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固体火箭助推无人机展翅 大学生设计折叠无人机(图)

2013年10月09日 15:12 来源:生活报 参与互动(0)
固体火箭助推无人机展翅大学生设计折叠无人机(图)
无人机。

  9月25日,第二届“中航工业杯——国际无人飞行器创新大奖赛”在北京密云机场落下帷幕。哈尔滨工程大学的“梦翔团队”自主研发的“基于固体火箭发动机技术的快速反应无人机”最终获得了“创意新星奖”。8日,记者采访了该“梦翔团队”的成员,也是该参赛项目的负责人,哈工程大学数学与应用数学专业大三学生沈俊楠。提起这架无人机的诞生过程,沈俊楠兴奋地向记者讲述了“梦翔团队”的蓝天梦。

  突发奇想

  设计折叠无人机

  沈俊楠告诉记者,他大一就加入了学校航模社团。“为了参加比赛,从3月份开始,由航建学院吴限德老师指导,社团中的王雨尧、王亚威、张维楚等同学组成的‘梦翔团队’着手进行设计,之前我们一直参加的是全国航空航天模型锦标赛,并多次取得过冠军等好成绩,但是这次我们的挑战更大,无人机需要更复杂的技术。而中航工业杯可以说是中国最顶级的无人机创新设计竞赛了。”沈俊楠非常重视这次比赛。

  沈俊楠说,传统飞机需要垂尾平尾和宽大的机翼,“我当时就在想,能不能设计一架可以装到圆筒里的飞机。圆筒运输方便,占据空间小。”为了提高飞机的便携性,沈俊楠有了一个大胆的想法,“我们想了很久,也翻阅了大量国外先进飞机的资料,最后我们从美国和俄国飞机中获得灵感,美国有一款名叫折叠刀的无人机,机翼就是可折叠的,而俄罗斯发动机推力矢量技术是一个很好的解决控制系统的方法。”沈俊楠说,虽然已经有了国外飞机的借鉴,但如何实现是一个现实的问题。国外飞机的结构、驱动都找不到资料,所以就得靠沈俊楠的团队自己设计,找到解决问题的方法。

  改变思路

  5个方案全推翻

  整整一个月,沈俊楠的团队一直在努力着,大家平时没有课的时候都在实验室里研究探讨,有时候思路来了,连饭都顾不上吃。最终,团队分为两个小组共设计了5个方案,但每个方案操作难度都很大。一天,沈俊楠从资料里看到了固体火箭发动机技术,这种技术可以使飞行器飞得更高、更远、更快。“我们改变思路,决定将这样一款无人机与固体火箭发动机相结合,制作一款更加具有创新性的快速反应无人机。”所有的设计方案都被推倒,团队重新设计了一架无人机,组装起来像一枚火箭,但里边确是一个可自主飞行、自主返航、记录航线的无人机。“在这个过程中,我们重新改进了飞行控制系统,使得无人机能够承受火箭发射时的巨大过载,并且无人机与推进部分离时能够及时纠正飞机的错误姿态。”沈俊楠说。

  意料之外

  火箭发射失败

  9月份,沈俊楠的团队带着这个一路上都被安检盘查的“导弹”来到了北京。参加比赛的第一关是答辩,当他们从直径为0.16米的火箭筒里取出翼展1.2米的无人机时,专家们惊呆了,“梦翔团队”在这一环节获得了很高的分数。试飞那天,沈俊楠早早来到试飞场,“5、4、3、2、1,发射!”随着团队成员的口令,沈俊楠按下了手里的红色按钮,1分钟,2分钟,3分钟……火箭没有升空。“不敢相信,火箭在这个关头发射失败了。”说到这,沈俊楠语气有些低沉。“意料之外,但是情理之中。我们的快速反应无人机各分段都进行过单独的可靠性测试,但是没有进行过总体测试,也没有组装试飞,发射失败也由于火箭发射架过于简陋。如果这次试飞成功,我想我们能获更高的奖项。”虽然获得了创意新星奖,但沈俊楠还是很不甘心。

  据了解,“中航工业杯——国际无人飞行器创新大奖赛”是由中国航空工业集团公司、中国航空学会、北京市科学技术委员会联合主办,中航文化股份有限公司承办的重大国际性航空航天赛事。无人机大赛中获取的数据将为我国无人机研发提供一定参考。(见习记者 宋菲)

【编辑:张海桐】

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