2026年5月,国家发展改革委低空经济发展司公开征集年度研究课题,将“低空经济发展立法深化研究”“低空物流成本分析及降本举措研究”等列为重点方向,这反映出低空经济正在从概念探索阶段,逐步迈向制度完善和规模化应用阶段。

随着低空物流、应急救援、能源巡检等应用场景持续落地,降低飞行平台全生命周期成本、提升规模化应用能力,成为行业核心课题。作为飞行器的“心脏”,航空发动机既决定着飞行性能和可靠性,也直接影响装备经济性与产业化水平,是低空产业链的关键环节。

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低空应用场景持续拓展,百马力以下小排量航空发动机正在从传统航空器配套动力,转变为支撑低空经济和无人装备规模化发展的基础动力。与大型航空发动机侧重高性能指标突破不同,小马力航空动力面对的是更多元的应用场景,其竞争核心并非单一性能参数,而是在动力性能、可靠性、环境适应能力、制造成本和全生命周期保障之间实现综合优化。

从全球发展路径来看,小马力航空活塞发动机的发展与应用场景高度相关。欧美小马力航空动力体系长期伴随轻型有人航空发展,主要服务于轻型飞机、运动飞机以及通航平台。由于有人航空器对安全裕度、长期运行可靠性和维护体系要求较高,成熟产品更加注重寿命、稳定性和适航保障能力。德国Limbach、奥地利Rotax、澳大利亚Jabiru等品牌经过长期市场验证,在轻型航空动力领域形成了成熟产品体系。

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Limbach L550EF:50 PS(约49 HP / 37 kW)

与此同时,随着无人装备的发展,欧美也形成了面向工业级无人机的动力产品体系,如SKY Power、UEL等品牌,在无人航空动力领域均建立了一定的应用基础。

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Sky Power SP-170 FI TS ROS:13 PS(约13 HP /10 kW)

与欧美小马力航空动力主要伴随成熟通航产业发展的路径不同,国内低空经济的快速发展更多是由工业级无人机、巡检无人机、长航时无人平台等新兴应用的需求推动。这类装备通常具有任务周期长、部署范围广、运行环境复杂以及规模化应用等特点,对动力系统提出了不同于传统通航平台的要求,不仅需具备稳定可靠的动力输出,还需兼顾燃油保障便利性、维护成本和批量交付能力。

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近年来,国产小马力航发加速发展,已形成一批稳定可靠的小马力产品。以主攻重油航发的航瑞动力为例,其围绕无人装备对低成本、高可靠性和复杂环境适应能力的需求,构建了覆盖重油DB、汽油GB的两套小马力产品系列。

面对小型长航时无人机对续航能力、环境适应性和燃油保障能力的需求,航瑞动力推出了DB201C重油航空发动机。该产品采用二缸二冲程结构,最大功率12kW(16马力),支持RP-3/RP-5重油燃料,并配置缸内直喷、双火花塞点火等技术,最大使用海拔达到6000米,大修间隔时间超过250小时,可应用于小型长航时无人机及增程系统。

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DB201C: 16HP/12kW

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舰载垂直起降无人机动力应用场景

针对中型无人机对动力输出、可靠性和成本控制的综合需求,航瑞动力推出GB409汽油航空发动机。产品采用四缸二冲程结构,最大功率46kW(63马力),匹配95#汽油,采用进气道喷射系统,最大使用海拔5000米,可满足蜂群无人机、中型长航时固定翼以及垂直起降无人机等平台应用需求。

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GB409: 63HP/46kW

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低成本无人飞行平台应用场景

Rotax、Jabiru等品牌,代表了轻型有人航空动力较为成熟的发展路线。相比之下,以航瑞动力DB、GB系列为代表的国产产品,则聚焦国内低空经济和无人装备的发展需求,在重油动力、本土供应链、批量交付、综合使用成本及复杂环境适应能力等方面持续优化,逐步形成适配国内应用场景的发展路径。

在燃油体系方面,国内外小马力航空活塞发动机呈现差异化发展路径。对于多数轻型有人航空器而言,为满足载荷能力、爬升性能以及安全裕度需求,动力系统通常需达到一定功率水平,主流轻型运动飞机装机功率多集中在60kW左右。因此,海外商业化量产的小型航空动力产品长期以汽油活塞发动机为主,主要满足有人机常态化运营需求。相比之下,小功率重油动力在有人通航领域应用空间有限,相关产品更多面向无人装备场景。

国内则结合无人平台在高原、远海、复杂环境下的任务需求,面向无人装备的10~15kW级动力区间推进原生重油发动机研发,针对统一燃油保障、高原功率保持、宽温域环境适应性和长航时经济性开展优化,形成与海外轻型通航动力不同的技术发展路线。对于需远距离部署、长期驻留的无人平台而言,重油动力能降低燃油保障压力,提高任务持续能力。在高原、高寒、远海等复杂任务环境下,其在续航经济性、储运安全性和后勤保障便利性方面具备优势。

与此同时,国内企业在高压薄壁精密铸造、发动机特种加工、数字电控系统、批量制造等关键技术领域持续取得进展,逐步建立起覆盖研发、制造、试验验证和供应链保障的完整产业能力。部分国产产品正在通过多地区、多环境条件验证,并逐步形成稳定交付能力。依托自主研发和本土配套供应链,国产产品在采购、维护、备件保障等方面具备优势。针对无人装备等不同应用需求,部分产品还对寿命指标进行针对性优化,在满足任务要求的前提下兼顾可靠性和经济性,为低空经济发展提供了更灵活的解决方案。

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对于低空经济而言,规模化应用的核心并不仅是飞行能力,更在于长期运行成本,包括采购、维护、燃油保障和停机维护等综合成本。随着应用场景不断拓展,动力系统的经济性、可靠性和保障能力,将成为影响无人装备规模化发展的重要因素。

展望未来,国内小马力航空发动机产业呈现三方面趋势:注重复杂工况下的综合性能,提升高原、高寒、高湿等特殊环境适应能力;规模化制造能力、产品一致性和供应链保障能力成企业的重要竞争优势;重油动力和汽油动力并行发展,为整机厂家产品选型提供更充分的选择。

国产小马力航空发动机的发展,不只是简单的国产替代,更是研发、制造、供应链和产业化全链条能力的提升。以航瑞动力DB、GB系列为代表的国产产品,聚焦低空经济和无人装备的新需求,在重油动力、复杂工况适应、本土供应链和规模化交付等方面形成自身特色,为我国低空经济和无人装备产业规模化发展提供更加自主、稳定、多元的动力选择。