加载中...


当全球eVTOL(电动垂直起降飞行器)赛道进入规模化量产前夜,一个被忽视的"卡脖子"环节正在浮出水面——飞控系统的硬件在环(HIL)测试。作为低空经济商业化落地的最后一道安全门槛,HIL测试平台长期被国外厂商垄断的局面,正在被一家中国科技企业打破。
凯云科技近日正式发布面向低空经济场景的HIL测试解决方案,涵盖ETest测试平台与SimuRTS实时仿真系统两大利器,宣称可实现对eVTOL飞控计算机的全栈验证。这不仅是一次产品迭代,更是国产HIL测试工具在商业航空领域的关键一步。

2024年被视为"低空经济元年"。从中央到地方,政策密集出台:国家发改委将低空经济纳入战略性新兴产业,工信部、民航局联合发布eVTOL适航认证规范,深圳、上海、广州等城市争相布局低空经济示范区。据行业预测,到2030年,中国低空经济市场规模将突破3万亿元。

然而,繁荣背后暗藏隐忧。eVTOL作为高度复杂的航空器,其飞控系统需要经历数万小时的测试验证才能投入商用。HIL测试作为飞控开发的核心环节,通过构建实时仿真环境,将飞控计算机与虚拟飞行场景连接,实现在实验室中模拟各种极端工况——从湍流、发动机失效到传感器故障。
"eVTOL的飞控系统绝对不允许在真实飞行中出现致命故障。"一位头部eVTOL企业的测试总监直言,"每一起安全事故都会让整个行业倒退三年。HIL测试就是要在虚拟世界中把所有可能的风险都试遍。"
与汽车行业不同,航空级HIL测试对实时性、精度、可靠性有着近乎苛刻的要求:仿真步长必须小于1毫秒,仿真模型误差控制在0.01%以内,系统可用率需达到99.999%。这些指标,恰恰是国产测试工具长期被诟病的短板。
长期以来,国内eVTOL企业不得不依赖国外HIL测试平台,主要玩家包括dSPACE、NI(National Instruments)、SpeedGoat等。垄断带来的问题显而易见:
"我们曾因一个板卡驱动兼容性问题,足足等了两个月才得到原厂答复。"某eVTOL初创企业的CTO回忆道,"对于争分夺秒的适航认证来说,这种等待简直是致命的。"


面对行业痛点,凯云科技于2024年推出完整的低空经济HIL测试解决方案。该方案以ETest测试平台和SimuRTS实时仿真系统为核心,旨在为国内eVTOL企业提供一条自主可控的飞控验证路径。
ETest是凯云科技自主研发的通用软件测试平台,历经十余年迭代,已广泛应用于航空航天、汽车电子、工业控制等领域。此次的低空经济版本,着重强化了以下能力:
SimuRTS是凯云科技面向实时仿真场景推出的硬件平台,采用国产处理器架构,具备以下核心优势:
"SimuRTS的定位很明确——要做国产HIL平台中性能最强的那个。"凯云科技技术总监介绍,"我们采用的国产CPU在单核浮点性能上已与Intel处理器持平,多核并行计算能力甚至实现了超越。"

凯云此次发布的并非单一产品,而是一套覆盖测试全生命周期的解决方案:
| 测试阶段 | 凯云方案 | 核心功能 |
|---|---|---|
| 模型在环(MIL) | ETest + Simulink | 飞控算法快速验证 |
| 软件在环(SIL) | ETest Desktop | 代码级逻辑验证 |
| 处理器在环(PIL) | ETest + 目标板 | 目标处理器性能测试 |
| 硬件在环(HIL) | SimuRTS + ETest | 飞控系统全实物验证 |
"客户只需要告诉我们飞控系统的接口定义和测试需求,剩下的交给我们。"凯云科技解决方案负责人表示,"我们提供从方案设计、平台搭建到测试执行的全流程服务,最快两周内可完成HIL环境交付。"
面对国外厂商的先发优势,凯云的底气从何而来?我们从技术性能、成本结构、服务响应、供应链安全四个维度进行对比:


