近日,“未来之光超算杯”第十届中国研究生未来飞行器创新大赛全国总决赛在深圳北理莫斯科大学举行。大赛由教育部学位管理与研究生教育司指导,中国学位与研究生教育学会、中国科协青少年科技中心主办,中国宇航学会、中国航空学会联合主办,北京理工大学、深圳北理莫斯科大学、广东院士联合会、中国汽车工程学会飞行汽车分会承办。我校进入决赛的4支参赛队伍奋勇拼搏,获得全国二等奖3项,三等奖1项。
项目名称 |
团队成员 |
指导老师 |
奖项 |
“魔盘”————变质心涵道无人机 |
蔡博文、姚源、梁虹霞、李佳姝 |
杨程 |
二等奖 |
受骨头启发的空水跨域航行器 |
宋绪旺、韩曦峤、毕鸢博、白玉林 |
曾铮 |
二等奖 |
新型着陆巡视探测器的设计与开发 |
李莹辉、李子岳、陈昊、褚世旋、扶航 |
郭为忠 |
二等奖 |
翼型全区域可变式变形翼技术研究 |
蒋天健、程归、张瑞栋、严水清、刘翔禹 |
周翔、宋克尧 |
三等奖 |
二等奖队伍介绍
01 “魔盘”————变质心涵道无人机
培养学院:机械与动力工程学院
团队成员:蔡博文、姚源、梁虹霞、李佳姝
指导教师:杨程
项目针对无人机搭载声学成像设备进行电力设备巡检时,传统开式桨叶无人机噪声干扰过大,导致声学成像设备无法正常工作的问题,提出使用共轴双旋翼涵道无人机搭载检测设备,利用涵道结构阻断噪声直达,通过削减翼尖涡和利用唇口增升效应,在提升续航与载重表现的同时降低噪声水平。同时针对现有涵道无人机舵片姿态控制控制力矩与气动特性相耦合,容易产生吸附效应,抗干扰能力弱的问题,开发了变质心姿态控制方法并研究了部署方案,使姿态控制与气动特性解耦,增强了涵道无人机抗干扰能力。该款变质心涵道无人机的开发有效解决了无人机难以搭载声学设备进行电力系统巡检的问题,增强了涵道无人机构型的抗干扰能力,对于保障巡检安全性具有重要意义。
02受骨头启发的空水跨域航行器
培养学院:海洋学院
团队成员:宋绪旺、韩曦峤、毕鸢博、白玉林
指导教师:曾铮
项目基于骨状水空跨域航行器“哪吒-B”的研发,聚焦结构检测与灾难救援等复杂场景的需求,探索跨域适应性和多模态性能的技术突破。水空跨域航行器是一种能够在空中与水下自由切换工作模式的多功能无人系统,其设计需同时满足空气动力与水动力的优化要求,兼顾高效性和稳定性。“哪吒-B”通过采用骨头启发的超短轴距结构设计,不仅在轻量化与高强度之间达成平衡,更显著提升了在狭窄空间中的通过性和灵活性,能够轻松适应复杂地形与受限空间。该航行器集成了空中快速飞行、水下高效滑翔及动力航行等多模态能力,结合模块化控制系统,实现了多场景的高效切换。超短轴距布局还降低了多模态切换时的能量损耗,进一步优化了性能表现。项目的研发有效推动了水空跨域技术的发展,为复杂环境中的高效任务执行提供了创新解决方案,拓展了水空多场景应用的可能性。
03新型着陆巡视探测器的设计与开发
培养学院:机械与动力工程学院
团队成员:李莹辉、李子岳、陈昊、褚世旋、扶航
指导教师:郭为忠
项目依托国家自然科学基金重点项目,针对外星探索软着陆任务中现有固定缓冲桁架设计的着陆器在复杂地表着陆及着陆后无法移动的问题,提出了“调姿-缓冲着陆-移位”多功能一体化新型可重构腿式步行着陆机器人构想。该着陆机器人是一款集姿态调整、缓冲着陆与行走移位功能于一体的探测机器人:在着陆悬停阶段,机器人依靠自身位姿调整能力,主动适应复杂地形;着陆时,采用机构奇异位形和缓冲结构,吸收瞬时冲击能量,保护机体免受损坏;着陆后,通过姿态调整和构态切换,机器人能够从着陆桁架形态转变为行走移位的机器人形态。团队目前已成功开发出该探测器的原理样机,预计将大幅提升未来着陆器对外星球复杂地表的探测能力。
三等奖队伍介绍
翼型全区域可变式变形翼技术研究
培养学院:航空航天学院
团队成员:蒋天健、程归、张瑞栋、严水清、刘翔禹
指导教师:周翔、宋克尧
项目提出了一种创新的多维度变形翼技术,可实现:翼型变厚度,可根据飞行速度调整翼型厚度,兼顾低速起降和高速巡航的需求;前缘变弯度,通过柔性蒙皮实现前缘弯度的变化,优化气动性能;后缘变弯度,创新无缝设计,实现后缘弯度的变化,并承受气动载荷。通过新型可变厚度翼盒、柔性蒙皮设计和无缝后缘结构,该技术克服了现有变形翼单一变形的限制,显著提高飞行器在多种飞行条件下的性能表现,为新一代多任务飞行器提供了技术支持,并在低速起降、巡航和高速亚声速飞行阶段实现了连续平滑的几何形态变化
大赛介绍
中国研究生未来飞行器创新大赛是中国研究生创新实践系列大赛主题赛事之一,大赛以“创新改变未来”为理念,围绕飞行器技术创新,旨在通过竞赛和激励的方式,提高广大研究生在航空航天领域科研创新能力、工程实践能力,为业界发掘培养复合型、高素质拔尖人才。本届大赛以“畅行天地 逐梦未来”为主题,设常规赛道、企业赛道、挑战赛道和国际赛道。历经十年发展沉淀,中国研究生未来飞行器创新大赛推动了航空航天等领域急需人才培养,促进了航空宇航等学科发展建设,深化了校企联合产学研合作,拓宽了国际交流合作崭新格局。
大赛自今年5月启动,共吸引了来自国内外184个培养单位的727支队伍、3993名研究生报名参赛, 229支队伍入围总决赛。大赛汇聚了来自学术界、企业界和政府部门的众多专家学者,前瞻性地聚焦低空经济等新兴领域,新增飞行汽车赛道,探索未来飞行器的前沿技术;助力教育科技人才战略。大赛期间还设置了深圳人才政策和低空经济宣介及人才洽谈会,为参赛师生和行业企业提供交流机会。
为更好地支持我校师生筹备大赛,今年由研究生院牵头,航空航天学院主办,首次举办了上海交通大学研究生未来飞行器创新大赛。校内赛在1月启动,来自5个学院的超20个学生团队报名参赛,决赛于6月5日举行,邀请了大飞机创新谷航空科学中心、航空航天学院和电子信息与电气工程学院的专家、教师作为嘉宾进行评审。决赛汇聚了我校在未来飞行器设计方面创想非凡、才华横溢的师生团队,同学们依次上台展示自己的作品,其设计不仅涵盖了传统的航空技术,还融入了人工智能、新材料等前沿科技,经过现场展示和评委评审,最终决出一等奖1项、二等奖2项、三等奖3项,并推选获奖团队继续参加全国赛事。