文/陳海鋒
戰(zhàn)之翼
文/陳海鋒
在2016年中國(guó)國(guó)際飛行器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽暨科研類全國(guó)航空航天模型錦標(biāo)賽上,一群20歲出頭的武警學(xué)員格外搶眼。他們自行設(shè)計(jì)制作的無(wú)人機(jī)十分吸睛,在電動(dòng)滑翔機(jī)設(shè)計(jì)比賽中榮獲一等獎(jiǎng),成為武警部隊(duì)唯一榮獲該獎(jiǎng)項(xiàng)的代表隊(duì)。他們,就是武警廣州指揮學(xué):“戰(zhàn)之翼”航模隊(duì)。
“無(wú)人機(jī)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的模具,它有血有肉、情感飽滿、曼妙多姿,是那么的靈動(dòng)迷人……”在航模隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)任長(zhǎng)璐眼中,自己設(shè)計(jì)制作的無(wú)人機(jī)是時(shí)常與自己進(jìn)行心靈交流的摯友,更是為夢(mèng)想而搏擊風(fēng)雨的戰(zhàn)鷹。在夢(mèng)想的推動(dòng)下,一個(gè)零理論基礎(chǔ)、零資金支持、零實(shí)踐積累的航模設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),終于走上全國(guó)航空航天設(shè)計(jì)大賽冠軍的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái),而這份執(zhí)著追尋源自于最初的思維碰撞和創(chuàng)新火花。
2013年4月20日,四川雅安發(fā)生7.0級(jí)大地震,部隊(duì)難以及時(shí)推進(jìn)到震中,震中受災(zāi)情況也很難及時(shí)向外界傳出。在離震源不遠(yuǎn)的成都,學(xué)員任長(zhǎng)璐發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)只有個(gè)別地方公司才使用自制簡(jiǎn)易飛行器對(duì)災(zāi)情進(jìn)行航拍偵察,而部隊(duì)在這方面的應(yīng)用卻很少。一個(gè)學(xué)習(xí)研究航空航天模型的思想萌動(dòng),在任長(zhǎng)璐心里扎根發(fā)芽,悄悄成長(zhǎng)著。
毫無(wú)底子,起步艱難浴沒有專業(yè)課堂,沒有輔導(dǎo)老師,任長(zhǎng)璐或借閱、或自購(gòu)、或網(wǎng)上下載《航空模型》《模型飛機(jī)構(gòu)造原理與制作工藝》等專業(yè)教材,從概念到理論知識(shí),從基礎(chǔ)理論到專業(yè)技能,從模擬軟件訓(xùn)練到實(shí)踐操控練習(xí),任長(zhǎng)璐硬是用一年時(shí)間啃完了全部專業(yè)課程。最終,他巧妙運(yùn)用自身所學(xué),以多旋翼無(wú)人機(jī)為基礎(chǔ),改進(jìn)動(dòng)力配置,更換更加輕量化的全碳纖維材料,設(shè)計(jì)制作了一款續(xù)航時(shí)間是現(xiàn)行無(wú)人機(jī)兩倍,而成本僅為其十分之一的便攜式多功能警用旋翼無(wú)人機(jī),并獲得了國(guó)家實(shí)用新型專利。
“一切皆有可能,變不可能為可能?!焙侥j?duì)修理員李晨把座右銘寫在自己設(shè)計(jì)制作的無(wú)人機(jī)模型上。有一次,航模隊(duì)試飛一架飛機(jī)模型時(shí),因操控失誤,把模型摔得粉身碎骨。讓大家驚詫的是,李晨縫針穿線、敲打焊接、修復(fù)裂口,用盡各種奇思妙想,硬是把那架支離破碎的飛機(jī)模型修好了。比賽場(chǎng)上,李晨總能用最短的時(shí)間修好受損的飛機(jī)模型,既為比賽爭(zhēng)取了時(shí)間和空間,又讓飛機(jī)模型的性能得到成倍躍升。
