争分夺秒研制调试未来飞行器 实验室里,他们忙着“造飞机”

2019年07月18日 14:43:32 | 来源:南报网

南航学生在焊接机翼。 本报记者 谈洁摄

  编者按:除了宅在家里上网打游戏、跟着家人同学游山玩水、实习实践上培训班,这个暑假还有什么打开方式?

  7月16日下午两点半,南京航空航天大学航空学院1楼106实验室内静悄悄的,几位男生正在埋头聚精会神地忙着手里的活,裁剪、焊接、接线…… 

  “你们已经进来啦,不好意思,没在意!”项目负责人、航空学院飞行器设计专业研一学生李人澍一边抱歉地起身一边和我们打招呼。他介绍,他们正在做的项目名叫“Transwing 变翼垂直起降飞行器”,是为即将举行的“中国研究生未来飞行器创新大赛”备战。 

  “Transwing的机翼可以折叠,起飞时机翼是垂直的,前进时机翼又可以自动调整成水平的。”李人澍拿着试验台上他们做的“第一稿”模型演示给我们看,这样将多旋翼和固定翼相结合,可以节省飞机的占地空间,在增加飞行稳定性的同时,还提高了飞行效率,使续航时间大大增加。 

  在实验台的另外一边,准备参赛的模型已经做得差不多,白色的机身、黑色的机头,显得非常高大上。“我们这个项目可以应用在多个领域。比如,可以用于快递的分发,这种飞机续航时间长,垂直起降的特性不需要专门的起落场地等。”李人澍介绍,目前在国内,这样的机型还没有成熟产品,他们在设计研发过程中,最难的就是飞机控制系统的调试以及飞机重心的寻找。 

  他们要先在电脑上写好程序,然后将数据做成实物外出进行调试,再根据每次测试的结果一点点进行修正,连同数据和模型都要改进。仅仅是控制系统的调试就花费了整整一周的时间,一天得调试五六次。 

  早上7点起床、8点到达实验室、中午休息会儿、下午1点半开始做项目、晚上11点回宿舍……李人澍团队的小伙伴、同是航空学院飞行器设计专业研一的学生强磁力负责整个项目的电路设计,他说,他们除了睡觉,其他时间几乎都待在实验室。 

  这个实验室的隔壁,他们团队的成员正在进行另外一个项目。房间内,一个头上满是汗珠的男生正紧抿着嘴,盯着一台切割机进行碳板的切割。 

  这个名叫孟宇的男生也是航空学院飞行器设计专业的研一学生。他介绍,他做的这个项目叫作“多段式仿鸟扑翼飞行器”,主要是通过模仿海鸥的飞行来研究两段式机翼的无人机制作。这种两段式的机翼会提高飞行效率,用于无人机侦查时因为形似鸟类,也便于隐蔽。 

  “目前国内这种技术还没有成型,都处在研发阶段,我们也是争分夺秒地在改进,暑假里我们的任务就是要进行尾翼的调试。”看起来很腼腆的孟宇在介绍项目时显得很健谈,“相比于之前的倒V尾,我们现在变换了垂平尾,虽然结构加强了、方向更好操控了,但是对重量又提出了更高的要求,否则易发生翻转现象。我们现在就在根据这个进行不断地调试和改进。” 

  孟宇的老家在云南,回一次家要40多个小时。因为忙着做科研,整个暑假他并不打算回去,“有时候有点想家,不过当小目标一个接一个实现的时候还是很开心的,那一刻觉得一切都是值得的。” 

  南航航空学院副教授郑祥明是这两个项目的指导老师,学生们不放假,作为指导老师的他更是一刻不得歇。“不是有句话这样说的吗,‘大学老师从来不加班,因为他们从来不下班’。”他幽默地表示,暑假是他和学生们做事情的最好时间,可以更投入地进行实验。 

  郑祥明介绍,他的团队暑期正在进行多种型号的扑翼仿生微型飞行器的研制。南航是国内最早开展仿生扑翼飞行器研究的单位,在昂海松教授的带领下研制了国内首架可控仿生扑翼微型飞行器,目前研究团队针对扑翼飞行器的飞行原理、气动特性、机构特性正在持续研究。 

  “扑翼飞行器具有传统的固定翼飞行器和旋翼飞行器不具备的独特优势,气动效率可挖掘的潜力还是很大的。同时因为外形仿生的缘故,在民用快递运输等领域都有广阔的前景。”郑祥明说。