首臺高功率轉子發動機打破壟斷！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，國內首個高功率轉子發動機平臺的首臺R05E樣機實現首次點火成功。隨著啟動鍵按下，這一國內首個高功率轉子發動機平臺的技術突破，不僅填補了我國中高功率轉子發動機領域的空白，更打破了國外在該細分賽道的壟斷態勢。

作為國內率先實現新能源汽車增程動力量產的企業，東安動力聚焦低空經濟發展需求，歷經八個月技術攻堅完成R05E樣機研制，該產品預計2027年實現量產，到“十五五”末期，相關產品線營收有望突破10億元。

當前低空經濟正處于快速發展階段，但純電技術路線受電池能量密度限制，續航與航時難以匹配多元應用場景，混合動力已成為行業重要發展方向。轉子發動機憑借先天技術特性，成為低空動力系統的重要選擇，東安動力的技術突破恰好契合了這一市場需求。

國產首臺高功率轉子發動機點火成功。圖源：哈爾濱市平房區委宣傳部

轉子發動機攻克“三向密封”難題

低空經濟作為新質生產力的典型載體，對裝備動力系統提出了小型化、輕量化、高功率、穩運轉的嚴苛訴求。而當前低空飛行器發展中，純電技術路線受電池能量密度限制，2025年量產的動力電池系統能量密度目標僅為220-250瓦時/千克，導致航程與航時存在明顯短板，難以滿足中長航時應用需求。

轉子發動機（也稱旋轉活塞式發動機）憑借高功率密度、體積精簡、運行平穩以及出色的NVH表現，歷經多輪技術升級后，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“技術高地”的核心難題。

據央廣網報道，R05E型單轉子發動機采用了辨識度極高的弧形邊緣三角形活塞結構，集成獨立電路雙點火系統、轉子高效燃燒技術、小質量偏心軸及平衡系統，搭配一體式水套設計，進一步強化了功重比優勢。該機型額定轉速可達6500rpm，輸出功率超過53kW，能夠靈活搭載于中大型載人低空載具，而未來規劃的雙轉子發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型單轉子發動機。圖源：哈爾濱市平房區委宣傳部

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

值得關注的是，密封技術一直是轉子發動機領域公認的“卡脖子”難題。相較于傳統往復式發動機僅需單一環形密封，三角形轉子需同時實現角部、側向、密封面的三向動態密封。

為攻克這一技術瓶頸，東安動力研發團隊聯合相關供應商，采用復合密封材料與多結構密封設計，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，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，提升了發動機的耐用性與可靠性，在核心技術高地實現了關鍵性突破。這種全方位的技術優化，使R05E發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方案。

適配飛行汽車、物流無人機等多元場景

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

R05E單轉子發動機，輸出功率達53kW，可滿足中大型載人低空載具的基礎動力需求。為順應全球科技與產業競爭新格局，東安動力同步推進自吸式與增壓式轉子發動機產品研發，未來產品應用范圍將拓展至中高空無人機動力系統領域，支持獨立適航認證與隨機適航認證兩種模式。

產品排量區間將覆蓋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，轉子發動機固有的功重比突出等優勢使其具備獨特競爭力。圖源：泰德航空

旋轉活塞式發動機固有的運行平穩、噪音低微、功重比突出等優勢，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的干擾，契合城市低空飛行的環境要求；在應急搶險救援場景中，高功率密度與長航時能力能夠保障救援設備快速抵達、持續作業，為生命救援爭取時間；在中遠程物流配送場景中，輕量化設計可提升有效載荷，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。據行業分析，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。

合作生態的構建進一步拓寬了場景應用的邊界。當前，東安動力已與小鵬匯天建立戰略合作關系，參與下一代航空混合動力系統研發工作，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、華為等行業知名企業開展技術交流合作，推動動力系統與整機設計、智能控制等技術的深度融合。

在2025企業家太陽島年會“低空經濟與智能制造融合發展論壇”上，東安動力推出的低空專用轉子發動機平臺，已明確將聯動研發創新、試驗驗證、生產制造、運營服務等產業鏈各環節，加速技術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

在低空經濟向規模化應用邁進的關鍵階段，新型航空器對動力系統的性能要求愈發嚴苛。據《文匯報》報道，臥龍電驅集團中央研究院副總裁劉棟良曾指出，動力系統的技術突破是新型航空器突破性能瓶頸的核心支撐，其技術迭代效率與產業化程度，直接關乎我國在低空交通網絡搭建、通用航空產業升級等領域的核心競爭力，更是推動低空經濟從試驗探索階段邁入規模化商業發展藍海的關鍵所在。

當前，純電技術路線的短板已成為低空經濟規模化發展的突出制約。在接受《科技日報》采訪時，中國航空工業集團有限公司首席技術專家吳希明曾表示，動力電池仍是限制低空航空器性能提升的核心瓶頸，現有電池技術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用需求。

南京航空航天大學博士生導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定性，追求長續航與強機動性能存在天然沖突，而額外的安全冷卻系統又會增加機身重量，形成惡性循環。

無人機串聯式混合動力系統架構。圖源：未來智庫

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

轉子發動機的技術突破為低空動力系統提供新選擇，與純電技術形成高效互補。作為低空動力系統的核心組成，電機與發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價值量占整機成本的40%，其技術水平與成本控制對商業化進程至關重要。東安動力R05E發動機高功重比、小型化等特性適配eVTOL需求，后續雙轉子版本可提升載荷航程，緩解續航痛點；相較于傳統活塞發動機，其體積縮減30%以上、重量減輕40%，兼顧可靠性與低成本，填補純電技術在中長航時、大型化場景的空白。

這一動力革新將重構低空經濟產業格局與市場空間。從市場規模來看，eVTOL產業的快速發展已帶動電機市場持續擴容，預計2030年國內eVTOL電機前裝市場規模達131億元，后裝市場規模更是高達392億元。

轉子發動機的產業化落地，將進一步豐富動力系統的產品供給，與無刷直流電機等現有方案形成差異化競爭，為整機制造企業提供更多元的選擇。東安動力規劃的完整產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。根據羅蘭貝格等機構預測，到2045年全球該市場規模達16萬架，我國占比約3.5萬架，對應市場價值超3000億美元。

更深遠的意義在于，核心動力自主化將推動形成“技術突破—產業協同—標準完善”正向循環，帶動上下游產業升級，助力制定行業標準，完善低空動力技術生態，為我國低空經濟全球競爭筑牢根基。

[引用]

①　東安動力首臺轉子發動機R05E點火成功.央廣網.2025-12-20.

②　中國首個高功率轉子發動機平臺首臺R05E樣機一次點火成功.中國網資訊.2025-12-20.

③　破壟斷！全國首個高功率轉子發動機點火成功.觀察者網.2025-12-20.

④　政策賦能與導向：中國低空經濟新能源動力發展脈絡與頂層設計分析.泰德航空.2025-12-04.

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

⑥　東安動力“轉子發動機合作開發項目”啟動 將助力低空經濟發展.證券時報e公司.2025-06-17.

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

⑧　深瞳 低空經濟：火熱背后的技術隱憂.深瞳.2025-07-24.