低空经济-飞控系统专家交流纪要 20240425 综述1.
综述1.飞控系统的核心组成与技术难点飞控系统作为飞机运行的关键组成部分，由飞控计算机 、数据接口设备以及作动器三大部分构成。其中，飞控计算机扮演着至关重要的角色，它负责整合并实时处理飞机高度、速度、姿态等多种传感器采集的大量数据，从而指导飞机稳定、精确地飞行。数据接口设备负责信息的高效传输与编码，确保信号传递的准确无误；而作动器则是执行飞控指令的终端元件 ，通过调节飞机各部位的动作或转速来实现预定的飞行状态。飞控系统的最大技术壁垒在于飞控计算机的设计与制造，其高标准的保障等级直接影响飞行安全，同时对数据处理能力、数据完整性和可靠性有着极高要求。为了保证飞行安全，飞控计算机必须具备强大的运算能力和严苛的安全性能。2. 飞控系统的成本构成与市场趋势在整个飞机航天系统中，飞控系统的成本占比约为30%，尤其对于新兴的电动垂直起降(eVTOL)飞行器来说，由于现代飞控系统追求更高的集成化和安全性，其在 整体成本中的比重甚至可能超过这一比例。值得注意的是，飞控系统的核心计算机成本占据了飞控系统总成本的70%至80%，反映出对高性能处理能力和安全保障技术的巨大投入。3.飞控系统的 市场前景与发展态势目前市场上主流的五座级别飞行器售价区间大致在100万至150万美金，其中飞控系统的成本估计占到20%至30%。随着飞控系统朝向更高级别的集成化、高可靠性和高数据 完整性发展，未来市场空间巨大。供应商面临的挑战在于，在确保成本效益的同时，需提供满足严格安全标准的高质量产品，而这需要顶级的设计与制造能力。1.飞控系统的构成、价值量与核心壁垒 飞控系统的结构类似于电动车的“三电”系统，包含电池、电机和电控等元素，但飞控系统的电控部分更为复杂，不仅要调控电机转速，还要密切关联飞机的姿态控制、导航定位等功能。对于五座级别的eVTOL飞行器，飞控系统的总体价值预估在飞行器总价值的100万至150万美金范围内。核心 技术壁垒表现在硬件设计、计算和存储板卡技术、以及底层和用户交互操作系统的开发等方面，其中，硬件接口的应用、专用数据接口规范的确立，以及软硬件生态系统的稳定性与设备数据完整性构成了最具挑战性的技术难关。2.飞控系统发展趋势及在飞行器中价值占比的变化飞控系统正朝着高度集成化、高可靠性和强大计算能力的方向发展，尤其是在eVTOL飞行器中，飞控系统往往将多种功能集成为单一模块化的计算机，承担高达80%的功能处理。相较于传统飞机，飞控系统在eVTOL 中的价值占比可能因集成化程度提高而有所变化，而在传统飞机中，飞控系统约占航电系统总价值的30%左右。3.飞控系统硬件构成与价值分析飞控系统的硬件主要包括核心计算机、数据接口设 备以及作动器等部件。核心计算机担负着解析飞机各项传感器数据的重任，数据接口设备负责数据的采集、传输和编码工作，而作动器则是根据接收到的信号操控飞机动作的部件。就一个五座级别的eVTOL飞行器而言，市场普遍预测其整体价值在100万至150万美金之间，其中飞控系统的成本在飞 机总成本中占据20%至30%的比例，而飞控计算机作为关键组件，其成本在飞控系统总成本中的比重更是高达70%至80%。4.飞控系统中的传感器和通讯系统配置飞控系统搭载的传感器种类多样，包括惯性测量单元(IMU)、GPS、七轴传感器(7RG)、超声波测距等。现代飞机倾 向于将传感器高度集成到飞控计算机内，而非传统的独立设置。在通信系统方面，由于现代飞机的飞行条件相对温和，故使用的车载级别通信板卡成本较低，而飞控计算机的核心任务是对数据进行精密处理 ，保障数据的完整性和可靠性，这也是飞控系统设计的技术瓶颈所在。