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北航學子創無人機最長續航時間紀錄,平均年齡19歲

創世界紀錄的“本科生團隊”

發布時間:2019-10-15 作者:于珍 來源:中國教育新聞網

30小時6分42秒!

又一項新的世界紀錄誕生。

近日,由北京航空航天大學自行研發、生產、制造的無人機——“馮如三號”,創下了25公斤至100公斤級油動無人機續航時間的世界紀錄。來自國際航聯(FAI)的觀察員現場確認了飛行時間以及飛行活動的有效,隨后,FAI就此紀錄在其官網上發布了正式聲明。

而創造這一紀錄的,則是一群平均年齡只有19歲的北航學子。

硬核團隊,一群98后想“上天”

“準備降落”“收到收到”,隨著對講機傳來的預示成功的口令,一架姿態優美的無人機平穩降落,負責操作降落的北京航空航天大學馮如學院2018級學生周岳和吳雨恬,長長地舒了一口氣,緊緊地抱在了一起。

北京時間10月2日8時6分24秒,“馮如三號”從國家體育總局安陽航空運動學校自主起飛,在航校上空300米高度盤旋飛行。飛行期間不允許加油,在既定的油量上,翱翔藍天的“馮如三號”,在白天與黑夜中畫出最美的絢爛航跡。

“這一飛行世界紀錄,既為慶祝中華人民共和國成立70周年獻禮,也為致敬中國航空暨馮如首飛110周年?!瘪T如書院專職輔導員郭偉豐介紹說。

從決定要做一架飛機,到書寫一項嶄新的世界紀錄,前后只用了不到一年的時間??粗矍斑@一張張稚嫩的臉,很難想象他們身上蘊含著這么大的能量?!坝埠恕眻F隊是如何煉成的?這還要從學校的科技創新訓練營說起。

2018年10月,北航學院馮如書院成立了第一期科技創新訓練營。而挑戰25-100公斤級固定翼油動無人機續航時間的世界紀錄,就是北航馮如書院首期科技創新訓練營的終極目標。通過簡歷投遞、筆試和集中面試三個環節,訓練營招募了33位來自馮如書院、北京學院的本科一、二年級學生。

為什么選擇去創造一個世界紀錄作為科創營的目標?指導教師、北航飛行器設計專業講師王耀坤說,這并非頭腦一熱,而是經過深思熟慮的?!耙环矫?,我們想帶領學生做有挑戰性、創新性的東西;另一方面,學校的科研團隊有相關技術儲備,我們在科研領域的優勢可以支撐我們這一嘗試?!?/p>

“剛加入科訓營時,我對無人機的了解很有限,只知道我們要創造一個世界紀錄?!笨朴枲I隊長、馮如書院2017級學生張益銓說。由于學段較低,和張益銓一樣,很多訓練營成員的專業知識和工程實踐能力都很匱乏。

產學研結合,從技術“小白”到專家

這支“零基礎”的團隊集合完畢后,在不影響學業的情況下,每到周六,學生們就在王耀坤等老師的指導下,進行理論學習。大到無人機系統的具體組成,小到各種具體的技術、各式電池的使用,都是學習的內容。同時,營員們還去機場觀摩、學習無人機的自動駕駛,并到某研究所觀摩C919大飛機的靜力試驗等。

“這些理論知識和實地的學習,讓我們對飛機有了更系統的了解,也為后期的工作打下了更堅實的基礎?!北本W院2018級學生周頤諾說。

在進行了為期半年的課程學習和訓練后,今年暑期,科訓營來到了馮如書院科技創新實踐基地——河南鄭州某航空器材制造有限公司,開始親手打造“馮如三號”。

一開始,沒有任何工程經驗的同學們,面對五花八門的工具、各種型號的螺栓螺母,感到又新奇又手足無措?!叭绾芜x用工具,怎樣裝配和更換部件,如何用鉆頭打孔,我們在工廠老師傅的帶領下,一點一點學習基本功?!睆堃驺屨f。

