曾體賢

初春的雨與夜幕完全相融，緩緩地敲擊著窗上的玻璃，突然電話響起，是楊國松，我的學(xué)生，第一任航模實驗室隊長，告訴我他考上了電子科大航天院的碩士研究生。國松是個飛機(jī)控，上航院深造，是他最大的心愿?？吹綄W(xué)生的成功和心想事成，我內(nèi)心喜悅滿滿。

提到國松，就不得不提航模實驗室。航模實驗室是我的意外收獲，因為我的研究領(lǐng)域是光電材料。無數(shù)的國家級和省級獎項，是對我們實驗室過去四年艱辛付出最好的注釋。與此同時，航模實驗室里的學(xué)子在電子、軟件、硬件及動手能力上都得到了全面的發(fā)展。印象最深刻的是我的三大鬼才隊長：“平順鬼”楊國松、“埋頭鬼”何光強(qiáng)和“機(jī)靈鬼”王福川。

“平順鬼”楊國松

“平順鬼”楊國松，是校航模協(xié)會創(chuàng)始人，航模實驗室的第一任隊長。他告訴了后來者們該如何在實驗室學(xué)習(xí)和創(chuàng)造。

2010年7月，全國科研類大學(xué)生航空比賽近在咫尺。此時此刻，航模實驗室才剛剛建立，可謂家徒四壁。而比賽要求自行設(shè)計和制作飛機(jī)，一切從零做起，談何容易？

“平順鬼”楊國松從來都不辱使命。第一要務(wù)是與時間賽跑，快速完成實驗室建設(shè)。工具設(shè)備可以買，但模型飛機(jī)的設(shè)計卻成了一個繞不開的難題。就拿電動滑翔機(jī)翼型選擇來說，楊國松可謂絞盡腦汁。不同翼型的最大厚度和最大彎度（厚度和彎度是指所占弦長百分比）以及其所在位置會有迥異的性能。到底該選擇哪一種翼型呢？圍繞這一問題，他八方搜羅，計算各種升力公式，阻力公式，及翼型力矩曲圖……利用模擬軟件分析，論證他的低雷諾數(shù)翼型（SD7037）方案，升阻比較大，留空時間長，適宜在四川尤其成都太平寺機(jī)場（四川省青少年航空模型錦標(biāo)賽專用場地）風(fēng)速較小的地區(qū)飛行。

通過調(diào)整翼型參數(shù)，在多次試驗后，最終他的飛機(jī)拔地而起，翱翔于天地間。2010年，楊國松領(lǐng)銜的小組在省比賽中，電滑項目拿了第一名。平順地開了一個好局，從此拉開了航模隊征戰(zhàn)的序幕。

隨后，楊國松發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)安裝方式具有很大的缺陷：傳統(tǒng)的螺旋槳發(fā)動機(jī)，在設(shè)計與制作過程中，很難精確確定發(fā)動機(jī)的安裝角度，當(dāng)一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)安裝角度需要調(diào)整時，固定方式難以拆卸和改裝，也不利于加裝減震裝置。難道所有的飛機(jī)發(fā)動機(jī)都必須固定？我提示他可以朝一個新的方向思考。

楊國松開展了大量的調(diào)研，最終設(shè)計出一種便于快速拆卸和維修，并含減震效果的發(fā)動機(jī)模塊：在試飛調(diào)試過程中，通過對飛機(jī)發(fā)動機(jī)模塊固定木銷的前調(diào)（膠水粘接墊片）和后調(diào)（打磨卡口），調(diào)節(jié)模型飛機(jī)的安裝角度，多次試飛便可確定最佳的安裝角度，從而簡化了飛機(jī)的試飛調(diào)試過程，減少了對模型飛機(jī)結(jié)構(gòu)的傷害。該方案能方便地拆卸和安裝飛機(jī)發(fā)動機(jī)，簡化了維護(hù)過程。在改裝或修復(fù)模型飛機(jī)時，可快速拆卸，打開機(jī)頭上方的整流片，讓整個機(jī)頭部分直接暴露在修理者面前，為修復(fù)過程提供較大的空間，從而方便了模型飛機(jī)的養(yǎng)護(hù)過程。同時，他還加裝簡易的減震部件，達(dá)到一定的減震效果。

