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渤海大学第二届无动力高台飞行大赛活动总结

http://www.sina.com.cn  2009年09月15日 18:40  新浪航空

  人类飞行理想以有很久的历史了,中国的嫦娥奔月,希腊的伊卡斯神话故事都是大家早就知道的。从100多年前,莱特兄弟发明了飞机开始到现在102年里,飞机得到了迅速的发展。人类在蓝天上飞行已经不成为问题。但到目前为止,人类的飞行还是一种装在“盒子”里的飞行,人类还不能像鸟类一样自由飞翔。做一个“飞人”的梦想还没有实现。

  今后,“飞人”准还是人们追求的目标之一。也可能是最引人的飞行目标之一,因此,在我们追念过去102年的飞行发展和展望未来100多年的努力目标时,设计出我们心中的“翅膀”并通过此次大赛展示给大家,本次大赛是探讨人类飞行最古老,最现实的飞行理想最有效方法;也是展示我们聪明才智,发挥我们的想象力创造力和动手能力的理想平台。

  2005年全国第二届无动力高台飞行大赛在笔架山举行,作为东道主渤海大学出一支代表队参加了这次大赛。学校把这次机会给了我们物理系。在考虑到了技术问题,动手能力等各方面因素之后精挑出了六个人组成了一个飞行小组,此次比赛的要求是:设计一款或多款低速的单人飞行器。要求该飞行器,携带方便,起飞降落容易;使用简单;成本低价低廉,安全可靠。但是我们六人都没有关于这方面的专业知识,从来没有接触过,真是无处下手,看看时间只有短短的5天时间。

  首先需要我们拿出一个制作方案。我们把整个过程分成了三个步骤:一、画出飞行器设计图。二、选购材料。三、制作飞行器。第一天我们所有人分成两组,一组去看第一届全国无动力飞行比赛的实况录象,观察飞行器的造型材料等。第二组则在网上和图书馆收集有关无动力飞行的资料,忙碌了一天之后,晚上我们聚在一起开始探讨等一系列相关问题,各抒己见,但始终达不到共识,信心也开始动摇了。但幸运的是我们有团委的大力支持,有老师的细心指导有同学们的鼓励,有这样庞大的力量支持我们,我们没有理由不做下去,我们重新对比赛要求进行了思考、讨论,最终决定从窗意入手,进行研发。

  我们通过对国内外类似比赛录像的观看,决定作一个酒瓶状的飞行器。我们查找了一些资料,选择了一种NACY的低速翼型的上曲面,作为主翼的近似翼型,前缘稍钝,取得较大的升力系数。有了想法后,我们就算出了精确的比例并画出了图纸。在选择材料方面我们又遇见了问题。首先我们想到用航空铝管,但无论是价格还是时间都不允许我们选择这种材料,最后我只能选择价格相对较低连接方便的PP管,当我们将材料采购完毕后,只剩下两天的时间了,我们六个人都有一个共同的想法,就是晚上不睡觉也要把它制作出来。于是我们在我们系的教学楼的大厅开始动手,终于在第二天零晨三点完成了我们的第一个作品“渤大之星”。

  当时的兴奋将我们所有的疲惫都赶走了。于是我们决定趁热打铁,再设计一个飞行器,打算冲击一下距离。真正的无动力飞行,普遍有两种选择:一种是平直翼,适合于无风的条件下飞行,适应环境变化能力差。另一种是三角翼,稳定性更好,适应环境变化更强,也是大多数参赛队所首选的飞行器。于是我们决定作一个类似于三角翼的飞行器。设计依据的空气动力学原理是流体连续性定理和伯努利定理,其与飞机的飞行原理相同,是由三角翼上下压力差产生升力,从而带动人在空中滑翔. 我们选择支撑——悬挂两种方式共同作为连接人和飞机的部件。操纵者首先通过支架扛着飞机助跑,越离平台后,操纵者立刻被两根坚固的背带悬挂在主翼下方的两根梁上,并可通过前方的手柄前后调节重心。再大家的共同努力下,第二件作品“心愿”也完成了。

  我们通过上一届比赛的录象得到启发,我们将较轻的质量、简单的结构、结实的强度、流线的造型和有效的俯仰稳定这些要素作为设计的宗旨。又接着制作了“渤大1号”火箭式飞行器,打算再次冲击一下创意奖。

  比赛过程中,我们始终抱着一种学习的态度,虚心向专家请教以及和兄弟院校之间进行探讨,最终我们如愿获得了一项创意奖,两个优胜奖,一个组织奖。

  通过这次比赛,虽然我们获得了这么多奖项,但是我们深刻感到了与其他参赛队之间的差距,之大。于是我们总结经验又重新设计了一个真正意义的三角翼(附图),也在同学中掀起了一场学科学、用科学、爱科学的热潮,增加学科学、爱科学的热情;培养了同学科学创新思维和动手动脑的能力。并成立了无动力飞行小组,真正做到理论与实践相结合。

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