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極致挑戰(zhàn)80小時(shí)——北航學(xué)生再次打破無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間世界紀(jì)錄

80小時(shí)46分35秒。世界紀(jì)錄再次被刷新。

前不久，來(lái)自北京航空航天大學(xué)的“馮如三號(hào)”二期團(tuán)隊(duì)，成功刷新25-100公斤級(jí)油動(dòng)固定翼無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間世界紀(jì)錄的消息引發(fā)關(guān)注。鮮為人知的是，團(tuán)隊(duì)成員是25名來(lái)自4個(gè)年級(jí)、不同專業(yè)的本科生，平均年齡不超過20歲，90%以上為00后。

此前，這項(xiàng)紀(jì)錄由“馮如三號(hào)”首期團(tuán)隊(duì)保持。2019年10月，首期團(tuán)隊(duì)以30小時(shí)6分42秒的航時(shí)，創(chuàng)下25-100公斤級(jí)油動(dòng)固定翼無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間世界紀(jì)錄。如今，二期團(tuán)隊(duì)經(jīng)過兩年的極致挑戰(zhàn)，成功刷新這一紀(jì)錄，躍居全世界油動(dòng)固定翼無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間的榜首。

站在無(wú)人機(jī)續(xù)航飛行的金字塔頂端，這群不到20歲的年輕人并未停下探索的腳步，他們立志要讓“馮如三號(hào)”無(wú)人機(jī)在藍(lán)天翱翔500小時(shí)。

一盒被擰壞的螺絲釘

在團(tuán)隊(duì)里，所有人的飛行夢(mèng)想都指向了一個(gè)地方：“馮如三號(hào)”。

這架油動(dòng)固定翼無(wú)人機(jī)，全機(jī)為黑色，翼展約10米，機(jī)身呈潛艇形，由碳纖維復(fù)合材料制成。起飛時(shí)，它螺旋轟鳴，塵土飛揚(yáng)，像一只傲視蒼穹的雄鷹。

第一次見到它時(shí)，2001年出生的李沛杉只是北航一個(gè)入學(xué)不久的學(xué)生。從未接觸過無(wú)人機(jī)的她，首次見面只是覺得這個(gè)大家伙“很酷”。

在“馮如三號(hào)”的第一堂課上，這群穿著時(shí)尚、追求潮流的00后，被拉到一個(gè)工廠，那是北航與航空航天領(lǐng)域企事業(yè)單位合作建立的實(shí)踐育人基地。在這里，所有飛行夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)，都要從擰好一顆螺絲釘做起。

李沛杉在工廠實(shí)地學(xué)習(xí)，沒有任何實(shí)操經(jīng)驗(yàn)。在安裝零件時(shí)，她擰裂過螺旋槳，還因?yàn)椴邋e(cuò)電池，燒壞了器件，當(dāng)時(shí)，這個(gè)19歲的小姑娘一下子就哭了。

2018年，作為“馮如三號(hào)”團(tuán)隊(duì)的首批成員，大飛機(jī)班的付寧第一次進(jìn)入工廠，看著工人師傅手上拿的工具，不知道名字，更不知道如何下手。

以看似最簡(jiǎn)單的擰螺栓為例，不同的螺栓有不一樣的預(yù)緊力，擰松了會(huì)導(dǎo)致器件松動(dòng)，過緊了容易造成部件損壞。

讓付寧犯難的是，剛上手的他，使勁沒有分寸，常常擰著擰著，聽著“咯噔”一聲，螺絲斷了。一周下來(lái)，擰壞的螺絲，足以裝滿一個(gè)小盒子。他在“馮如三號(hào)”團(tuán)隊(duì)待了3年，螺絲擰壞一盒的“傳說”，至今還在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部流傳。

付寧說，這是一項(xiàng)對(duì)精密度要求極高的工作，無(wú)人機(jī)所用的零部件都要一一稱重，甚至對(duì)膠水的用量都做了數(shù)字化的規(guī)定。

