無(wú)人機(jī)專業(yè)開設(shè)航模課程探析

◆摘 ?要：無(wú)人機(jī)作為新興產(chǎn)業(yè)，越來(lái)越受各界關(guān)注和重視。各大院校紛紛開始設(shè)置無(wú)人機(jī)專業(yè)。本文以無(wú)人機(jī)與航模之間的關(guān)系著手，闡述了在無(wú)人機(jī)專業(yè)中開設(shè)航模課程的意義和作用，簡(jiǎn)要介紹了課程內(nèi)容設(shè)置及組織實(shí)施方法，詳細(xì)分析了其中的注意事項(xiàng)，最后對(duì)課程的開設(shè)做了總結(jié)。

◆關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);航模;課程開發(fā)

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著無(wú)人技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)在世界各國(guó)軍民領(lǐng)域得到持續(xù)研發(fā)和廣泛運(yùn)用。近幾年，各大院校也紛紛開始開設(shè)無(wú)人機(jī)專業(yè)，然而，由于無(wú)人機(jī)價(jià)格昂貴，配件損耗大，學(xué)員無(wú)法隨時(shí)進(jìn)行無(wú)人機(jī)實(shí)踐操作，從一定程度上限制了無(wú)人機(jī)人才的培養(yǎng)。特別是對(duì)于無(wú)人機(jī)飛手的培養(yǎng)需要大量的飛行經(jīng)驗(yàn)和“炸機(jī)”考驗(yàn)才能培養(yǎng)出優(yōu)秀的飛手。針對(duì)此種情況，在無(wú)人機(jī)專業(yè)中開設(shè)航模課程能夠很好地將無(wú)人機(jī)原理和無(wú)人機(jī)實(shí)踐操作之間銜接起來(lái)。

一、從無(wú)人機(jī)與航模之間的關(guān)系談?wù)n程開設(shè)的意義

無(wú)人機(jī)，即無(wú)人駕駛飛機(jī)（英文縮寫：Unmanned Aerial Vehicle），是一種以無(wú)線電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機(jī)。航模，即航空模型，顧名思義是按照航空器外形制作的一種模型飛機(jī)，是供運(yùn)動(dòng)用的一種不載人的飛行器。通俗的講，無(wú)人機(jī)應(yīng)該是具有自主飛行能力的。而航模不具備自主飛行能力，只能通過(guò)遙控器控制。兩者之間在其他方面如飛行平臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)、通信鏈路等并無(wú)太大區(qū)別。

其實(shí)，現(xiàn)代航空的先驅(qū)們幾乎普遍采用航空模型來(lái)研究飛行理論，構(gòu)思并驗(yàn)證飛行器的設(shè)計(jì)方案。無(wú)人機(jī)專業(yè)的學(xué)員可以通過(guò)航模課程將飛行器相關(guān)理論和實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。因?yàn)楹侥５脑O(shè)計(jì)、制作、飛行和維修過(guò)程必須要用大量理論知識(shí)來(lái)指導(dǎo)，才可能獲得預(yù)期的效果。而通過(guò)這些實(shí)踐，又可以進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解。當(dāng)然，如果直接開設(shè)無(wú)人機(jī)實(shí)踐課程，確實(shí)也能有效驗(yàn)證無(wú)人機(jī)原理的教學(xué)內(nèi)容。但是無(wú)人機(jī)設(shè)備相對(duì)昂貴，而航模成本相對(duì)不高，飛行條件限制小，訓(xùn)練更加方便。學(xué)員在通過(guò)航模課程將飛行器理論與實(shí)踐操作掌握透徹之后，加入具有航路規(guī)劃、自主飛行能力的飛行控制器設(shè)備，航模就升級(jí)成了無(wú)人機(jī)。可以說(shuō)，航模課程就是通向無(wú)人機(jī)實(shí)踐操作的起步階段，是無(wú)人機(jī)原理與無(wú)人機(jī)實(shí)踐之間的紐帶。

同時(shí)，航空模型也是一項(xiàng)競(jìng)技運(yùn)動(dòng)，具有嚴(yán)格且完善的比賽規(guī)則。無(wú)人機(jī)專業(yè)學(xué)員通過(guò)自己構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制作、放飛航模，不斷改進(jìn)模型性能、提高飛行操縱能力和技巧，可以極大地激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)新精神和進(jìn)取精神。通過(guò)比賽，還可以增強(qiáng)其榮譽(yù)感和責(zé)任感，增加對(duì)飛行事業(yè)的熱愛。