航模飛行是理論與實(shí)踐不斷積累的過程。在“戰(zhàn)之翼”航模隊(duì)里,試飛員龔一飛是頭“倔牛兒”,一個(gè)飛行動(dòng)作練幾十遍、幾百遍,甚至上千遍仍不罷休。原因很簡(jiǎn)單:沒有絕對(duì)完美,只有盡善盡美。對(duì)“飛行者的夢(mèng)想”,龔一飛有種常人無(wú)法理解的執(zhí)著和篤定,在學(xué)習(xí)操控航模之前,首先要飛模擬器軟件飛到吐,精湛的操縱技術(shù)來(lái)自于反復(fù)磨礪。起初,航模隊(duì)熬了近100天研制出來(lái)的模型——“戰(zhàn)之翼1號(hào)”,在試飛中遭遇強(qiáng)氣流,尾旋失速,墜毀……
失敗讓倔強(qiáng)的龔一飛找到了挑戰(zhàn)自我的突破口。他潛心學(xué)習(xí)飛行理論,專門研讀了《空氣動(dòng)力學(xué)》《模型飛機(jī)飛行原理》等專業(yè)書籍,反復(fù)琢磨,反復(fù)練習(xí),反復(fù)試驗(yàn),最終練就了一手嫻熟的飛行操控技能。急速滾轉(zhuǎn)、懸停驟降,落《飄、拉筋頭兒……一套套輕松巧妙的動(dòng)作,讓他們自行設(shè)計(jì)研制的“戰(zhàn)之翼”系列無(wú)人機(jī),成為比賽場(chǎng)上矯健的雄鷹。
在2016年中國(guó)國(guó)際飛行器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽中,“戰(zhàn)之翼”航模隊(duì)歷經(jīng)層層選拔,進(jìn)入到對(duì)地偵察項(xiàng)目決賽。比賽前一周,一個(gè)問題讓團(tuán)隊(duì)躊躇不定:以往無(wú)人機(jī)對(duì)地偵察均采用嵌入式運(yùn)動(dòng)相機(jī),通過回看錄像尋找靶標(biāo),這種方式雖能保證完成比賽任務(wù),但必須先降落、回收運(yùn)動(dòng)相機(jī),再瀏覽錄像尋找靶標(biāo),重新起飛至靶點(diǎn),消耗時(shí)間過大,根本沒有什么優(yōu)勢(shì),難以從眾多參賽代表隊(duì)中脫穎而出。
形勢(shì)逼人浴如何優(yōu)化傳統(tǒng)方法開拓一條全新路子鑰這成為航模隊(duì)員們亟待解決的課題。遇到難題,立即組織“諸葛亮?xí)焙汀搬樹h相對(duì)會(huì)”,早已成為他們的團(tuán)隊(duì)傳統(tǒng)。在隊(duì)長(zhǎng)任長(zhǎng)璐主持下,隊(duì)員們展開熱烈討論,你一言、我一語(yǔ),集思廣益,很快就研究出一套方案:在原飛行條件的基礎(chǔ)上增加一名副手,將無(wú)人機(jī)機(jī)腹下的微型運(yùn)動(dòng)相機(jī)改裝成舵機(jī)云臺(tái)。這是一種通過副手操作可以實(shí)現(xiàn)攝像頭720毅旋轉(zhuǎn)偵察的方法,這種方法能實(shí)現(xiàn)攝像實(shí)時(shí)傳輸至地面,避免二次起飛,用最短的時(shí)間鎖定靶標(biāo),完成偵察。
光有金點(diǎn)子是不夠的,要在高手云集的大賽上拿名次,縝密的團(tuán)隊(duì)協(xié)作是標(biāo)配和必備。就在大伙兒按照新方案制作出對(duì)地偵察無(wú)人機(jī)后,潛在風(fēng)險(xiǎn)很快暴露出來(lái):由于對(duì)舵機(jī)云臺(tái)的操控經(jīng)驗(yàn)不足,主副手??夭粎f(xié)同,屢屢遭遇無(wú)法定位靶標(biāo)的尷尬……其實(shí),大家心里都犯嘀咕:要在短短一周內(nèi)一躍十步,談何容易浴
功夫不負(fù)有心人。主副手之間經(jīng)過一次又一次的協(xié)同練習(xí),只用了3天時(shí)間,就將原有總時(shí)長(zhǎng)減短了一分鐘?!氨荣愔苁芘_(tái)風(fēng)余波影響,大多代表隊(duì)在宿舍休整,但我們由于底子薄,必須付出比別人更多的努力,更應(yīng)夜以繼日,在訓(xùn)練場(chǎng)不間斷磨合,一遍又一遍……”在總結(jié)會(huì)上,任長(zhǎng)璐如此概況。正是靠著這種“眾人劃船,共渡險(xiǎn)灘”的團(tuán)隊(duì)精神,他們獲得了一個(gè)又一個(gè)進(jìn)步,收獲了一個(gè)接一個(gè)榮譽(yù)。
