文/陳海鋒
戰(zhàn)之翼
文/陳海鋒

在2016年中國國際飛行器設(shè)計挑戰(zhàn)賽暨科研類全國航空航天模型錦標(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)計制作的無人機十分吸睛,在電動滑翔機設(shè)計比賽中榮獲一等獎,成為武警部隊唯一榮獲該獎項的代表隊。他們,就是武警廣州指揮學(xué):“戰(zhàn)之翼”航模隊。
“無人機不是一個簡單的模具,它有血有肉、情感飽滿、曼妙多姿,是那么的靈動迷人……”在航模隊隊長任長璐眼中,自己設(shè)計制作的無人機是時常與自己進(jìn)行心靈交流的摯友,更是為夢想而搏擊風(fēng)雨的戰(zhàn)鷹。在夢想的推動下,一個零理論基礎(chǔ)、零資金支持、零實踐積累的航模設(shè)計團(tuán)隊,終于走上全國航空航天設(shè)計大賽冠軍的領(lǐng)獎臺,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級大地震,部隊難以及時推進(jìn)到震中,震中受災(zāi)情況也很難及時向外界傳出。在離震源不遠(yuǎn)的成都,學(xué)員任長璐發(fā)現(xiàn)當(dāng)時只有個別地方公司才使用自制簡易飛行器對災(zāi)情進(jìn)行航拍偵察,而部隊在這方面的應(yīng)用卻很少。一個學(xué)習(xí)研究航空航天模型的思想萌動,在任長璐心里扎根發(fā)芽,悄悄成長著。
毫無底子,起步艱難浴沒有專業(yè)課堂,沒有輔導(dǎo)老師,任長璐或借閱、或自購、或網(wǎng)上下載《航空模型》《模型飛機構(gòu)造原理與制作工藝》等專業(yè)教材,從概念到理論知識,從基礎(chǔ)理論到專業(yè)技能,從模擬軟件訓(xùn)練到實踐操控練習(xí),任長璐硬是用一年時間啃完了全部專業(yè)課程。最終,他巧妙運用自身所學(xué),以多旋翼無人機為基礎(chǔ),改進(jìn)動力配置,更換更加輕量化的全碳纖維材料,設(shè)計制作了一款續(xù)航時間是現(xiàn)行無人機兩倍,而成本僅為其十分之一的便攜式多功能警用旋翼無人機,并獲得了國家實用新型專利。
“一切皆有可能,變不可能為可能。”航模隊修理員李晨把座右銘寫在自己設(shè)計制作的無人機模型上。有一次,航模隊試飛一架飛機模型時,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模型修好了。比賽場上,李晨總能用最短的時間修好受損的飛機模型,既為比賽爭取了時間和空間,又讓飛機模型的性能得到成倍躍升。
航模飛行是理論與實踐不斷積累的過程。在“戰(zhàn)之翼”航模隊里,試飛員龔一飛是頭“倔牛兒”,一個飛行動作練幾十遍、幾百遍,甚至上千遍仍不罷休。原因很簡單:沒有絕對完美,只有盡善盡美。對“飛行者的夢想”,龔一飛有種常人無法理解的執(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)來自于反復(fù)磨礪。起初,航模隊熬了近100天研制出來的模型——“戰(zhàn)之翼1號”,在試飛中遭遇強氣流,尾旋失速,墜毀……
失敗讓倔強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《空氣動力學(xué)》《模型飛機飛行原理》等專業(yè)書籍,反復(fù)琢磨,反復(fù)練習(xí),反復(fù)試驗,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作,讓他們自行設(shè)計研制的“戰(zhàn)之翼”系列無人機,成為比賽場上矯健的雄鷹。
在2016年中國國際飛行器設(shè)計挑戰(zhàn)賽中,“戰(zhàn)之翼”航模隊歷經(jīng)層層選拔,進(jìn)入到對地偵察項目決賽。比賽前一周,一個問題讓團(tuán)隊躊躇不定:以往無人機對地偵察均采用嵌入式運動相機,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、回收運動相機,再瀏覽錄像尋找靶標(biāo),重新起飛至靶點,消耗時間過大,根本沒有什么優(yōu)勢,難以從眾多參賽代表隊中脫穎而出。