“馮如三號(hào)”首期團(tuán)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)張益銓說，團(tuán)隊(duì)成員剛來(lái)時(shí)通常是帶著年輕人的“虎氣”，什么事都敢干，卻免不了粗心犯錯(cuò)，在團(tuán)隊(duì)磨煉一段時(shí)間后，大家漸漸學(xué)會(huì)了謹(jǐn)慎、細(xì)致的工作態(tài)度。

張益銓曾帶著一個(gè)學(xué)弟去調(diào)整飛機(jī)的水平尾翼，剛開始時(shí)，左、右水平尾翼始終達(dá)不到同一個(gè)水平線，這個(gè)小伙子便拆了又裝，裝了又拆，直到飛機(jī)首飛之前，學(xué)弟還在一步步調(diào)整。

“飛行的要求很高，高到每一條線，都需要達(dá)到預(yù)設(shè)位置。只有這樣，才能防止飛機(jī)出現(xiàn)異常情況?！睆堃驺屨f。

一夜須白換來(lái)的成功

“馮如三號(hào)”團(tuán)隊(duì)還有“甘坐冷板凳”的傳統(tǒng)。

在飛機(jī)試飛之前，團(tuán)隊(duì)成員需要做大量的加油和抽油工作。這其中，加油是起飛前的最后一步，晚上11點(diǎn)半開始加油稱重，往往要到次日凌晨4點(diǎn)多才能結(jié)束；同時(shí)，他們還要測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量、轉(zhuǎn)速、氣缸的溫度，大家4小時(shí)輪一班，輪流值班記錄。

北航馮如書院2019級(jí)學(xué)生李緒航至今記得，有一次試飛，雖是8月，但晚上露水重，溫度低，坐在發(fā)動(dòng)機(jī)附近，螺旋槳吹來(lái)陣陣?yán)滹L(fēng)，他們不得不把羽絨服披在身上當(dāng)被子；偶爾電泵“罷工”了，電池沒電了，李緒航就自己上工，靠手搖油泵，給無(wú)人機(jī)加油。

來(lái)自可靠性與系統(tǒng)工程學(xué)院的學(xué)生劉雅曦，最初在起降組，后來(lái)被調(diào)到了控制組，負(fù)責(zé)傳感器部分，一做試驗(yàn)就是7個(gè)多小時(shí)，通宵熬夜是常事。

有一年，大年三十的晚上，團(tuán)隊(duì)成員只有一件羽絨服，他們便輪換著披在身上做試驗(yàn)。劉雅曦記得，有時(shí)實(shí)在冷得受不了，他們中就有人喝輔導(dǎo)員的酒來(lái)取暖。

盡管如此，這個(gè)19歲的小姑娘從未覺得苦，她只想著可以把所學(xué)的東西服務(wù)國(guó)家。

“馮如三號(hào)”團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師王耀坤解釋，飛機(jī)一旦飛上了天，將面臨很多未知因素，隨時(shí)可能出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火等情況，團(tuán)隊(duì)成員只有時(shí)時(shí)刻刻通過地面站監(jiān)控飛行數(shù)據(jù)，才能夠判斷飛機(jī)飛行狀態(tài)，在第一時(shí)間作出處理。因此，團(tuán)隊(duì)成員要經(jīng)常根據(jù)任務(wù)需要一起熬夜。

2001年出生的小伙子王驥勤記得，入學(xué)時(shí)老師曾說，要找到自己喜歡的事情?，F(xiàn)在，他覺得自己找到了，這件事就是“馮如三號(hào)”。

有一次，王驥勤發(fā)現(xiàn)，飛機(jī)加完油后，相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)了問題。他就和團(tuán)隊(duì)成員一起把油抽出來(lái)，返工修改動(dòng)力方案，一點(diǎn)點(diǎn)調(diào)試。熬到凌晨4點(diǎn)多，偶然照鏡子時(shí)，他突然發(fā)現(xiàn)，自己的胡子一下子變白了。

