蓝天创新曲再次奏响 记2017安吉国际无人飞行器创新大奖赛

张聚恩,现任中国航空学会常务理事,中国航空工业集团公司科技委顾问,曾任中国航空工业集团公司科技部长,中国航空学会秘书长,微信公众号“聚恩君”——“一个爱科学爱家人爱朋友的老民工讲人生感悟说航空故事”,在业内具有广泛影响力。

时令虽入冬,安吉的土地上仍然秋色斑斓。11月10-13日,蓝天创新曲再次奏响。“航空工业杯”第五届国际无人飞行器创新大奖赛(UAVGP)暨2017安吉航空嘉年华,在这里成功举办。赛事全程天公作美,进展顺利。

再见安吉更美丽

又来安吉,感觉这里的大环境更好。十九大刚刚闭幕,发祥于安吉的两山理论被写入新党章。在这个理论的指引下,安吉正掀起建设最美县域的新潮,要把安吉打造成美丽中国县域样板。

新时代,创新浪潮澎湃;全中国,创新活力四射。就在赛事举办期间,中国的大客C919飞抵阎良,开始新阶段试飞。而在遥远的阿联酋,阿勒马克图姆机场的迪拜航展上,以中国航空工业“翼龙”、“云影”、“风云”为代表的高端无人机及其系统,引来世界关注。作为创新浪潮中的一朵奇葩,一年一度的UAVGP,在安吉再次绽放。

在庆贺第五届大奖赛成功之时,我想同大家一起回顾风雨兼程的往昔,再次品味这项活动的特质与禀赋,分享创建和践行这项活动的喜悦与成就感,从而坚定信心,在新时代背景下把这项活动搞得更好。

栉风沐雨为什么

从筹备大赛的2009年末至今,走过了八个年头。从2011年北京小汤山中国航空博物馆的第一届,到2013年北京密云机场的第二届;再从2015年到今年,安吉连续三年举办三届。不由让人再次发问:为什么要举办这项活动?

最贴切的回答是——不忘初心,牢记使命。初心就是献身祖国航空事业不变的志向;使命就是推动航空科技创新与普及。

当现代航空带给人们巨大福祉,且正延绵着疾速发展的势头时;当中国航空进入21世纪后获得井喷式发展,带给国人一个又一个惊喜时;当我们对标世界航空巨头,将航空强国的重任担在肩头时......必须在各个领域、各个层面,都有所行动、有所作为。中国航空学会组织专家学者经过调研、精心设计,一项以无人飞行器创新为内容、寓高科技于赛事、兼具观赏性和群众参与性的大型活动,应运而生。因其奖金额度高,最高单项奖50万元,也被称为“大奖赛”。

经过五届运作,这项大奖赛已然成为国内规模最大的航空创新飞行盛会,也成为一项面向社会的大型航空科普活动。特别是从北京移师安吉后,增添了“航空嘉年华”板块活动,群众的参与度显著提高。大奖赛由多项活动组成,竞技赛和创意赛是其核心。

竞技赛旨在考察和评判参赛作品完成竞技任务的能力。要求设计制作无人飞行器,用全程自动控制的方式,完成规定任务。包括:航路飞行、定点投掷、模拟舰载机在航母甲板勾索拦阻着舰、在移动平台上搬运和码放重物、竞速飞行与穿越障碍门、以“精准农业”理念模拟喷洒药物、杀灭病虫害等。竞技赛内容紧扣实践,赛事场面热烈,扣人心弦,蕴含丰富的高科技,如任务规划、航路控制、图像识别、目标判断、载荷能力等。这些技术突破无不展示出面向工程应用的潜质与前景。除大奖空缺的年份外,迄今斩获竞技赛大奖的有:南京天一无人机公司,航空工业成都飞机设计研究所和南京航空航天大学。

创意赛本身就是大赛策划的创意,也是赛事活动的亮点,旨在倡导和推动原始创新,鼓励飞行原理、气动布局、机构结构、控制系统等方面,各种形式的创意和创新。同其他竞赛活动不同,该赛事要求参赛者不仅介绍创意创新的构想和设计,还要制成实物飞行器,并展示完整的飞行过程。其本意已超越无人机范围,而是着眼于鼓励原创、颠覆传统、举无人机之大旗,允许以模型自由飞方式,证明创意原理可行,开辟航空器的发展新径。

出任三届大赛副总裁判长的美国无人机协会前主席、世界空中机器人比赛的创建人罗伯特(Robert C.Michelson)教授对这项赛事给予了高度评价,称“这是全世界唯一的、有趣的比赛”。就在第五届赛事举行过程中,未能莅临现场的罗伯特还发来短信,说“I love the Creative part of the UAVGP. It is the best part in my opinion.(我最爱大奖赛的创意赛部分,在我看来是最好的比赛项目)”。赛事另一国际副总裁判长、莫斯科航空学院教授波鲁绍夫也对创意赛称赞有加:非常非常好,很独特,很有意义。一定要带领莫航参赛,要力夺大奖。

四届创意赛(第四届未设)涌现出近300件优秀作品,四份创意大奖分别被西北工业大学的“灵龙号”旋翼/机翼转换飞行器、南京航空航天大学的“紫电”等离子体无人飞行器、“暗流”无源流体推力矢量高机动无人验证机、“驭风”气动矢量喷管控制无舵飞行器夺得。林林总总的创意赛作品,门类之多样,创意之精妙,体现了全社会关注航空进步的热情,也从一个特殊层面反映出当今航空创新的热点与动向。