形勢逼人浴如何優(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相對會”,早已成為他們的團(tuán)隊傳統(tǒng)。在隊長任長璐主持下,隊員們展開熱烈討論,你一言、我一語,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,將無人機機腹下的微型運動相機改裝成舵機云臺。這是一種通過副手操作可以實現(xiàn)攝像頭720毅旋轉(zhuǎn)偵察的方法,這種方法能實現(xiàn)攝像實時傳輸至地面,避免二次起飛,用最短的時間鎖定靶標(biāo),完成偵察。
光有金點子是不夠的,要在高手云集的大賽上拿名次,縝密的團(tuán)隊協(xié)作是標(biāo)配和必備。就在大伙兒按照新方案制作出對地偵察無人機后,潛在風(fēng)險很快暴露出來:由于對舵機云臺的操控經(jīng)驗不足,主副手。控不協(xié)同,屢屢遭遇無法定位靶標(biāo)的尷尬……其實,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天時間,就將原有總時長減短了一分鐘。“比賽周受臺風(fēng)余波影響,大多代表隊在宿舍休整,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)練場不間斷磨合,一遍又一遍……”在總結(jié)會上,任長璐如此概況。正是靠著這種“眾人劃船,共渡險灘”的團(tuán)隊精神,他們獲得了一個又一個進(jìn)步,收獲了一個接一個榮譽。
披荊斬棘過后,卻又遭遇“絆腳石”。比賽前一晚,對地偵察項目比賽用機的圖傳接收顯示屏突然罷工,經(jīng)檢測是攝像頭信號線斷了。突如其來的意外著實讓航模隊員們頭疼,個個像熱鍋上的螞蟻。協(xié)作擦出靈感,團(tuán)結(jié)激發(fā)智慧。深夜,隊員們絞盡腦汁想法子,七嘴八舌找路子。直至凌晨一點半,隊長任長璐從座位上蹦了起來,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,為航模隊打開了出路浴隊員們各司其責(zé),紛紛拿起電烙鐵,分別將火線、零線、視頻信號線、音頻線焊接起來,最后用熱縮管包好……
凌晨3點,當(dāng)顯示屏重新閃亮,難題迎刃而解。
“董工007”,是隊友們送給航模隊工程師董治的綽號,最擅長飛機組裝與試驗。然而,性格外向的董治卻有一塊心病:在一次飛機模型組裝中,由于疏忽,未及時關(guān)閉油門就將電機通電,高速轉(zhuǎn)動的螺旋槳在另一名隊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,在每一個模塊設(shè)計制作前,董治都要進(jìn)行反復(fù)思考并與隊友討論。在確定沒有大的錯漏的情況下,他總會做大量試驗,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)飛機完成后,他會進(jìn)行數(shù)次檢查,在確保沒有機械故障后,才將飛機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”航模隊里,機械手李鵬主要負(fù)責(zé)制作和維護(hù)飛機模型。“操控手固然每個人都想當(dāng),但一個航模團(tuán)隊不能缺少機械手和修理員。設(shè)計與制作飛機的過程,其實也很有趣味、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模型廢料、殘骸、邊角料變廢為寶,“變換”出一架飛機模型來。
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,給撲火救災(zāi)帶來巨大阻力。航模隊隊員姚麒臨看到來自家鄉(xiāng)的報道,痛心不已,陷入沉思:現(xiàn)有的航模圖像傳輸技術(shù)如何能夠運用到森林防火中,以提升圖像傳輸?shù)木龋档腿斯けO(jiān)測火情的危險鑰通過查閱資料,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。
怎樣增強無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,才能增強無線電傳輸距離。但發(fā)射功率提升了,無人機的重量也增加了。就這樣,一套套方案被否定,一個個點子又萌生,上百次實驗后,姚麒臨采用23dBi平板天線和AAT自動跟蹤云臺的設(shè)計方案,做出了一架續(xù)航長、重量小、圖像傳輸距離遠(yuǎn)的飛機模型,并多次參與“營綜合演練、執(zhí)行大型安保任務(wù)等實戰(zhàn)。★
責(zé)任編輯:王前

團(tuán)隊精心協(xié)作快速制作新型無人機