看过动画片《哆啦A梦》的人，基本都会羡慕剧中能让人随心腾空飞行的“竹蜻蜓”吧！其实，现实生活中也有神似“竹蜻蜓”的飞行器——自转旋翼机。
4月28日，我国首款正向设计自转旋翼机风神Zephyr AZ620在山东烟台成功首飞，补齐了我国轻型自转旋翼机领域技术自主可控的短板。国产后的“竹蜻蜓”，能从航空爱好者的“玩具”变身成为人们日常通勤的“低空利器”吗？
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神奇的“空中大风车”
初见自转旋翼机，可千万别把它跟直升机弄混了——它是介于直升机和固定翼飞机之间的一种特殊飞行器，飞行原理也完全不同。
从外表看，自转旋翼机头上也顶着跟直升机一样的大旋翼。只不过，这副旋翼并不是被发动机带动旋转，而是依靠飞行时迎面吹来的气流自动转动，产生的升力能把机身托举上天。机身尾部的螺旋桨，才是飞行的动力来源。
“简单来说，直升机是发动机带动旋翼转，自转旋翼机则是风吹旋翼自己转。”5月2日，合肥工业大学机械学院副教授李磊接受科普时报记者采访时，更愿意将自转旋翼机的旋翼比喻成小时候玩的风车，举着往前一跑，它就会随风呼呼地转。
依靠着这一巧妙结构，自转旋翼机能实现几十米的短距离起降，乡间小路、田野空地都能当机场；也擅长低空低速平稳飞行，抗风能力强，飞行姿态也特别稳定，都是固定翼飞机和直升机难以企及的独特优势。
飞机背上了“降落伞”
当然，自转旋翼机最亮眼的，并不是其独特的飞行方式，而是其被拉满的安全属性——这份安全感，源自它与生俱来的物理特性。
我们都知道，飞机在飞行途中一旦发动机突然停车，那就是生死考验。但对于自转旋翼机而言，这仅仅只是失去了向前推进的动力——它那原本就不需要发动机供能的顶部自转旋翼不仅不会停机，反而会在飞机下滑过程中，被强烈的向上气流吹动而加速旋转，持续产生足够的升力，让飞机不至于迅速坠落。
“自转旋翼的这副旋翼，实则是一副‘降落伞’，让飞机在完全失去动力后也能迅速进入一个平稳的、可控的‘自转下滑’状态。”李磊说，就好像一片秋叶或一个旋转的枫树种子，能以较小的下降速率和较低的速度飘向地面，轻松落地。
这种天生的安全结构，加上超短距离起降能力，让自转旋翼机就像开了“安全外挂”，也收获了“平民飞行家最可靠座驾”的美名。
从“玩具”升级成工具
过去，自转旋翼机基本上是航空发烧友的“玩具”——因为它操作有趣、安全性高，很适合私人娱乐飞行。不过，由于没有自研机型，国内市场上多为进口或代理产品，购置维护成本高，市场小众。
随着我国把低空经济正式纳入国家战略性新兴产业，各种飞行器的创新应用正在持续爆发。未来几年，风神Zephyr AZ620如果能顺利取得适航证并投产，有望凭借其独特优势走进更多的刚需场景——
在山区或海岛物流中，它可以在简易场地起降，运送紧急物资；在农业植保中，它能低空低速稳定飞行，精准喷洒农药；在应急救灾中，它可以快速运送人员或药品到灾区；在边境巡逻、电力巡线等任务中，它也是低成本、高效率的选择；日常生活中，它以随心腾空和安全可靠的优势，将是人们低空通勤的理想工具……
这架“正向设计”国产自转旋翼机，不仅是新机的诞生，更是一把钥匙，有望为人们打开通往低空经济时代的大门。
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延伸阅读
正向设计：航空工业自主可控的底气
国产自转旋翼机烟台首飞，媒体曝光度最高的非“正向设计”莫属。这四个字背后，则是我国航空工业从“模仿”到“原创”跨越的真实写照。
所谓正向设计，简单说就是从0到1的原创研发。在航空工业领域，也就是先明确飞机的性能需求，再依次开展气动外形设计、结构强度计算、飞控系统开发、整机系统优化，全流程自主研发、自主攻关，完全掌握核心技术和设计主动权。
过去，我国不少航空器采用“逆向设计”，也就是拿到国外成品后，拆解、测绘、仿制。飞机虽然造出来了，但一旦想要调整某个参数，比如增加载重、改善操控手感，就会发现牵一发而动全身，就是因为没有吃透原始设计的底层逻辑。
国产自转旋翼机烟台首飞成功的意义，在于我们走完了“正向设计”的全流程：从性能需求出发，自己定目标；自己做气动设计，算清楚怎么让旋翼效率最高；自己设计结构强度，保证机身既轻又结实；自己开发飞控系统，让飞机听话好开。
通俗点说，仿制是抄学霸的答案，而正向设计是从定理开始自己推导公式、给出答案。也只有走过这条路，才算真正掌握了核心技术。未来，想改进、想升级、想适应不同的应用场景时，我们也更有底气说“没问题”。