從此，“一夜須白”的故事也在團(tuán)隊(duì)里流傳開來(lái)。但王驥勤覺得“值”，在死磕試驗(yàn)的過程中，他說自己也變得更加勇敢、嚴(yán)謹(jǐn)了。

沒有人因艱苦而放棄“馮如三號(hào)”。2020年12月27日，付寧剛參加完研究生招生考試，出了考場(chǎng)，就接到了團(tuán)隊(duì)成員的電話。電話那頭說，“馮如三號(hào)”新型動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)時(shí)間緊、任務(wù)重，需要人手開展動(dòng)力試驗(yàn)。二話沒說，付寧第二天就坐上了高鐵直奔目的地。

后來(lái)，有團(tuán)隊(duì)成員問他當(dāng)時(shí)有沒有猶豫。付寧回答沒有，在他看來(lái)，既然開始了這件事情，就要繼續(xù)做下去，“‘馮如三號(hào)’不僅是一架無(wú)人機(jī)，更承載著所有人的飛行夢(mèng)?！?/p>

一架墜落的無(wú)人機(jī)

這架“馮如三號(hào)”無(wú)人機(jī)也曾傷痕累累。

2001年出生的宇航學(xué)院學(xué)生章修惠第一次見到無(wú)人機(jī)墜機(jī)，是在海南。中午吃完飯，所有人正準(zhǔn)備午休，只聽外面有人大喊：“飛機(jī)出事了，飛機(jī)出事了?！彼⒖膛艹鋈?，看著飛機(jī)呈螺旋狀往下墜落，最終消失在樹林之中。

所有人都嚇傻了，20多人集體出動(dòng)，帶著推車、鉗子、剪刀、滅火器，兵分兩路去尋找。飛機(jī)墜落的位置，處于熱帶雨林之中，路途布滿灌木叢，樹枝劃破衣服，他們也顧不上了，用雙手撥開所有障礙去尋找飛機(jī)殘骸。

見到無(wú)人機(jī)時(shí)，已是一片狼藉。章修惠記得，無(wú)人機(jī)一部分掉到了山溝里，另一部分機(jī)身不見蹤影。同行的王有盛覺得心疼，飛機(jī)的每一個(gè)部位，可都是大家親手安裝的，在他們心中這是一件無(wú)價(jià)之寶。

墜機(jī)事故發(fā)生后，“馮如三號(hào)”團(tuán)隊(duì)成員把殘骸搬回實(shí)驗(yàn)室，一點(diǎn)點(diǎn)拆開，分析故障原因。

第一次經(jīng)歷試飛失敗時(shí)，田格還是一個(gè)愛掉眼淚的小姑娘。如今，這位航空科學(xué)與工程學(xué)院的學(xué)生，已見過太多次試飛，一旦遇到突發(fā)情況，她可以鎮(zhèn)定地去分析故障原因，“這些失敗讓我有了抗挫折的力量，即便面對(duì)其他困難，也沒有那么畏懼了?！?/p>

在無(wú)人機(jī)研制期間，為驗(yàn)證各項(xiàng)性能，“馮如三號(hào)”團(tuán)隊(duì)共進(jìn)行過數(shù)千小時(shí)試驗(yàn)，數(shù)十輪試飛；為了測(cè)試飛機(jī)的極限航時(shí)，他們?cè)扬w機(jī)帶到鄭州、許昌、焦作、安陽(yáng)、?？?、蕪湖、天津、南京……

