深圳高中生研製6米遙控紙飛機,試飛近15分鐘精準降落將挑戰健力士世界紀錄。
深圳高中生研製6米遙控紙飛機,試飛近15分鐘精準降落將挑戰健力士世界紀錄。影片截圖
高中生試飛6米遙控紙飛機擬挑戰健力士紀錄
近日,深圳市致理中學成功試飛一架超大型遙控紙飛機,引起廣泛關注。這架白色遙控紙飛機翼展達6.06米、機身長5.06米,由高一(16)班學生朱俊傑領銜的校內航模社團團隊研製。飛機在一眾高中生合力推送下平穩離地,在空中飛行近15分鐘後精準降落。發動機停止運轉一刻,操場上隨即響起掌聲與歡呼聲。團隊歷時近半年攻堅,將以此作品向健力士世界紀錄發起挑戰。
深圳高中生研製6米遙控紙飛機,試飛近15分鐘精準降落將挑戰健力士世界紀錄。影片截圖
從紙飛機原理出發 融合工程技術完成大型作品
朱俊傑是項目總設計者兼飛手,他表示,團隊的初心是希望以最基礎的紙飛機原理,結合工程技術,製作一款能穩定飛行的大尺寸作品。據悉,朱俊傑自小在航模氛圍中成長,父母從事無人機行業,加上學校濃厚的航空科創氛圍,令他一直對飛行器設計充滿熱情。
國賽奪冠後萌生挑戰極限 實驗室「殘骸」見證研發歷程
去年10月,朱俊傑與團隊曾在中國國際飛行器設計挑戰賽中奪冠,並打破全國紀錄。由於日常訓練中經常接觸遙控紙飛機,他逐漸萌生挑戰極限的想法。經查閱資料後,團隊發現6米級無人遙控紙飛機在尺寸上仍屬空白,於是決定研製一款「目前最大的遙控紙飛機」。在深圳市致理中學航空模型實驗室內,數十架歷代試驗機型的「殘骸」見證了團隊的研發歷程。從最初圖紙設計,到最終成品成功試飛,背後涉及多項工程難題,包括KT板放大後容易變形、動力系統推重比不足、氣動佈局優化及重心控制等,每一步都需要反覆測試與調整。
深圳高中生研製6米遙控紙飛機,試飛近15分鐘精準降落將挑戰健力士世界紀錄。影片截圖
超大尺寸成最大難關 碳纖維加固平衡重量與強度
該校航模社團指導教師鄒國雲表示,這個項目最大的難題,正是飛機「超大」的特性。項目核心團隊平均年齡只有16歲,卻要處理不少成人專業領域同樣棘手的工程問題。材料方面,團隊以輕便的KT板作主體,同時引入碳纖維條加固關鍵位置,在輕量化與強度之間取得平衡。
三代機型反覆迭代 重心與翼面微調影響飛行穩定
設計方面,團隊最初曾考慮將1米常規機型按比例放大,但很快發現這種方法並不可行。經過三代機型反覆迭代後,最終才確定機身長逾5米、翼展逾6米的佈局形式,以降低操控難度,同時便於地面作業。朱俊傑指出,氣動佈局是飛行器的「靈魂」。對於超大尺寸飛行器而言,翼面每1度的調整、重心每1釐米的偏移,都可能直接影響升力與穩定性。為此,團隊先後進行十多次氣動佈局迭代,從圖紙建模到風洞模擬,再到反覆實機調試,逐步尋找最優方案。
兼任設計者與飛手 將雙重身份轉化為研發優勢
作為項目核心統籌者及飛手,朱俊傑需要同時具備設計思維及操控思維。他認為,只懂設計未必能發現實際飛行中的操控缺陷;只會飛行也難以從工程原理上找出整改方向。當兩方面能力互相配合,反而能將雙重身份轉化為研發優勢。試飛成功當天,他坦言自己握著遙控器時因緊張而微微發抖,直到飛機平穩升空,數月來的壓力才化成激動與自豪。
多次失敗後仍堅持復盤 校訓融入科創教育
在致理中學,「好奇、勇氣、有愛」的校訓亦融入科創教育之中。朱俊傑形容,好奇驅動團隊不斷追問「為什麼」;勇氣令他們敢於挑戰看似不可能的目標;而有愛則是隊員之間互相支撐、共同成長的力量。鄒國雲表示,最令他動容的並非試飛成功一刻,而是學生在多次失敗後,仍聚在一起復盤數據、檢查機體殘骸,眼中仍有「一定要成功」的堅定。
深圳高中生研製6米遙控紙飛機,試飛近15分鐘精準降落將挑戰健力士世界紀錄。影片截圖
學校打造航空科創平台 20間高標準實驗室開放學生使用
近日,中國航空運動協會授予深圳市致理中學「中國航協青少年航校」稱號。作為全國航空特色學校與錢學森學校,致理中學設有C919全真模擬駕駛艙、智能製造實驗室、動作捕捉實驗室等20間高標準科創實驗室,並向學生全面開放。學校也構建「課程、社團、實驗室、賽事」四位一體的培養體系,開設航空創新實踐、無人機編程等特色課程,推動學生以項目式學習探索科創。
試飛成功帶動校園科創熱潮 盼成中國青少年科創名片
今次超大型遙控紙飛機試飛成功,不僅在校園內掀起新一輪科創熱潮,也成為激發學生探索精神的催化劑。談及申報健力士世界紀錄的初衷,朱俊傑表示,希望讓這款作品成為中國青少年的科創名片,向世界展示中國學生的智慧與自主創新能力。
已啟動申報支援工作 力促成功挑戰世界紀錄
目前,學校及航模社團已啟動申報支援工作,包括依託高校專家資源優化飛機性能、協調專業機構進行飛行數據認證,以及完善申報材料等,力促項目成功申報世界紀錄。
試飛只是新起點 團隊將提升抗風能力及探索新動力
對朱俊傑和團隊而言,今次試飛成功既是里程碑,也是新探索的起點。他透露,短期內團隊將繼續提升紙飛機的結構強度及抗風能力,並計劃嘗試涵道、渦噴發動機等新型動力系統,探索更廣闊的航空領域。
立志投身航空與國防事業 以雙手貢獻空天力量
談到未來,朱俊傑已有清晰規劃。他表示,現階段會先踏實學好文化課,日後希望報考航空類院校或軍事院校,將所學知識與技能應用於國家航空及國防事業。他說,自己成長在一個和平安穩、鼓勵創新的環境中,希望未來能以雙手為祖國空天事業貢獻力量。