盡管在2010年科研類全國航空航天模型錦標(biāo)賽上，他的優(yōu)勢項目電動滑翔遺憾地與獎項擦肩而過，但憑借對發(fā)動機(jī)模塊設(shè)計，斬獲了科技創(chuàng)新項目三等獎?！捌巾樄怼睏顕砷_創(chuàng)了西華師范大學(xué)航模實驗室的歷史，讓物理學(xué)的本科生泡在實驗室，帶著問題，思考解決方案，成為我教學(xué)創(chuàng)新的嘗試。

“埋頭鬼”何光強(qiáng)

2011年科研類全國航空航天模型錦標(biāo)賽上首次出現(xiàn)了太陽能比賽項目：利用太陽能電池板作為唯一電源，驅(qū)動飛行。然而從比賽結(jié)果看，能自由起飛，且有留空時間的飛機(jī)設(shè)計寥寥可數(shù)。一個新項目，還需要更多的實驗室來開拓。

2012年，我們航模實驗室準(zhǔn)備向這個難題展開研究。按照普通太陽能板的質(zhì)量，要做到長航時并不容易。更何況，年初學(xué)校批準(zhǔn)購買的激光切割機(jī)還處于招投標(biāo)階段。在航模參賽隊伍中，手工制作太陽能飛機(jī)或許還是第一次嘗試。好在我的實驗室里，有第二任隊長，“埋頭鬼”何光強(qiáng)！作為項目負(fù)責(zé)人，他準(zhǔn)備帶領(lǐng)團(tuán)隊去攻克這一新課題。

第一大問題是機(jī)身強(qiáng)度與重量的矛盾。科研類的賽事要求飛機(jī)翼展要達(dá)到4.5米，重量不大于3公斤，這是對飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的很大考驗。綜合考慮后，我們一致認(rèn)為采用真飛機(jī)的耳片連接方式可有效解決強(qiáng)度問題?？啥B接部件是鋁合金，重量遠(yuǎn)大于碳纖維材料。鋁合金耳片增加的重量，需要在機(jī)翼的木材中扣除。余下的，便是漫長的手工挖孔和打磨過程。作為負(fù)責(zé)人，“埋頭鬼”何光強(qiáng)每天上午六點就起床，有時凌晨一兩點才回宿舍。這樣的日子日復(fù)一日，一過就是兩個月。

下一步是飛行調(diào)試過程。然而太陽能電池板的價格以及材料易碎性，成為了太陽能飛機(jī)飛行測試的難題。不少團(tuán)隊擔(dān)心試飛過程中墜機(jī)摔壞材料，大大減少了實戰(zhàn)演練的次數(shù)，這一難題同樣困擾著我們小組。為何不設(shè)計一套太陽能供電模擬系統(tǒng)？我的一語似乎驚醒了這群夢中人。

“埋頭鬼”何光強(qiáng)正好發(fā)揮電子專業(yè)的特長，開始思考和設(shè)計。他采用單片機(jī)作為核心元器件，內(nèi)置編寫燒制好的程序，通過按鈕的不同檔位控制輸出變量，經(jīng)過放大后實現(xiàn)控制電源輸出功率，達(dá)到模擬不同天氣下太陽能電源實際輸出功率所產(chǎn)生的效果。經(jīng)過多次測試與實驗，此系統(tǒng)運行正常，具備多種光照條件尤其是陰天下模擬飛行的特點。他們設(shè)計的太陽能供電模擬系統(tǒng)使用簡單，解決了因墜機(jī)帶來的不必要的損失。

另一方面，埋頭做事的何光強(qiáng)也走了不少彎路。做事情，他是絕對的一把好手，但也因此造就了太過自信，缺少了與外界優(yōu)秀實驗室必要的交流和溝通，他在發(fā)動機(jī)與螺旋槳的搭配上，選擇欠佳，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)輸出功率不足，降低了太陽能的利用效率，飛機(jī)在起飛階段很費力。不過，憑借著太陽能飛行成績和模擬電源系統(tǒng)，他的團(tuán)隊還是榮獲了全國大學(xué)生科技創(chuàng)新三等獎，太陽能飛機(jī)制作與飛行三等獎。

