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無人機項目全球奪冠,清華大學五博士這樣打破國外壟斷

2019-11-01 10:59 編輯:TF003 來源:北京日報客戶端

双色球购彩技巧 www.fqxrbs.com.cn 創業四年,五位出自同一實驗組、同學飛行器制造、同樣擁有飛機夢的清華博士,書寫了一串亮眼的成績單:他們創立清航裝備公司,研制出世界首架交叉雙旋翼復合推力尾槳無人直升機,打破國外壟斷;先后融資近1.2億元,獲得專利69項,量產和重點規劃出四款無人機。

本月中旬,在第五屆中國大學生“互聯網+”創新創業大賽總決賽上,憑借硬核技術和漂亮的“肌肉秀”,他們成為“明星團隊”,并以交叉雙旋翼復合推力尾槳無人直升機項目,從全球457萬大學生、109萬項目中突出重圍,一舉奪得總冠軍。

第五屆中國大學生“互聯網+”創新創業大賽總決賽上展示的交叉雙旋翼復合推力尾槳無人直升機

清華“硬漢”賽場秀肌肉

愛飛機、學飛機、造飛機,清華求學九年,從本科到博士,“85后”工科男李京陽在飛機之夢上一路向前。說來也是奇遇,他創業融資的起點,也始于一次飛機旅途。那是2014年,雙創浪潮開始興起,出差路上,他正修改飛機設計PPT,鄰座恰好是一位投資人,細聊之后,認定有前景,萌生投資意向。李京陽的公司還沒注冊好,投資款已經打過來了。

2015年,李京陽拉上實驗室里一起摸爬滾打的鐵哥們兒王賢宇、印明威、包長春、海日汗,成立清航裝備,開始造無人機之旅。

經過周密調研,他們得知,原來,我國尖端無人直升機研制落后美國近半個世紀,軍用對無人直升機更是空白,需求極為迫切,于是瞄準這一領域研制軍用產品。

傳統的直升機設計中,主旋翼不能耦合,既提供推力又提供升力,通過查閱國內外文獻,他們決定突破常規,采用功能解耦,以交叉旋翼提供升力,并增加新式尾漿,保證推力,即所謂的交叉雙旋翼復合推力尾槳無人直升機。

五個人從一開始就分工明確,動力系統、飛控系統、機械系統、測試系統和總體設計,每人負責一部分。

清華航院老樓的實驗室,成了他們最初的根據地,因為飛機測試動靜兒太大,為了避免干擾他人,他們干脆搬到實驗室外一處廢棄的停車場做測試。每天從傍晚吃完飯,一直忙活到凌晨三四點鐘,車鏜轉銑磨,搬磚、和水泥、電焊,樣樣都要上手,印明威開玩笑說,“半年熬下來,發際線都后移了?!?/p>

一天夜里,五個人忙得熱火朝天,干脆脫掉上衣,光膀子上陣組裝零件,這一幕被抓拍下來,成為賽場上廣為流傳的“肌肉秀”, 畫面中獨獨少了印明威,他是抓拍者。

創業路上,這樣的歡樂時刻還有不少:第一次發動機點火成功,高興得集體吶喊;第一次雙槳起舞、交叉旋轉,激動得半夜向導師報告喜訊。

搞無人機,危險也時刻相伴。一次,在剛性旋翼試驗中,因試驗臺發生故障,劇烈震動之下,飛機脫離試驗臺,一支旋翼飛出來打在地上,騰起的槳葉將護欄砸出一個大窟窿,要是沒有護欄,李京陽差點就沒命了,“我們只能乘著夜色灰溜溜地拖走殘骸,在實驗室分析歸零?!貝幽且院?,每次試驗,他們都要在方艙外加上防彈玻璃。

四年間輾轉六地試飛

首款交叉雙旋翼復合推力尾槳無人直升機,李京陽命名為JZ-300,JZ意為建設中華。按照計劃,他們要攻克交叉雙旋翼的構型設計、剛性旋翼和高性能電傳飛控系統三大技術難關。

李京陽在第五屆中國大學生“互聯網+”創新創業大賽總決賽賽場路演

與傳統的旋翼由一顆螺絲鎖住的設計不同,清航裝備的無人直升機,采用了剛性旋翼,它是固定的、結構部件一體化,可減少局部無效率的晃動,從而保持飛機整體升力方向的一致性。

