5月13日,记者从香港中文大学(深圳)获悉,3月23日,该校2021级理工学院、思廷书院学生徐阳凭借自主设计制造的微型四轴飞行器“Prowess”,以惊人的340.78公里每小时飞行速度打破了吉尼斯世界纪录,成为全球最快遥控(RC)微型四轴飞行器的持有者。
此前,该纪录已尘封3年,成为航模界的“绝对天花板”。“这不仅是速度的较量,更是技术、设计与毅力的胜利。”徐阳表示,微型四轴飞行器是指总重量不超过250克的无人机,其设计难点在于如何在极轻的机体上实现更高的动力效率和飞行稳定性。“Prowess”能够取得突破性成绩,得益于其极致的轻量化设计、动力优化以及无数次细致入微的迭代实验。
徐阳。受访者供图
?
记者获悉,高速微型四轴飞行器的概念最初由海外博主QUADMOVR提出,他在2022年制造的原型机达到219 km/h的速度,为这一领域奠定了基础。受此启发,徐阳于2024年10月制造出首架“Prowess”,测试时即达到了244 km/h的速度,成为打破纪录的有力竞争者。QUADMOVR在得知这一消息后,不仅向徐阳表示祝贺,同时在研发中给予技术建议。
与此同时,前世界吉尼斯纪录保持者Samuele Gobbi也在挑战流程上给予徐阳提供帮助。他将一份由前纪录保持者LukeBell编制的飞行数据分析工具传递给徐阳,这份“极客接力棒”成为Prowess优化过程中的重要参考。
徐阳也以实际行动回馈了这种技术交流。例如,他将高速螺旋桨的设计图纸分享给德国航模玩家Dave_C FPV,帮助对方从259 km/h的速度瓶颈跃升至290 km/h。正是这种超越国界的互助合作,让这场挑战充满了人情温度。
据介绍,“Prowess”的核心竞争力在于其极致的设计理念。在重量限制仅为250克的情况下,徐阳通过自主研发与精密制造,将飞行器的轻量化、动力输出与空气动力学优化到极致。“Prowess”的桁架式碳纤维骨架仅重22克,而整流外壳采用3D打印技术,厚度仅为0.4毫米,在高速气流中依然稳定。
此外,“Prowess”配备了由徐阳自主设计并通过光固化3D打印技术制作的螺旋桨。为了实现最佳动力输出,他对螺旋桨的螺距、直径、翼型等参数进行了五轮优化,最终的设计不仅提升了10%的飞行速度,还降低了10%的功耗。为了降低阻力,徐阳还对整流罩进行细致打磨,并用超轻粘土填补缝隙。
挑战当天,徐阳将电池加热至40°C,以保证最佳放电性能。这些细节的优化成为“Prowess”超越预期速度的关键因素。“根据测试数据,我原本预计的速度是320 km/h,没想到最终飞出了340.78 km/h,甚至顺风时达到了358 km/h!”徐阳回忆道。
如今,尽管“Prowess”刷新了纪录,但徐阳的研究并未止步。他说:“未来,我可能会尝试定制电机和通过模具注塑工艺制作螺旋桨,看看能不能让速度再拔高一些。”
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。