(原標(biāo)題:南航學(xué)生設(shè)計救援無人機獲全球大賽本科組冠軍)
近日,由美國直升機學(xué)會(AHS)主辦的第33屆全球大學(xué)生旋翼飛行器設(shè)計競賽公布了獲獎名單,來自南京航空航天大學(xué)團隊設(shè)計的“AURORA”、中文名為“曙光”的遠程操控?zé)o人旋翼飛行器,獲得本科生組第一名。
據(jù)悉,共有來自不同國家的19個團隊入圍大賽最后階段的,南航“AURORA曙光”團隊勇奪冠軍,并且是唯一獲獎的國內(nèi)團隊。南航團隊因此受邀參加2017年度美國直升機年度論壇暨技術(shù)展示會,并在會議上發(fā)表競賽報告。
為了參賽拿出六種方案
“曙光”團隊來自南航航空宇航學(xué)院,由夏品奇教授擔(dān)任指導(dǎo),顏偉、潘浙平、楊玉成、張凱、王洛烽、吳文韜等七人組成。從2015年10月就開始構(gòu)思和設(shè)計,根據(jù)大賽組委會的要求,設(shè)計出“以最大限度地提高有效載荷,在偏遠地區(qū)懸停進而實現(xiàn)精確物資投放,之后返回到預(yù)定的基地進行補給的無人旋翼飛行器。”
參賽作品/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
“我們的團隊剛開始拿出了六種方案,經(jīng)過一系列計算、篩選、商議之后,我們選擇了最合適的第五種方案。”隊長顏偉說,“之后就是搜集資料、搜集文獻,但是大賽的題目每年都在變化,可用的資料也不多。”
同時,這次大賽組委會要求使用英制單位來提交作品,這讓隊員們非常頭疼,“平常的文獻、資料都是國際單位,要求用英制單位提交,計算的時候就多了一個換算的彎,很麻煩。”顏偉說。
“有導(dǎo)師和國外一些老師的幫助,團隊獲得了很多資料、硬件的支持,也和導(dǎo)師一起確定完善了方案。”
設(shè)計新型直升機攻克大難關(guān)
“曙光”遠程操控?zé)o人旋翼飛行器在滿足空中運輸、空中投放、空中起飛、到指定地點實現(xiàn)懸停、投放救援物資、返回基地等基礎(chǔ)任務(wù)需求的基礎(chǔ)上,還具有很多獨特的設(shè)計,如槳尖安裝火箭發(fā)動機提供動力,去除繁重的齒輪箱;采用可收放式槳葉,使得飛行器的尺寸緊湊,方便存放和運輸;采用圓臺式機身,容量大,能夠運輸大量救援物資;將起落架與艙門合為一體,節(jié)省空間,使結(jié)構(gòu)變得緊湊。
“團隊在設(shè)計途中,曾經(jīng)遇到過一個很大的問題,就是直升機旋翼轉(zhuǎn)速的問題。”顏偉說。團隊在計算初期,利用現(xiàn)有的直升機參數(shù)來計算設(shè)計團隊直升機的旋翼轉(zhuǎn)速,“我們還是太草率了,直接拿了一些現(xiàn)有機型的數(shù)據(jù)來用,其實這些數(shù)據(jù)和我們設(shè)計的直升機是有矛盾的。”顏偉說。
在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,團隊改變了計算方法,放棄原有利用現(xiàn)有參數(shù)直接計算的方法,終于成功得出了符合要求的數(shù)據(jù)。
“我們在報告中詳細的描述了我們數(shù)據(jù)的來龍去脈,團隊是怎么思考的,構(gòu)思是什么樣的,都寫的很清楚,爭取做到有條理、有邏輯,這可能是我們能獲獎的主要原因吧。”顏偉說,“還有也許就是我們直升機的渲染圖效果比較好,也是吸引評委的原因吧。”