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臨近空間飛行器的追夢團

  • 發佈時間:2015-11-25 01:31:01  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  近日,北京南江空天科技股份有限公司聯合北京航空航太大學,由臨近空間飛行器創新團隊負責研發的我國首個臨近空間飛艇在內蒙古錫林浩特市試飛成功。

  “圓夢號”臨近空間飛艇試飛成功的那一刻,站在地面上的飛行器創新團隊核心成員——祝明、劉東旭、陶國權、孫康文、鄭澤偉、李保國、郭虓、梁浩全等人內心澎湃,激動的波瀾在寒冷的錫林浩特夜空中溫暖地涌動。

  科學皇冠上的明珠

  創新團隊在36小時內完成了全系統整合和測試,按預定程式完成了放飛和臨近空間飛行測試,高度達到2萬米,並實現了晝夜持續動力飛行,完成了定點著陸和完好回收。

  這是全球首次成功完成的、具備完整功能的臨近空間飛艇飛行試驗。本次試飛實現了快速組裝、持續動力、迴圈能源、可控飛行、定點著陸、可重復使用的目標,其綜合技術指標達到了國際領先水準。這是我國臨近空間科技領域取得的重大科技成果。

  臨近空間飛艇是航空航太科學皇冠上的一顆明珠,也是世界性難題。臨近空間是指距離地面20km至100km的區域,它包含了大氣層中平流層絕大部分區域、中間層的全部和熱層的底部。

   全新飛艇設計理念

  “我們終於不用跟在美國後面走了,終於有一種飛行器可以跟美國齊頭並進,甚至是超前的,”對於核心團隊成員孫康文來説,這個夢想使他激動,他毅然放棄了兩次出國深造的機會,為的就是使中國的臨近空間飛艇在世界上不落後、甚至是超前發展。對他而言,比起出國深造,為飛艇設計太陽能迴圈能源系統及核心部件的研製、測試和整合,更加迫切、更加需要他。

  2015年“圓夢號”的研製,團隊在多年積累基礎上,採用全新的飛艇設計理念,從總體佈局到內部結構都採用創新方案;特製了新型的多功能層蒙皮材料;採用高效的自封裝半柔性太陽能電池,解決了太陽能電池效率較低的問題;引入增強機器學習技術,使無人值守飛行成為可能,在關鍵時刻發揮重要作用……

  每天都在進行頭腦風暴

  經過多年發展和技術積累,臨近空間飛行器創新團隊逐漸形成了穩定的科研隊伍,核心成員主要來自北航航空科學與工程學院、自動化學院、儀器儀錶學院和機械工程學院,是一支融合了多個學科的飛行器綜合研究團隊,同時這支團隊也是航空科學與國家實驗室的重要組成部分。

  團隊核心成員中最小年齡只有29歲,平均年齡32歲,團隊的技術開發以博士生和碩士生為主,平均年齡只有24歲,他們年輕卻紮實,思想活躍而又細緻認真。

  陶國權進入大四就接觸了臨近空間飛艇的研製,他一下子就迷上了這個飛行器。“從06年到現在,我們面對過挑戰,付出了很多,也親身見證了我們的夢想和理想逐步成為現實。臨近空間飛艇有很多社會價值和經濟價值,每次看到它試飛成功,我都無比激動和欣慰,感覺一輩子就值了。”如今,他已經是碳纖維複合材料的頂尖專家,負責的臨近空間飛艇結構和推進系統經歷的數次高空飛行的考驗。

  郭虓和梁浩全都是86年出生的博士,接觸臨近空間飛艇是他們的大三時光。如今,郭虓是飛艇軟體系統的總設計師,梁浩全是飛艇航電硬體系統研製的負責人。

  “在團隊中,我可以充分、自由發揮我們的想像力和創造力。”梁浩全説。

  “有了這個平臺,就可以將理論和實踐結合起來,每天都在進行頭腦風暴。”郭虓説。

  團隊的每個核心成員都身兼多職。他們既要完成高校教師講課、指導學生、學術研究等各項基本工作,還要擔負繁重的工程技術攻關、生産管理、試驗組織等任務。例如,劉東旭負責飛艇平臺的總體設計、飛艇蒙皮材料開發、飛艇囊體分系統研製以及試飛試驗的組織實施;鄭澤偉負責飛艇的飛行控制技術研究和驗證試驗;李保國負責飛艇導航技術的研究,負責試飛場的建設與試飛保障。祝明負責團隊整體管理、運作和對外合作,以及臨近空間應用系統與電系統的總體設計。

  “我們集中辦公,每週都開例會,對周進度進行追蹤,同時對創新靈感進行深入探討;通過産學研合作,獲得了從北航航空科學與技術國家實驗室、上市公司和地方政府的多方面支援。” 祝明説。

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