要讓兩個槳交叉且不相撞,須保證兩者之間的相位相隔90度,這需要超級強大的飛控系統來實現。

為此,印明威構建了一套完整的動力學模型,測算出兩個旋翼之間的干擾率,通過半物理仿真、全物理仿真,設計了一套可靠的控制律,之后再利用系列實驗完善參數和模型。

為了給無人機安上這套“最強大腦”,邊讀博邊創業的印明威也是拼了。2015年冬天,意外骨折的他,打著石膏來到昌平接受無人機培訓,兩個月后以全國第一個理論與實操均滿分的成績,取得了無人直升機機長證。隨著無人機駕駛技術的精進,他對無人機飛行有了更多感性認識,對設計控制率的理解也更加深入,在那之后,他帶頭突破了飛控系統的控制律。第二年9月,做完骨折手術才兩天,他就和團隊伙伴們一起去學校做試驗了,女朋友心疼得只有偷偷抹眼淚。

在無人機試驗之余,印明威只能利用深夜和別人休息的時間來撰寫博士論文。為了擠時間,去年除夕,他沒回家,大年三十還在實驗室寫論文。

隨著項目推進,無人機需要更加開闊的試驗場地,學校的停車場已不能滿足需求,他們開始了頻繁的“遷徙”,先到昌平、順義的廠房過渡了一年多。一次,目睹無人機氣流把地毯全部掀起后,他們一致決定,繼續“搬家”。去年1月2日,五個人開車從順義去太原,走了一天沒吃飯,只好在路邊的小賣部買了泡面充饑,最終在太原找到一處通航機場,可用于試飛。也是在那里,他們的首款飛機JZ-300完成懸停試驗,首飛成功。那次走的時候,女朋友問啥時候回,印明威說去幾天,結果在太原待了好幾個月,之后來到石家莊一處廠房,又待了一年多。

去年國慶,印明威結婚時,作為證婚人,李京陽把這段經歷編成段子,“你說走三天,我等了三個月。你說走三個月,我等了一年。你還會回來嗎?”

在石家莊,科研進展迅速,JZ-300完成了四邊航線的飛行、高度飛行、帶載荷飛行,研發的兩款60公斤級的新產品也完成首飛,進入中試階段,JZ-500完成了總體設計。

清航裝備研發團隊與他們研制的無人直升機

今年10月,清航裝備迎來第六次“遷徙”,如今延慶八達嶺新能源谷的一處灰色小樓,成為公司新的研發總部,大廳里陳列著多款自主研發的無人機機型,辦公設備也已到位。

融資上億規劃四款產品

雖然創業過程曲折,但在融資上,清航裝備還算順利:融資3輪資金將近1.2億元,獲得專利69項,如今在福建大田建立的研發基地占地100畝,空域52.7萬畝,公司規模超過50人;2017年,首次實現清華大學“校長杯”創新挑戰賽全滿貫。

在這次的互聯網+雙創大賽上,李京陽驕傲地宣布,目前團隊研制的世界首架交叉雙旋翼+推力尾槳復合推進直升機,具有載重大、操控穩、突防快優勢,載重相比傳統構型提高約30%,速度相比同級機型提升約100千米/小時,打破國外在復合推進高性能直升機領域近半個世紀壟斷,填補國內空白。公司還完成了直升機三大動部件核心技術突破,并構建了直升機軟硬件測試體系,開展了旋翼空氣動力學實驗分析、CFD模擬仿真分析并擁有核心技術,旗下兩款型號均以競標第一名成績獲陸軍裝備預研和科研經費支持,并列入全軍武器系統采購網。目前,他們規劃的產品包括交叉雙旋翼武裝無人直升機、系留無人直升機、仿生人工智能飛行器等,今年企業采購訂單約2000萬元。

回顧創業歷程,李京陽坦言,“創業確實是一件很苦的事兒,需要拋棄很多東西?!?五年間,雙創浪潮越燒越旺,不少人年輕的創業弄潮兒已實現“財務自由”。造無人直升機,周期長、投入大,清航裝備的創始團隊從一開始就做好了做苦日子的準備,印明威記得,剛開始五個人每個月就拿兩千塊,有三四個月甚至發不上工資。等到2017年,新的融資進來后,投資人說“你們工資太低了,至少應該提到一萬多,保證一下基本生活”,他們才把工資漲到六七千,到了今年,工資有小幅提升,即便這樣,也不及同級同學薪水的一半。印明威說,大家心里想得很明白,“造無人機投入大、風險高,我們不能把投資人的錢都裝到自己口袋里。不拿高薪,也是表明我們的態度?!?/p>

從手指被齒輪鉸進去,在試驗廠房遭遇蛇和老鼠,到在零下25度的滿是墳地的荒谷里試飛……逐夢之路,挑戰一路相隨。

問及創業動力,李京陽朗誦了一首詩:在創業的日子里,不知道什么是苦,什么是甜,只知道確定了便義無反顧。要輸就輸給追求,要嫁就嫁給幸福。為了心中的美好,不妥協,直到變老!

(原標題:無人機項目全球奪冠,清華五博士這樣打破國外壟斷)

來源 北京日報客戶端? ?作者:任敏 監制:丁肇文、王祎 編輯:王海萍

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