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北航学子制造无人机刷新续航时间世界纪录

10月3日,不间断飞行30小时6分42秒之后,来自北京航空航天大学的无人机“冯如三号”创下了25公斤至100公斤级油动无人机续航时间的世界纪录。


该无人机由北航北京学院、冯如书院30多名大一、大二本科生自行研发、生产、制造,这是他们庆祝祖国生日的“硬核”告白。该纪录尚需国际航空联合会正式批准,来自国际航联一位观察员现场确认了飞行时间以及飞行活动的有效。




“冯如三号”无人机采用常规布局,翼展长度约10米,全机为黑色,尾翼印有鲜亮的五星红旗;机身较短,像潜水艇,为流线型,全机由高强复合材料制成;后置螺旋桨,飞机加满燃料后总重量为75.44千克。




此次创纪录飞行活动在国家体育总局安阳航空运动学校举行。飞机在航校上空300米高度盘旋飞行,在飞行期间不允许加油,在既定的油量上,“冯如三号”在同等重量等级和动力类型的无人机中创造了新的续航时间的世界纪录。项目潜在的商业和军事应用包括测绘和通信。


“冯如三号”无人机是北航一二年级本科生为致敬中国航空暨冯如首飞110周年和庆祝中华人民共和国成立70周年的飞机,希望通过创造飞行世界纪录的形式为伟大祖国的生日献礼。




要挑战长航时的世界纪录,在保证升阻比足够高的同时,还要大幅减轻结构重量,增加燃油比重,保证长时间飞行的可靠性,可以说技术难度极大。


为了完成这一型飞机,2018年10月,北航冯如科创营就此成立,招募了来自冯如书院、北京学院等8个不同学院的33个大一大二的同学,开始了“冯如三号”的研制。




在指导教师的组织与精心指导下,制作组采用了先进的超大展弦比机翼、复合材料一体化成型、自主起降飞行控制与导航等技术,经过反复计算、试验、测试、试飞,经过了近一年时间。


为了满足对飞机性能的要求,从总体的设计到各细节的研究都需要技术创新、反复实践和艰苦工作。设计方案初步确定后,很多细节问题紧跟着到来,从螺纹拧太紧滑丝、工具用力过大误伤自己到没问师傅擅自下决定导致装配错误,制造时因为没有经验而出现问题耽误时间的现象比比皆是。经历一段时间的煎熬之后,北航学生逐渐适应了工厂的环境,项目也迎来一个又一个新进展。


8月4日,白色的“冯如三号”0号机飞机起飞,并试飞成功。此后,经过系列调整,飞机整体减重超过15公斤,续航能力大大增强。但直至试飞前一天,仍“状况”不断:飞行前四天发动机故障无法起飞;飞行前三天出现了耗油速度与之前试飞数据严重不符;飞行前两天,为了追求更好的数据传输效果,团队决定重新制作舱盖飞行前一天重要的转速传感器竟然损坏需要更换……


最终,在北京时间2019年10月2日8时06分24秒,姿态优美,性能优越的“冯如三号”从国家体育总局安阳航空运动学校自主起飞,经过30小时6分钟42秒后采用全自主模式平稳降落,由此,一群平均年龄不到20岁的年轻人,书写了一项崭新的世界纪录。



北京航空航天大学供图

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