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北航学子"冯如3号"无人机为国庆献礼创新世界纪录

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奥得蒙 发表于 2019-10-4 19:15:43 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
10月3日

北京航空航天大学

冯如书院、北京学院

大一、大二本科生

自行研发、生产、制造的

“冯如三号”无人机

创造了一项世界纪录!
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“冯如三号”不间断飞行了30小时6分42秒,创下了25-100公斤级油动无人机续航时间的世界纪录。来自国际航联的观察员WONG, TAK KAY KEITH现场确认了飞行时间以及飞行活动的有效,该纪录将获得国际航空联合会(FAI)的正式批准。

“冯如三号”无人机采用常规布局,翼展长度约10米,全机为黑色,尾翼印有鲜亮的五星红旗;机身较短,像潜水艇,为流线型,全机由高强复合材料制成;后置螺旋桨,飞机加满燃料后总重量为75.44千克。

此次创纪录飞行活动在国家体育总局安阳航空运动学校举行。飞机在航校上空300米高度盘旋飞行,在飞行期间不允许加油,在既定的油量上,“冯如三号”在同等重量等级和动力类型的无人机中创造了续航时间的世界纪录,在测绘和通信等诸多方面具有潜在应用价值。

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“冯如三号”无人机是北京航空航天大学一、二年级本科生自主设计研发的飞机,希望通过创造飞行世界纪录的形式,为        庆祝中华人民共和国成立70周年献礼        ,        致敬中国航空暨冯如首飞110周年。

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一载砥砺,厚积薄发

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“冯如三号”

“冯如三号”目标是要创造25公斤-100公斤级的固定翼油动无人机航时的世界纪录。这不仅要求升阻比足够高,而且还要求大幅减轻结构重量,增加燃油比重,从而保证长时间飞行的可靠性,技术难度很大。
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2018年10月,冯如书院第一期科创营成立,招募了来自冯如书院、北京学院的33个本科一、二年级的学生,        平均年龄不到20岁,开始了“冯如三号”的制作。

在指导教师的组织与精心指导下,制作组采用了先进的        超大展弦比机翼、复合材料一体化成型、自主起降飞行控制与导航等技术,经过反复计算、试验、测试、试飞,经过了近一年时间。

点开看“冯如三号”试飞视频,超酷空中视角!

01

设计方案

为了满足对飞机性能的要求,从总体的设计到各细节的研究都需要技术创新、反复实践和艰苦工作。如何落实每一个细节?灯火阑珊,教室里的争论兴致盎然,那是队员们在确定参数;深夜的车间里,不顾蚊虫的叮咬,那是队员们在进行发动机的试验,测试好每一个零件,用心选好每一个螺钉,精心计划好每一步,今日多一分汗水,明日则多一重保障。

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抓紧时间做新的电源生命线

02

实践操作

设计方案初步确定后,很多细节问题紧跟着到来。用错工具、装配失误事小,安全问题更值得关注。        螺纹拧太紧滑丝、工具用力过大误伤自己、没问师傅擅自下决定导致装配错误……因缺少经验而出现的问题比比皆是。

队员们开始习惯在充满燃油味的发动机旁面不改色,不放过每一个练习用钻头打孔的机会,废寝忘食地进行静力实验......经历一段时间的煎熬之后,大家逐渐适应了工厂的环境,项目也迎来一个又一个新进展。


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指导老师王耀坤和同学们一起工作


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长航时发动机试车时测量转速


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夜航降落后推回机库

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夜里在电脑前观测飞行数据

03

试飞成功

金秋佳节,月满情浓。当8月4日白色的        “冯如三号”0号机        起飞的那一刻,队员们前期的播种终于结出了果实。即便中秋节不能和家人团聚,但内心依旧充满久违的喜悦和感动。

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"冯如三号"0号机飞机

短期目标实现后,队员们又立刻投入其他问题的解决中:        如何在复杂气流环境中安全稳定地飞行?如何尽可能多地带燃料?面对飞机整体减重和强度保持的两难抉择,队员们任重道远。开学后,为了兼顾在校课程        ,还需要常常往返于北京和安阳。最终,在指导老师的帮助下,他们找到了        完美符合载荷要求的复合材料,飞机整体减重超过15公斤,续航能力大大增强。


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指导老师李建华帮助队员们解决机翼中的气泡问题

04

成功献礼

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飞行前检查

起飞前的心情最为紧张,一个传感器的失灵,一个紧固件的松动,甚至是油管内的一个小小的气泡,都让每一名队员捏了一把汗。

最终,在北京时间        2019年10月2日8时06分24秒        ,“冯如三号”从国家体育总局安阳航空运动学校成功自主起飞。

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30小时6分钟42秒        后        ,“准备降落”,“收到收到”,对讲机里传来一声声预示着成功的口令,“冯如三号”成功采用全自主模式平稳降落。

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国际航联        观察员        (右一)        现场确认签字

在小心地收好飞机后,不知是谁起了个头,“歌唱我们亲爱的祖国......”,一呼百应,嘹亮的歌声让全场沸腾了。这些北航学子终于守得云开,        给祖国母亲献上了一份自己亲手制作的生日礼物!



北航少年,不负韶华

成功创纪录,这些年轻的北航学子难掩激动。



30小时6分钟42秒,这个数字已经深深烙印在我们每个人的心上。整个过程中,我们组盯了超过三分之一的时间,经历了起飞、低温和降落这三个最关键的时刻,飞机转速缸温出现最后的波动时,大家都紧张起来了,操作降落的我更是史无前例地紧张。最终成功了,我更多地感受到的是紧张了三个月、期盼了一年之后内心的释然,飞机接地的一瞬间,我和我的队员抱在一起。

——队长张益铨





队员们看着远处天空上的航迹( 夏宇辰 摄)

恰同学少年,风华正茂。“冯如三号”见证了这些北航学子的成长。



三个月的工作,大家都拿出百分百的心思对待每一个螺钉、每0.1伏电压。机翼上不传递物品,注意空速管,仅完成自己组别任务.....这看似苛刻的原则,更是凸显了我们对待“冯如三号”的态度。

休息时,我们也在宿舍桌游,也在一起嬉笑玩闹。有轮流的饭卡,有集体午休,有倒班的飞控,有买空店家的下午奶茶,有运5机翼下用泡棉铺成的床铺。正是我们开开玩笑、互相加油打气,才使彼此都坚持下来。 我们是同窗,但现在更是亲人。

——副队长张韫哲





队员陈旭航、林招如正在过他们的十八和十九岁生日,“冯如三号”对于他们又增添了成人礼的意味

通过致敬航空前辈的创纪录飞行活动,加深青年学子对空天报国情怀的理解,通过产学研三方无缝衔接,着力培养学生工程实践能力、科技创新能力,学生们在团队创新的过程中,有效锻炼了沟通和表达能力,深刻地感悟了团队合作精神。

——冯如书院院长杨超教授

不忘初心 ,吾国吾家

这架献礼飞机

命名为“冯如三号”

向中国航空之父冯如致敬

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1909年9月21日

冯如驾驶着第一架

中国人自行设计、研制、生产的飞机

“冯如一号”,

掀起了110年的载人动力飞行史

不忘初心、牢记使命

北航学子把汗水洒在祖国大地

把攻坚克难的科研精神铭刻于心

献礼新中国成立70周年

致敬“中国航空之父”冯如先生

传承“空天报国,敢为人先”的北航精神

平均年龄不到20岁的他们

书写了一项崭新的世界纪录!






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要天天开心
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精彩评论1

kkk 发表于 2019-10-5 19:57:42 来自手机 | 显示全部楼层
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