2013年，激光切割機(jī)已安裝調(diào)試，土槍變成洋炮。何光強(qiáng)憋足了勁，卷土重來。然而在排隊準(zhǔn)備入場安檢時，天公不作美我們的飛機(jī)太陽能板脫落，部分脆弱的電板損壞！在這個節(jié)骨眼上出現(xiàn)了嚴(yán)重的問題，難道一年的努力又要白費？

比賽分為兩輪進(jìn)行，航模隊抽到26號出場。好在摔壞的部位不算太嚴(yán)重，于是我決定第一輪棄權(quán)修補(bǔ)，趕第二輪比賽！“埋頭鬼”何光強(qiáng)一聲不發(fā)，完全投入到飛機(jī)的修復(fù)中。這一次，他和隊員們完全是與時間賽跑：不吃不喝！下午2點40左右，飛機(jī)順利起飛，最終榮獲了二等獎。

今年六月，何光強(qiáng)就要畢業(yè)了。別人的大四都在準(zhǔn)備畢業(yè)和未來的工作，而他，再一次扎入實驗室，紙飛機(jī)、特技、電滑、四軸、飛人……這注定是屬于他的世界。

“機(jī)靈鬼”王福川

第三任隊長“機(jī)靈鬼”王福川來自生命科學(xué)院，是截至今天實驗室榮獲榮譽(yù)最多、最高的孩子。在他的管理下，實驗室有了盆景，有了金魚，充滿了生活的味道。同時，他也摒棄了原來粗糙、笨重的老式工具，換上新一批實用、高效的工具之后，讓飛機(jī)制作過程更加方便、省事。這也直接反應(yīng)在他對飛機(jī)制備工藝的要求上：精益求精！性格決定風(fēng)格，他將實驗室的飛機(jī)制作水平上升到了一個全新的高度。

他不僅熟練掌握了激光切割機(jī)的性能：針對不同材料，設(shè)置不同的激光束能量，既保證了切割精度，又讓切割的部件光潔、美觀；還在不改變飛機(jī)的外觀和結(jié)構(gòu)上，簡化了飛機(jī)的制作工序，以節(jié)省時間，改善精度。就拿制作飛機(jī)機(jī)翼來說，以往的機(jī)翼構(gòu)架需要對材料尺寸測量和標(biāo)記，以確保左右翼肋之間，主梁與前后梁之間的位置精確吻合，然而這樣的制作流程復(fù)雜且精度欠佳。面對這一問題，王福川機(jī)靈一動，在主翼前后墻刻出卡槽，使每一片翼肋精確定位在主梁的對應(yīng)位置；同時在前后梁上加入非平行翼肋，最終形成三角穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在機(jī)翼的形狀布局上做到了盡善盡美。

做飛機(jī)的最后工序就是打磨和蒙皮，用王福川的話說，這是一件非常神奇的工作。打磨既可以使制作的模型棱角分明，也可以讓模型光潔圓潤，曲線弧度完美。蒙皮則包括整體蒙皮和局部涂裝，蒙皮工藝的好壞對模型的精度和強(qiáng)度也有一定影響，因為不同規(guī)格的蒙皮對適應(yīng)溫度的要求也不同，這就需要在多次的摸索中找到最佳溫度。一架模型的性能與外觀，得益于這最后一步的點睛之筆。

嫻熟的技術(shù)，讓王福川在飛機(jī)制作領(lǐng)域游刃有余。2013年，他切割組裝了一架靜態(tài)模型飛機(jī)，還雕刻著“曾老師，您辛苦了”，作為教師節(jié)禮物送給了我：這是一份最為別致的禮物，讓我非常驚喜。

如今，航模實驗室已面對學(xué)生開放，市區(qū)的一些模友也常來實驗室找福川修補(bǔ)飛機(jī)。于是，一個大膽的想法又在他腦海里誕生了：畢業(yè)后自主創(chuàng)業(yè)，開一家航空模型4S店！這絕對是一個好主意，好一個機(jī)靈鬼??！

責(zé)任編輯：曹曉晨