哈尔滨市第三中学王渤涵:我的“飞天梦”

来源于:知力
发布时间:2022-01-29 20:27:06
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我的“飞天梦”
黑龙江省哈尔滨市第三中学群力校区 高三(5)班 王渤涵
指导老师:罗富华
      从7岁第1次乘飞机起,我就对航空航天领域产生了浓厚兴趣。3年前迈入哈三中校园的我遇见知音:加入航模社团、参加省级无人机比赛并获得铜牌。高一时,我已经在无人机制作和操控方面积累了大量的经验;高二时,我当选哈三中航模协会社长,在指导老师和社员的鼓励下,我开始着手设计一种新型工业级无人机。
      在明确设计思路后,我将无人机分为动力、控制和清洗3个装置,分别进行设计。动力和控制装置的设计主要通过对现有模块改进完成,使其能够达到幕墙清洗作业的要求;而对于清洗装置的设计,我从雨刷器中获得了灵感,并参考人工清洗的过程,设计由一个横向刮板、配有无刷电调的电控加压水泵、喷头和水箱组成,水箱与水泵喷头间通过软管连接,并用一个机械臂将喷头、水泵和刮板固定在无人机上,在无人机向下飞行中进行润湿和刮擦以实现清洗。
      为了验证不同设计方案的优劣,我利用社团活动课带领同学们制作仿真模型,模拟进行清洗测试。测试中出现的浊液向两侧溢出的问题深深困扰着我,于是我向指导专家请教并到幕墙清洗公司观察体验人工清洗过程。经过比较,我发现人工清洗幕墙在刮板纵向刮擦之后还会从两角向中间刮擦,使浊液聚集在中心区域,这正是设计的问题所在。我立即进行了集成改装,增加了两个侧向刮板,设计了连接用的U形滑轨,并将喷头改为离心喷头,使幕墙在一个稳定的半封闭贴合环境内清洗。
      在完成了全部设计后,我自行学习建模知识,完成了对无人机的3D建模。接下来,在专业人员的协助下,我申请了国家实用新型专利,并在8个月后获得授权。在接下来的半年中,参加省市级科技创新竞赛,接受对无人机设计的答辩,并获得特等奖,我的科技创新实力得到锻炼,我的创新成果得到认可;代表学校向中科协领导展示研究成果,哈三中成功当选全国十佳科技教育创新学校,我也获得了与相关领域专家沟通交流的机会。
      走过这一年的研究历程,我从一个单纯的航空爱好者转变为一个新手设计师,其中积累的经验对我未来学习和工作的意义远远比项目本身更重要。我希望能够考入中国顶尖大学学习,我希望成为一名飞机设计师,完成自己的“飞天梦”。

(责任编辑 /祁维雅   美术编辑 / 胡美岩)