此外，飞控系统独立于外部网络 ，以保证数据的安全性和完整性。通信系统的配置根据飞机的实际需求定制，例如雷达和天线等硬件成本相对较高，而计算机硬件成本则相对较低。5.飞控系统核心技术壁垒尤其针对电动垂直起降飞行器(EV)的飞控系统，其核心技术壁垒体现在硬件选型、核心计算与存储板卡的研发、底层操作 系统和用户界面操作系统等多个方面。诸如USB等硬件接口在飞机上的特殊应用、专有数据接口的标准化，以及软硬件生态系统可靠性与设备整体数据完整性的保证是最具挑战性的技术壁垒。当前，全球范围内能够提供成熟飞控系统的厂家屈指可数，且大多由国际巨头如霍尼韦尔、泰雷斯赛峰电子服务等把控。尽管国内航空研究机构也有所涉猎，但重点多集中于军用飞机项目，与民用市场的商业设计流程和方法论尚存显著差异。6.国内飞控系统现状与国产替代的可能性当前，我国飞控系统主要依赖进口，特别是在高端市场中，以霍尼韦尔为代表的国际知名厂商占据了主导地位。随着中美及中西方技术竞争加剧，国产替代问题变得日益紧迫。尽管面临诸多挑战，但国产化依然是飞控系统未来发展的必然趋势，需要国内企业加大研发投入和技术创新力度，以提升产品的技术水平和市场竞争力。7. 美国政策对中国无人机技术引进的影响美国商务部实施严格的无人机技术出口限制措施，禁止先进无人机技术向中国转移，这无疑对国内飞控系统的发展造成了实质性的制约。例如，原本有望达成的大额商务订单也因此被取消，显示出美国出于对无人机在军事应用领域广阔前景的考虑，对其关键技术实施严格的管控。在这样的背景下，国际领先厂商难以将尖端设备和技术引入中国市场，国内飞控系统发展只能倚重自主知识产权的研究与开发。8.国内飞控系统技术发展的主要途径国内飞控系统技术发展途径主要包括三个方面：一是无人机飞控公司通过在无人机领域的技术积淀进行快速迭代研发，尽管产品更新快且成本较低，但市场经验和成熟度不足，通过商业审查和认证的概率有限；二是车企或互联网公司转型，尝试全栈自主研发，但在将汽车电控技术迁移至飞机领域时，面临飞机极高的安全性 要求难题；三是航空航天专业公司，如中航机载和航天航电等国有企业，拥有军用航空技术的基础和国家科研资金的支持，但在飞控系统的可靠性和适航性认证方面仍处起步阶段。目前，上海的某机翼公司和航空工业的合作单位专注于开发飞机核心的通用计算机数据网络，其成果满足飞控系统所需的高标准要求。9.昂际航电在国内飞控系统领域的表现昂际航电在国内飞控系统领域已有一定时间的布局，其背后依托的是中国航空工业与美国通用电气公司的战略合作。航空工业在此领域有着早期的参与经历，与通用电器的合作可能为其带来技术和市场份额的优势，但具体业务运营状况和未来发展规划需要更多的资料来进行深入评估。10.GLC业务部门的拆分、行业地位及levela产品设 计GLC作为公司三大业务部门中规模最大的一支，持有合资公司的半数股权。公司能够成功设计出levela等级的产品，得益于中美两国建交以来最大的一次技术转让协议，此次转让涉及波音787客机最前沿的核心航天技术，涵盖了文件源代码、设计流程和取证体系等诸多方面，这些技术在中国得到了全面移植，堪称历史性的突破。凭借这次技术转让，公司在919型号的民用大型飞机项目上完成了全套leoa等级的取证流程，囊括了软件开发和硬件架构设计的所有环节。总结起来，飞 控系统是飞行器的核心组成部分，其技术研发和市场发展面临着高门槛的技术壁垒和成本挑战，同时也孕育着巨大的市场潜力。面对国际技术封锁和国内产业升级的需求，国内飞控系统产业正在沿着多元化路径加速推进国产化进程，通过不断的技术创新与国际合作，逐步提升自身在全球市场的竞争力。点此跳转：低空经济-飞控系统专家交流纪要20240425 综述1.