2021年5月18日，團(tuán)隊(duì)在河南許昌正式開啟了“馮如三號(hào)-100型”無(wú)人機(jī)的試飛之旅。

一片可以自由翱翔的藍(lán)天

試飛當(dāng)天，這群學(xué)生不斷盯著天氣預(yù)報(bào)，生怕風(fēng)向不合適，生怕突遭大風(fēng)大雨。

來(lái)自航空科學(xué)與工程學(xué)院的學(xué)生馮嘉瑞，站在跑道旁的安全區(qū)域內(nèi)，看著承載無(wú)人機(jī)的汽車直線加速，隨著一聲“起飛”，飛機(jī)瞬間被釋放，從汽車上“一躍而起”，沿著梯度逐漸盤旋上升，直至進(jìn)入預(yù)訂航線。

成功了！所有人歡呼，眼睛久久盯著天上的“馮如三號(hào)”，不愿移開。

試飛成功后，挑戰(zhàn)才真正開始。

這架由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)人機(jī)，自此開始沖擊世界紀(jì)錄的續(xù)航飛行。加滿燃料后，它的總重量約為60公斤，飛行期間，攜帶約3公斤的模擬載荷。

讓馮嘉瑞印象深刻的是，有一次，“馮如三號(hào)”遭遇八級(jí)左右的大風(fēng)，下起了大暴雨，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的帳篷被吹變形，外場(chǎng)的欄桿也被吹跑了幾個(gè)。所有人屏住呼吸，盯著數(shù)據(jù)，陪“馮如三號(hào)”無(wú)人機(jī)一起挺過這道難關(guān)。

等到第二天，天氣轉(zhuǎn)好，無(wú)人機(jī)還在指定軌道飛行。這超出了張益銓的想象，“這說明在強(qiáng)風(fēng)和強(qiáng)降雨的環(huán)境下，‘馮如三號(hào)’的抗風(fēng)性能非常強(qiáng)?！?/p>

5月21日，“馮如三號(hào)”無(wú)人機(jī)完成使命，成功降落跑道。章修惠第一時(shí)間扛著攝像機(jī)出去拍照，記錄它落地的瞬間。這群平均年齡不到20歲的學(xué)生抱頭痛哭，抑制不住地流下眼淚。

“這是一種發(fā)自內(nèi)心地對(duì)航空航天的熱愛。”章修惠說。

“‘馮如三號(hào)’是把一群會(huì)發(fā)光、發(fā)熱的人聚集在一起，帶著大家的理想和追求，一起飛上了藍(lán)天?！背蓡T王瀾諼說。

“只有不斷追求極致，才能在某一天成為狀元。”成員張耀輝說。

2021年10月1日，國(guó)慶節(jié)當(dāng)天，國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)正式認(rèn)證了“馮如三號(hào)”團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造的新的世界紀(jì)錄。

“我們打心底感受到學(xué)生對(duì)航空航天的熱愛?！北焙綀F(tuán)委書記莊巖說，在傳統(tǒng)課堂上，很多相關(guān)專業(yè)的同學(xué)不知道飛機(jī)如何飛行最省油，甚至有學(xué)生不知道起飛的原理。但在“馮如三號(hào)”團(tuán)隊(duì)，學(xué)生們是自主地學(xué)習(xí)知識(shí)，去做機(jī)械設(shè)計(jì)，去向前輩們請(qǐng)教，“我們要將科研和教學(xué)融合徹底打通，培養(yǎng)科技人才的先鋒隊(duì)和排頭兵。”

望向天空，“馮如三號(hào)”團(tuán)隊(duì)有著更遠(yuǎn)大的目標(biāo)。團(tuán)隊(duì)成員林招如，把自己的博士論文方向定為超長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)總體設(shè)計(jì)，其中提到“馮如三號(hào)”無(wú)人機(jī)飛行目標(biāo)要達(dá)到500小時(shí)。他們要瞄準(zhǔn)未來(lái)航空科技的最高水平。

中青報(bào)·中青網(wǎng)見習(xí)記者楊潔來(lái)源：中國(guó)青年報(bào)

標(biāo)簽： 無(wú)人機(jī)