第五届大奖赛亮点多多

本次大奖赛,南京航空航天大学收获颇丰,包揽竞技赛和创意赛两项大奖,创造了固定翼竞技赛单程最快和全程最快“双纪录”。固定翼竞技赛该校“羲和队”带来的“飞鱼1号”无人机总体设计为前拉布局,尾部采用双垂直安定面与水平安定面固连,具有良好的稳定性与操纵性,目标识别准确率达98%,开赛首日就以7秒45的成绩创造了新的单程纪录。南航“驭风队”飞行器则采用高性能自适应双喉道气动推力矢量喷管和新颖的单发双喷管倒V形布局,是国内首架仅仅应用高性能气动推力矢量喷管即可同时实现俯仰、滚转与偏航控制的飞行器,以其独特的优势斩获创意赛大奖。

除了国内参赛选手带来比较好的作品,来自俄罗斯的莫航代表队的“黑鸭子”垂直起降模态转换飞行器也很有特点,飞得也不错。遗憾的是相较更富特点的作品,创新点略显不足;与新加坡国立大学的一款类似作品相比,飞行稳定性也稍逊,最终获得三等奖。 “黑鸭子”队向裁判长提出了申诉。崔裁判长认真听取了该队的意见后,做了有說服力的解释,他们心悦诚服,更为大赛的魅力点赞,说今后还会再来。这件事也从一个侧面反映出我国航空科技的进步,并印证了这项赛事具有较高的专业水平。

另外,让我感动的是,有那样一群航空迷、发烧友,他们的本职不是航空,学业也不是航空,但痴迷航空、酷爱航空,即使财力拮据、精力不逮,仍矢志不移。为了让这些人有更多的参赛和获奖机会,从第五届开始,大赛设立了创意赛非专业组。而航空迷们也有良好的表现。例如,卫旭阳的模块垂起套件,王东明的柠檬鲨共栖无人机,给人深刻印象;仲恺农业工程学院小甲鱼队的小伙子,里里外外一个人,风尘仆仆,执着虔诚,让人心生感动。

我们得到了什么

付出了辛勤的劳动,我们得到了什么?毫无疑问,收获了丰硕的成果,可以概括为以下四个方面。

第一,社会影响。五届大奖赛共有超400支国内外的团队(个人)参赛。各方各界人士和举办地民众超过15万人观赛。中央电视台、东方卫视等组织直播,网络媒体集中报道。中央军委副主席许其亮莅临第一届大赛,指导工作,并指示军方组成观摩团,关注涌现出的优秀作品,推动创新项目加快发展。十一届全国人大常委会副委员长路甬祥亲临大赛,指导工作。宋庆龄基金会名誉主任胡启立亲临三届大赛,发布开赛号令。多位军方领导、工业集团领导、学会领导、院士专家莅临指导。

第二,助推成果。大奖赛高举航空科技创新的大旗,汇聚了造诣深厚的專家和爱好航空的民间人士,吸引了憧憬航空、热情参赛的万千青少年。他们潜心设计、精心制作、反复试验、刻苦攻关,以创新作品赢得大赛优异成绩。其中不少创新成果受到国家和军队有关部门,以及众多用户的关注。部分优秀作品及其蕴含的创新技术,催生了一批科研课题立项和新型飞行器研发,展示出在军民用领域的应用前景。更多的技术突破,则直接作用于本单位的科研与教学,丰富了技术储备,促进了航空科技创新发展,产生了直接的经济效益和巨大的社会效益。

第三,聚焦创新。无论竞技赛还是创意赛,都高度聚焦于当今航空科技的部分热点。包括:仿生飞行、变体/变向飞行、特种构型等的新原理/新样式飞行器;固定翼旋翼模态转换、新增升机构与结构、新升力混合体的垂直/短距起降飞行器;翼身融合、流动控制、等离子技术应用的新控制系统飞行器;双旋翼共轴、高速飞行、特殊构型的新布局旋翼飞行器;航路与姿态自动控制、引导与导航方式创新的固定翼飞行器等。这些创新热点,对于航空未来发展具有重要价值,应予充分重视。

第四,播撒种子。大赛期间多种形式丰富的活动,如竞技赛、创意赛、航模大师秀、航空嘉年华等,给观赛者留下了难以磨灭的印象。大赛前后的媒体宣传和走进校门、送进校园的科普活动,更在无数青少年心中播下了热爱航空、拥抱蓝天的种子。短短两三年时间,安吉的航空普及蔚成大观:第一所全国航空特色学校被批准授牌;大赛现场,3 000名学生齐放竹蜻蜓、600余人齐放橡筋动力航模;少年航模队走上赛场,与大师们同场,成功首秀……航空科技的种子就这样不经意间播撒在孩子们的心田。少年强,中国强;少年强,航空强。今日播下的种子,来日定会开花结果。

不忘初心再征战

大奖赛是放飞梦想的秀场,是澎湃创新精神的战场。回首五届赛事,巡礼丰硕成果,我为身处伟大的时代而感到光荣,为航空事业大发展的成就而欣喜,更为实现“航空强,国家强”的伟大使命倍感责任重大。

最后,我还要把褒扬送给大赛的专家和裁判们。他们来自各方,是一支特别能战斗的团队,一支酷爱航空、情感执着、品格高尚的团队。在这支团队中,来自军地双方的航空科技专家们,以科学素养和专业造诣,掌控着赛事的技术属性与定位,而以组织大型赛事见长的航模活动专家们,则用多年积累的丰富经验和一丝不苟的负责精神,铸就了活动的秩序与铁律——公正、严谨、顺畅。

这不,总结会尚未开,这些专家教练们已经自发开始讨论下届大赛了!群里圈里,你言我语、激情风暴、脑洞大开。有这样的专家团队,相信未来更美好,下届更精彩!

文章来源于:航空模型

浏览次数:  更新时间:2018-05-11 10:17:47
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