披荊斬棘過后,卻又遭遇“絆腳石”。比賽前一晚,對(duì)地偵察項(xiàng)目比賽用機(jī)的圖傳接收顯示屏突然罷工,經(jīng)檢測(cè)是攝像頭信號(hào)線斷了。突如其來(lái)的意外著實(shí)讓航模隊(duì)員們頭疼,個(gè)個(gè)像熱鍋上的螞蟻。協(xié)作擦出靈感,團(tuán)結(jié)激發(fā)智慧。深夜,隊(duì)員們絞盡腦汁想法子,七嘴八舌找路子。直至凌晨一點(diǎn)半,隊(duì)長(zhǎng)任長(zhǎng)璐從座位上蹦了起來(lái),俯身從工具箱中找到一根與攝像頭排線相近的OSD參數(shù)設(shè)置板的6P排線,將其剪斷后修改排線插頭。正是這最原始的方法,為航模隊(duì)打開了出路浴隊(duì)員們各司其責(zé),紛紛拿起電烙鐵,分別將火線、零線、視頻信號(hào)線、音頻線焊接起來(lái),最后用熱縮管包好……
凌晨3點(diǎn),當(dāng)顯示屏重新閃亮,難題迎刃而解。
“董工007”,是隊(duì)友們送給航模隊(duì)工程師董治的綽號(hào),最擅長(zhǎng)飛機(jī)組裝與試驗(yàn)。然而,性格外向的董治卻有一塊心?。涸谝淮物w機(jī)模型組裝中,由于疏忽,未及時(shí)關(guān)閉油門就將電機(jī)通電,高速轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋槳在另一名隊(duì)友的手上劃下了五條深深的傷口……每當(dāng)想起那血肉模糊的畫面,想起戰(zhàn)友痛苦的嘶喊和留下的疤痕,董治都暗暗自責(zé)。
從那以后,在每一個(gè)模塊設(shè)計(jì)制作前,董治都要進(jìn)行反復(fù)思考并與隊(duì)友討論。在確定沒有大的錯(cuò)漏的情況下,他總會(huì)做大量試驗(yàn),找出有缺陷的零件,優(yōu)中取優(yōu),盡可能降低安全隱患。當(dāng)飛機(jī)完成后,他會(huì)進(jìn)行數(shù)次檢查,在確保沒有機(jī)械故障后,才將飛機(jī)交由試飛員試飛與微調(diào),并根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。
在“戰(zhàn)之翼”航模隊(duì)里,機(jī)械手李鵬主要負(fù)責(zé)制作和維護(hù)飛機(jī)模型?!安倏厥止倘幻總€(gè)人都想當(dāng),但一個(gè)航模團(tuán)隊(duì)不能缺少機(jī)械手和修理員。設(shè)計(jì)與制作飛機(jī)的過程,其實(shí)也很有趣味、富有挑戰(zhàn),給人享受感和滿足感”,李鵬如此定位自己的戰(zhàn)位。李鵬常常像變魔術(shù)一般,把堆在角落里的飛機(jī)模型廢料、殘骸、邊角料變廢為寶,“變換”出一架飛機(jī)模型來(lái)。
2014年1月18日,廣西梧州突發(fā)森林大火。由于地形復(fù)雜,火情難以全面?zhèn)蓽y(cè),給撲火救災(zāi)帶來(lái)巨大阻力。航模隊(duì)隊(duì)員姚麒臨看到來(lái)自家鄉(xiāng)的報(bào)道,痛心不已,陷入沉思:現(xiàn)有的航模圖像傳輸技術(shù)如何能夠運(yùn)用到森林防火中,以提升圖像傳輸?shù)木?,降低人工監(jiān)測(cè)火情的危險(xiǎn)鑰通過查閱資料,他了解到常規(guī)的航模用圖傳模塊往往只能傳輸10公里以內(nèi)的距離,并不能滿足當(dāng)下森林防火需要。
怎樣增強(qiáng)無(wú)線電的傳輸距離鑰不斷查閱資料、不斷試飛、不斷調(diào)整,最終姚麒臨找到了答案:在條件有限的情況下,只有通過增加發(fā)射功率或匹配高效天線,才能增強(qiáng)無(wú)線電傳輸距離。但發(fā)射功率提升了,無(wú)人機(jī)的重量也增加了。就這樣,一套套方案被否定,一個(gè)個(gè)點(diǎn)子又萌生,上百次實(shí)驗(yàn)后,姚麒臨采用23dBi平板天線和AAT自動(dòng)跟蹤云臺(tái)的設(shè)計(jì)方案,做出了一架續(xù)航長(zhǎng)、重量小、圖像傳輸距離遠(yuǎn)的飛機(jī)模型,并多次參與“營(yíng)綜合演練、執(zhí)行大型安保任務(wù)等實(shí)戰(zhàn)?!?/p>
責(zé)任編輯:王前
團(tuán)隊(duì)精心協(xié)作快速制作新型無(wú)人機(jī)