試驗驗證、生產(chǎn)制造、運營服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，加速技術(shù)成果在實際場景中的驗證與落地。

核心動力自主化將形成正向循環(huán)

在低空經(jīng)濟向規(guī)模化應(yīng)用邁進的關(guān)鍵階段，新型航空器對動力系統(tǒng)的性能要求愈發(fā)嚴苛。據(jù)《文匯報》報道，臥龍電驅(qū)集團中央研究院副總裁劉棟良曾指出，動力系統(tǒng)的技術(shù)突破是新型航空器突破性能瓶頸的核心支撐，其技術(shù)迭代效率與產(chǎn)業(yè)化程度，直接關(guān)乎我國在低空交通網(wǎng)絡(luò)搭建、通用航空產(chǎn)業(yè)升級等領(lǐng)域的核心競爭力，更是推動低空經(jīng)濟從試驗探索階段邁入規(guī)模化商業(yè)發(fā)展藍海的關(guān)鍵所在。

當前，純電技術(shù)路線的短板已成為低空經(jīng)濟規(guī)模化發(fā)展的突出制約。在接受《科技日報》采訪時，中國航空工業(yè)集團有限公司首席技術(shù)專家吳希明曾表示，動力電池仍是限制低空航空器性能提升的核心瓶頸，現(xiàn)有電池技術(shù)水平直接決定了電動低空航空器“重量兩三噸、載客四五人”的體量上限，難以滿足更廣泛場景的應(yīng)用需求。

南京航空航天大學博士生導(dǎo)師丁兵進一步闡釋了航空動力電池面臨的“不可達三角”矛盾：能量密度、功率密度與安全性難以兼顧，垂直起飛所需的高能量密度會降低電極穩(wěn)定性，追求長續(xù)航與強機動性能存在天然沖突，而額外的安全冷卻系統(tǒng)又會增加機身重量，形成惡性循環(huán)。

無人機串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)架構(gòu)。圖源：未來智庫

盡管工信部等四部門在《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實施方案（2024—2030年）》中明確提出推動400Wh/kg級航空鋰電池量產(chǎn)、完成500Wh/kg級應(yīng)用驗證的目標，寧德時代、欣旺達等企業(yè)也在加速布局，但短期內(nèi)純電技術(shù)仍難以全面覆蓋低空經(jīng)濟的多元需求。

轉(zhuǎn)子發(fā)動機的技術(shù)突破為低空動力系統(tǒng)提供新選擇，與純電技術(shù)形成高效互補。作為低空動力系統(tǒng)的核心組成，電機與發(fā)動機的性能直接決定飛行器的綜合競爭力，而eVTOL等主流低空裝備的動力系統(tǒng)價值量占整機成本的40%，其技術(shù)水平與成本控制對商業(yè)化進程至關(guān)重要。東安動力R05E發(fā)動機高功重比、小型化等特性適配eVTOL需求，后續(xù)雙轉(zhuǎn)子版本可提升載荷航程，緩解續(xù)航痛點；相較于傳統(tǒng)活塞發(fā)動機，其體積縮減30%以上、重量減輕40%，兼顧可靠性與低成本，填補純電技術(shù)在中長航時、大型化場景的空白。

這一動力革新將重構(gòu)低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)格局與市場空間。從市場規(guī)模來看，eVTOL產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展已帶動電機市場持續(xù)擴容，預(yù)計2030年國內(nèi)eVTOL電機前裝市場規(guī)模達131億元，后裝市場規(guī)模更是高達392億元。

轉(zhuǎn)子發(fā)動機的產(chǎn)業(yè)化落地，將進一步豐富動力系統(tǒng)的產(chǎn)品供給，與無刷直流電機等現(xiàn)有方案形成差異化競爭，為整機制造企業(yè)提供更多元的選擇。東安動力規(guī)劃的完整產(chǎn)品譜系可覆蓋全場景需求，匹配全球新型電推進飛行器市場。根據(jù)羅蘭貝格等機構(gòu)預(yù)測，到2045年全球該市場規(guī)模達16萬架，我國占比約3.5萬架，對應(yīng)市場價值超3000億美元。

更深遠的意義在于，核心動力自主化將推動形成“技術(shù)突破—產(chǎn)業(yè)協(xié)同—標準完善”正向循環(huán)，帶動上下游產(chǎn)業(yè)升級，助力制定行業(yè)標準，完善低空動力技術(shù)生態(tài)，為我國低空經(jīng)濟全球競爭筑牢根基。

[引用]

①　東安動力首臺轉(zhuǎn)子發(fā)動機R05E點火成功.央廣網(wǎng).2025-12-20.

②　中國首個高功率轉(zhuǎn)子發(fā)動機平臺首臺R05E樣機一次點火成功.中國網(wǎng)資訊.2025-12-20.

③　破壟斷！全國首個高功率轉(zhuǎn)子發(fā)動機點火成功.觀察者網(wǎng).2025-12-20.

④　政策賦能與導(dǎo)向：中國低空經(jīng)濟新能源動力發(fā)展脈絡(luò)與頂層設(shè)計分析.泰德航空.2025-12-04.

⑤　低空經(jīng)濟專題報告：重視低空經(jīng)濟的混動技術(shù)方案.未來智庫.2024-05-13.

⑥　東安動力“轉(zhuǎn)子發(fā)動機合作開發(fā)項目”啟動 將助力低空經(jīng)濟發(fā)展.證券時報e公司.2025-06-17.

⑦　適配城市低空場景 東安動力發(fā)布低空專用轉(zhuǎn)子發(fā)動機平臺.冰城+客戶端.2025-08-12.

⑧　深瞳 低空經(jīng)濟：火熱背后的技術(shù)隱憂.深瞳.2025-07-24.