飛機是一個要求高度集成性的一個工業產品,為了滿足對飛機性能的要求,從總體的設計到各細節的研究都需要技術創新和反復試驗。在校內外老師的帶領下,團隊成員們也拿出了百分百的心思,認真對待每一個螺釘、每0.1伏電壓。

“從理論圖紙到無人機的生產成型,技術專家們帶領我們學習光固化3D打印機體零件等新技術,指導完成和改進飛機的機體結構。我們不僅懂得了從全局把握無人機的設計研發制作,又學會了對一根線、一個孔等細節的把握?!北本W院2017級學生付寧說,雖然常常累到筋疲力盡,但一切都很值得。

學生們也在不斷摸索,克服困難,從最開始的“小白”成長為了各細分領域的專家?!坝捎谟拖錁嬙斓奶厥庑?,我所在的油路組第一次給飛機加油,用了整整4個小時,后來我們實驗了大量的方法,在校內外老師的聯合指導下,熬夜研究方案,把時長縮短到了1個小時之內?!瘪T如書院2018級學生陳旭航憶及此事,成就感滿滿。

“‘馮如三號’是產學研三方無縫銜接的成果,這培養了學生的工程實踐能力、科技創新能力,讓學生在科技創新中深化對專業理論知識的理解?!瘪T如書院院長楊超教授說。

創新人才培養,助力“空天報國”

在剛加入科訓營時,這群學生并沒有具體的專業,他們同屬于覆蓋一、二年級大類本科生,強化通識教育的“北航學院”。

2017年,北航開始實行跨學院實體招生,正式成立北航學院,將70個本科招生專業按照學科門類歸并為4大類招生專業,進行寬口徑、大平臺的專業設置與培養。北航學院實行書院制管理,下設士諤、馮如、士嘉等六大書院。

“書院制下的大類培養重視學科交叉能力,給了我們更多發現自我和專業選擇的機會,學院推行的課程超市能夠滿足我對儀器科學等專業的興趣,馮如大講堂邀請的各領域的大師級人物為我們拓展了視野,這些都對我們研制‘馮如三號’幫助很大?!瘪T如書院2018級學生馬浩林說。

科訓營是對北航書院制培養模式的一次全新探索?!斑@一校企聯合的人才培養模式,充分有效地利用了企業的資源,學生們進一步擴展了知識,做到學以致用,也培養了他們的科技創新素質和能力?!惫鶄ヘS說。

而通過科訓營的創新實踐,又加深了學生對專業的認識,進一步助力于學生的專業學習和科研方向選擇?!斑@次‘馮如三號’的制作讓我認識到理論學習的重要性,我對飛行器設計有了總體的把握,也理解了什么叫大型系統工程?!瘪T如書院2018級學生林招如說,這更堅定了他在后續選擇學院時,進入航空學院的信念。

據張益銓介紹,由于具備突出的長航時飛行能力,該無人機適于執行長距離空中電力巡線、森林防火、島礁巡查、臨時空中基站等飛行任務,在測繪和通信等諸多方面具有潛在應用價值。

陳旭航與“馮如三號”一起度過了自己的18歲生日?!皩ξ叶?,這是成年的禮物,‘馮如三號’的成功也是北航人‘空天報國’擔當意識的體現?!标愋窈礁袊@,“仰望星空的前提是腳踏實地,祖國騰飛,吾輩自強,我北航學子應延續光榮傳統,為祖國空天領域發展持續做出貢獻”。

“目前,學校正在推進各類科研與教學實驗室向學生開放,將科研優勢轉化為人才培養優勢,傳承紅色基因,培育創新基因,以更好地培養社會主義建設者和接班人?!北本┖娇蘸教齑髮W北航學院常務副院長曹慶華說。(中國教育新聞網記者 于珍)

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