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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、生産、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,隨後,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後想“上天”

    “准備降落”“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級學生周嶽和吳雨恬,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,翺翔藍天的“馮如三號”,在白天與黑夜中畫出最美的絢爛航迹。

    “這一飛行世界紀錄,既爲慶祝中華人民共和國成立70周年獻禮,也爲致敬中國航空暨馮如首飛110周年。”馮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,前後只用了不到一年的時間。看著眼前這一張張稚嫩的臉,很難想象他們身上蘊含著這麽大的能量。“硬核”團隊是如何煉成的?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。通過簡曆投遞、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。

    爲什麽選擇去創造一個世界紀錄作爲科創營的目標?指導教師、北航飛行器設計專業講師王耀坤說,這並非頭腦一熱,而是經過深思熟慮的。“一方面,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。”

    “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。”科訓營隊長、馮如書院2017級學生張益铨說。由于學段較低,和張益铨一樣,很多訓練營成員的專業知識和工程實踐能力都很匮乏。

    産學研結合,從技術“小白”到專家

    這支“零基礎”的團隊集合完畢後,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,並到某研究所觀摩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,也爲後期的工作打下了更堅實的基礎。”北京學院2018級學生周頤諾說。

    在進行了爲期半年的課程學習和訓練後,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。“如何選用工具,怎樣裝配和更換部件,如何用鑽頭打孔,我們在工廠老師傅的帶領下,一點一點學習基本功。”張益铨說。

    飛機是一個要求高度集成性的一個工業産品,爲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複試驗。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産成型,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。”北京學院2017級學生付甯說,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”成長爲了各細分領域的專家。“由于油箱構造的特殊性,我所在的油路組第一次給飛機加油,用了整整4個小時,後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。”馮如書院2018級學生陳旭航憶及此事,成就感滿滿。

    “‘馮如三號’是産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。”馮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,這群學生並沒有具體的專業,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並爲4大類招生專業,進行寬口徑、大平台的專業設置與培養。北航學院實行書院制管理,下設士谔、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爲我們拓展了視野,這些都對我們研制‘馮如三號’幫助很大。”馮如書院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。“這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。”郭偉豐說。

    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。“這次‘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,也理解了什麽叫大型系統工程。”馮如書院2018級學生林招如說,這更堅定了他在後續選擇學院時,進入航空學院的信念。

    據張益铨介紹,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。“對我而言,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。”陳旭航感歎,“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,爲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,將科研優勢轉化爲人才培養優勢,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。”北京航空航天大學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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