在业内最关注的实时性指标上,凯云SimuRTS已与dSPACE SCALEXIO处于同一水平线。第三方测试数据显示,两者在100微秒仿真步长下的模型精度误差均在0.005%以内。
不过,在接口扩展性方面,dSPACE凭借其丰富的板卡生态仍占据优势。对此,凯云选择了一条"开放路线"——SimuRTS兼容PXI、PXIe标准板卡,客户可灵活选配国内外第三方接口卡,避免被单一生态绑定。
价格是凯云方案最直接的竞争力。根据公开信息,凯云低空经济HIL解决方案的整包价格约为同类进口产品的40%-60%,软件授权模式更是从"按年收费"变为"一次性买断+可选维护"。
"对于初创阶段的eVTOL企业,动辄百万的前期投入确实是巨大负担。"一位投资低空经济的机构合伙人分析,"如果国产平台能把测试门槛降低50%,意味着更多中小企业有机会参与到这个赛道的竞争中。"
在服务层面,凯云的本土化优势几乎不可撼动。凯云在北京、上海、成都、西安设有四大技术中心,可实现24小时响应客户需求。
"我们有专门的低空经济技术支持团队,成员均有航空领域背景,熟悉适航认证流程。"凯云技术总监透露,"这不是单纯的软件支持,而是能帮助客户解决实际测试问题的深度服务。"
对于进入适航认证关键期的eVTOL企业而言,供应链安全已从"锦上添花"变为"刚需"。凯云方案的处理器、操作系统、基础软件均实现国产化,从根本上规避了被"断供"的风险。

"适航当局对供应商的审查越来越严格,能提供完整供应链溯源资料的国产供应商,在合规层面有明显优势。"某适航审定中心专家表示。
根据凯云科技公开的应用案例,其HIL解决方案已覆盖以下典型测试场景:
凯云的目光并未局限在eVTOL单一赛道。其HIL测试解决方案的模块化设计,使其可灵活适配各类低空飞行器:
"低空经济是一个生态系统,每一种飞行器都需要测试验证。"凯云解决方案负责人指出,"我们的目标是成为这个生态系统的'测试基础设施'提供商。"

长期以来,国内航空电子领域存在一个隐秘的"测试依赖"现象:飞控系统设计可以自主完成,但验证环节必须依赖国外工具链。这种依赖不仅带来成本负担,更在深层次上制约了自主创新能力的释放。
凯云HIL测试解决方案的推出,意味着国内eVTOL企业第一次拥有了从设计到验证的全链路国产化选择。"当测试工具不再受制于人,整个行业的创新速度都会加快。"一位资深航空工程师评价道。

对于eVTOL而言,获得适航认证是商业化的前提。适航认证要求飞行器在设计、制造、测试全流程满足严格的安全标准。HIL测试作为安全性关键测试,其测试数据、测试方法均需接受适航当局审查。
凯云科技已与多家适航审定机构建立沟通机制,其测试平台的设计理念、文档规范均面向适航认证需求量身打造。"我们希望有一天,'中国标准'能成为全球eVTOL适航认证的重要参考。"凯云技术总监表示。
凯云的野心不止于做一家测试工具供应商。其正在构建的低空经济HIL测试生态,包括高校科研合作、行业协会标准制定、上下游合作伙伴赋能等多个维度。
"我们发现,很多高校和研究机构对HIL测试有迫切需求,但缺乏专业能力。"凯云战略发展部负责人介绍,"通过'校园计划',我们为十余所航空航天类高校提供了免费或低成本的HIL平台,帮助培养下一代航空测试人才。"
回顾凯云科技的发展历程,从最初的自动化测试软件,到如今覆盖HIL/SIL/MIL的全栈测试平台,每一步都踩在国产替代的时代脉搏上。
"真正自主可控的测试工具,从来不是替代国外产品那么简单。"凯云科技CEO在发布会上说道,"我们重新定义的,是测试本身的意义——它不只是验证飞行器能否飞起来,更是确保每一架飞行器都能安全地飞回来。"
对于正在冲刺商业化目标的eVTOL企业而言,凯云HIL测试解决方案提供了一个新的选择:是继续依赖价格高昂、服务滞后的进口平台,还是拥抱响应快速、供应链安全的国产方案?答案,或许就藏在低空经济万亿市场的下一个拐角。


低空经济的赛道刚刚开启,HIL测试作为托举飞行器安全升空的关键支点,其战略价值正在被越来越多的行业参与者所认知。凯云科技能否在这一关键领域站稳脚跟,不仅关乎企业自身的发展前景,更将影响中国低空经济产业的自主可控进程。
如果你正在寻找eVTOL飞控HIL测试的国产化解决方案,或希望了解凯云低空经济测试平台的更多细节,欢迎联系凯云咨询获取详细技术方案。