二、課程內(nèi)容設(shè)置及實(shí)施方法

課程內(nèi)容應(yīng)該能夠讓學(xué)員全面體驗(yàn)一架航模從制作到放飛再到維修維護(hù)的整個(gè)過(guò)程，形成閉環(huán)。因此主要設(shè)置3個(gè)環(huán)節(jié)，即：航模設(shè)計(jì)與制作、航模飛行訓(xùn)練、航模維修維護(hù)。具體教學(xué)內(nèi)容如表1。

學(xué)員自行設(shè)計(jì)、制作航模，然后進(jìn)行飛行驗(yàn)證，如果損傷摔壞及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。通過(guò)一次次的飛行驗(yàn)證，不斷對(duì)航模進(jìn)行改進(jìn)，然后再次試飛，再次改進(jìn)，整個(gè)過(guò)程循環(huán)進(jìn)行。最終可以全面提高學(xué)員的理論水平和實(shí)踐能力。

三、注意事項(xiàng)

航模不是玩具。掌握它既需要一定的知識(shí)，又需要一定的操作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)它又有一定的危險(xiǎn)性。因此，在學(xué)習(xí)理論和進(jìn)行實(shí)踐的過(guò)程中，有很多需要注意的地方，特別是組織放飛時(shí)，尤其要充分重視。

1.端正思想態(tài)度

在航模屆，通常玩航模的人戲稱自己“入模”了，這是顯示自己對(duì)航模的追求和熱愛。“玩”的興趣可以帶動(dòng)學(xué)員的積極性，讓他們?nèi)硇牡耐度搿５恳淮物w行，不能有絲毫“鬧著玩”的態(tài)度。有的學(xué)員沒有做好飛行前準(zhǔn)備，匆匆忙忙放飛;有的學(xué)員為了炫耀，在大家面前表演自己做不到的動(dòng)作;有的學(xué)員抹不開面子把航模交給完全不懂的人操縱，造成財(cái)產(chǎn)損失;還有的學(xué)員覺得航模成本相對(duì)不高，絲毫不愛惜。這些都不是真正的熱愛。真正的熱愛，應(yīng)該是對(duì)航模運(yùn)動(dòng)追求精益求精。同時(shí)，由于它具有一定危險(xiǎn)性的，還要始終存有敬畏之心。

2.打好理論基礎(chǔ)

我經(jīng)常能夠看到有的學(xué)員，飛機(jī)放飛不到2秒鐘就瞬間栽下來(lái)，然后反復(fù)的調(diào)試就是飛不上去的情況。這顯然是因?yàn)槔碚摶A(chǔ)不夠扎實(shí)，不知道怎樣改進(jìn)和調(diào)試。飛行器的設(shè)計(jì)需要符合空氣動(dòng)力學(xué)原理;動(dòng)力系統(tǒng)的配置需要科學(xué)合理;電機(jī)、螺旋槳組合需要符合機(jī)型特點(diǎn);推力線的調(diào)整需要符合要求;重心的配置需要恰當(dāng)。

3.重視飛行前準(zhǔn)備

飛行前準(zhǔn)備主要包括飛機(jī)狀況檢查、遙控鏈路檢測(cè)、各種物資準(zhǔn)備等。航模飛的好不好，需要不斷練習(xí)，但實(shí)際上一次飛行是否成功，往往在起飛之前就已經(jīng)決定了。如果飛行前準(zhǔn)備不充分，不可能組織一次成功的放飛，輕則飛機(jī)發(fā)生意外墜毀，重則撞傷或者撞死人。只有做到了全面檢查、充分準(zhǔn)備，才會(huì)有充分的自信，飛行過(guò)程中也更有底氣。

四、結(jié)語(yǔ)

無(wú)人機(jī)的發(fā)展速度之快是無(wú)法想象的，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用已深入各個(gè)領(lǐng)域。在這種大背景下，無(wú)人機(jī)專業(yè)學(xué)員只有學(xué)好專業(yè)知識(shí)，積累更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)才能在未來(lái)無(wú)人機(jī)發(fā)展潮流中占有一席之地。航模課程很好地解決了無(wú)人機(jī)理論與實(shí)踐之間的銜接問(wèn)題，相信通過(guò)航模課程的訓(xùn)練一定能夠培養(yǎng)出“理實(shí)一體”的優(yōu)秀人才。趕快讓更多的學(xué)員抓緊“入模”吧！

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

高洪波（1981.12—），男，本科，教師，空軍預(yù)警學(xué)院雷達(dá)士官學(xué)校，研究方向：無(wú)人機(jī)。