突發(fā)奇想

設(shè)計折疊無人機

沈俊楠告訴記者，他大一就加入了學(xué)校航模社團。“為了參加比賽，從3月份開始，由航建學(xué)院吳限德老師指導(dǎo)，社團中的王雨堯、王亞威、張維楚等同學(xué)組成的‘夢翔團隊’著手進行設(shè)計，之前我們一直參加的是全國航空航天模型錦標(biāo)賽，并多次取得過冠軍等好成績，但是這次我們的挑戰(zhàn)更大，無人機需要更復(fù)雜的技術(shù)。而中航工業(yè)杯可以說是中國最頂級的無人機創(chuàng)新設(shè)計競賽了。”沈俊楠非常重視這次比賽。

沈俊楠說，傳統(tǒng)飛機需要垂尾平尾和寬大的機翼，“我當(dāng)時就在想，能不能設(shè)計一架可以裝到圓筒里的飛機。圓筒運輸方便，占據(jù)空間小。”為了提高飛機的便攜性，沈俊楠有了一個大膽的想法，“我們想了很久，也翻閱了大量國外先進飛機的資料，最后我們從美國和俄國飛機中獲得靈感，美國有一款名叫折疊刀的無人機，機翼就是可折疊的，而俄羅斯發(fā)動機推力矢量技術(shù)是一個很好的解決控制系統(tǒng)的方法。”沈俊楠說，雖然已經(jīng)有了國外飛機的借鑒，但如何實現(xiàn)是一個現(xiàn)實的問題。國外飛機的結(jié)構(gòu)、驅(qū)動都找不到資料，所以就得靠沈俊楠的團隊自己設(shè)計，找到解決問題的方法。

改變思路

5個方案全推翻

整整一個月，沈俊楠的團隊一直在努力著，大家平時沒有課的時候都在實驗室里研究探討，有時候思路來了，連飯都顧不上吃。最終，團隊分為兩個小組共設(shè)計了5個方案，但每個方案操作難度都很大。一天，沈俊楠從資料里看到了固體火箭發(fā)動機技術(shù)，這種技術(shù)可以使飛行器飛得更高、更遠(yuǎn)、更快。“我們改變思路，決定將這樣一款無人機與固體火箭發(fā)動機相結(jié)合，制作一款更加具有創(chuàng)新性的快速反應(yīng)無人機。”所有的設(shè)計方案都被推倒，團隊重新設(shè)計了一架無人機，組裝起來像一枚火箭，但里邊確是一個可自主飛行、自主返航、記錄航線的無人機。“在這個過程中，我們重新改進了飛行控制系統(tǒng)，使得無人機能夠承受火箭發(fā)射時的巨大過載，并且無人機與推進部分離時能夠及時糾正飛機的錯誤姿態(tài)。”沈俊楠說。

意料之外

火箭發(fā)射失敗

9月份，沈俊楠的團隊帶著這個一路上都被安檢盤查的“導(dǎo)彈”來到了北京。參加比賽的第一關(guān)是答辯，當(dāng)他們從直徑為0.16米的火箭筒里取出翼展1.2米的無人機時，專家們驚呆了，“夢翔團隊”在這一環(huán)節(jié)獲得了很高的分?jǐn)?shù)。試飛那天，沈俊楠早早來到試飛場，“5、4、3、2、1，發(fā)射!”隨著團隊成員的口令，沈俊楠按下了手里的紅色按鈕，1分鐘，2分鐘，3分鐘……火箭沒有升空。“不敢相信，火箭在這個關(guān)頭發(fā)射失敗了。”說到這，沈俊楠語氣有些低沉。“意料之外，但是情理之中。我們的快速反應(yīng)無人機各分段都進行過單獨的可靠性測試，但是沒有進行過總體測試，也沒有組裝試飛，發(fā)射失敗也由于火箭發(fā)射架過于簡陋。如果這次試飛成功，我想我們能獲更高的獎項。”雖然獲得了創(chuàng)意新星獎，但沈俊楠還是很不甘心。

據(jù)了解，“中航工業(yè)杯——國際無人飛行器創(chuàng)新大獎賽”是由中國航空工業(yè)集團公司、中國航空學(xué)會、北京市科學(xué)技術(shù)委員會聯(lián)合主辦，中航文化股份有限公司承辦的重大國際性航空航天賽事。無人機大賽中獲取的數(shù)據(jù)將為我國無人機研發(fā)提供一定參考。(見習(xí)記者 宋菲)