极致挑战80小时 北航学生再次打破无人机续航时间世界纪录

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凌晨4点，团队成员在外场监视无人机飞行状态。北航供图

80小时46分35秒。世界纪录再次被刷新。

前不久，来自北京航空航天大学的“冯如三号”二期团队，成功刷新25-100公斤级油动固定翼无人机续航时间世界纪录的消息引发关注。鲜为人知的是，团队成员是25名来自4个年级、不同专业的本科生，平均年龄不超过20岁，90%以上为00后。

此前，这项纪录由“冯如三号”首期团队保持。2019年10月，首期团队以30小时6分42秒的航时，创下25-100公斤级油动固定翼无人机续航时间世界纪录。如今，二期团队经过两年的极致挑战，成功刷新这一纪录，跃居全世界油动固定翼无人机续航时间的榜首。

站在无人机续航飞行的金字塔顶端，这群不到20岁的年轻人并未停下探索的脚步，他们立志要让“冯如三号”无人机在蓝天翱翔500小时。

一盒被拧坏的螺丝钉

在团队里，所有人的飞行梦想都指向了一个地方：“冯如三号”。

这架油动固定翼无人机，全机为黑色，翼展约10米，机身呈潜艇形，由碳纤维复合材料制成。起飞时，它螺旋轰鸣，尘土飞扬，像一只傲视苍穹的雄鹰。

第一次见到它时，2001年出生的李沛杉只是北航一个入学不久的学生。从未接触过无人机的她，首次见面只是觉得这个大家伙“很酷”。

在“冯如三号”的第一堂课上，这群穿着时尚、追求潮流的00后，被拉到一个工厂，那是北航与航空航天领域企事业单位合作建立的实践育人基地。在这里，所有飞行梦想的实现，都要从拧好一颗螺丝钉做起。

李沛杉在工厂实地学习，没有任何实操经验。在安装零件时，她拧裂过螺旋桨，还因为插错电池，烧坏了器件，当时，这个19岁的小姑娘一下子就哭了。

2018年，作为“冯如三号”团队的首批成员，大飞机班的付宁第一次进入工厂，看着工人师傅手上拿的工具，不知道名字，更不知道如何下手。

以看似最简单的拧螺栓为例，不同的螺栓有不一样的预紧力，拧松了会导致器件松动，过紧了容易造成部件损坏。

让付宁犯难的是，刚上手的他，使劲没有分寸，常常拧着拧着，听着“咯噔”一声，螺丝断了。一周下来，拧坏的螺丝，足以装满一个小盒子。他在“冯如三号”团队待了3年，螺丝拧坏一盒的“传说”，至今还在团队内部流传。

付宁说，这是一项对精密度要求极高的工作，无人机所用的零部件都要一一称重，甚至对胶水的用量都做了数字化的规定。

“冯如三号”首期团队队长张益铨说，团队成员刚来时通常是带着年轻人的“虎气”，什么事都敢干，却免不了粗心犯错，在团队磨炼一段时间后，大家渐渐学会了谨慎、细致的工作态度。

张益铨曾带着一个学弟去调整飞机的水平尾翼，刚开始时，左、右水平尾翼始终达不到同一个水平线，这个小伙子便拆了又装，装了又拆，直到飞机首飞之前，学弟还在一步步调整。

“飞行的要求很高，高到每一条线，都需要达到预设位置。只有这样，才能防止飞机出现异常情况。”张益铨说。

一夜须白换来的成功

“冯如三号”团队还有“甘坐冷板凳”的传统。

在飞机试飞之前，团队成员需要做大量的加油和抽油工作。这其中，加油是起飞前的最后一步，晚上11点半开始加油称重，往往要到次日凌晨4点多才能结束；同时，他们还要测量发动机的耗油量、转速、气缸的温度，大家4小时轮一班，轮流值班记录。

北航冯如书院2019级学生李绪航至今记得，有一次试飞，虽是8月，但晚上露水重，温度低，坐在发动机附近，螺旋桨吹来阵阵冷风，他们不得不把羽绒服披在身上当被子；偶尔电泵“罢工”了，电池没电了，李绪航就自己上工，靠手摇油泵，给无人机加油。

来自可靠性与系统工程学院的学生刘雅曦，最初在起降组，后来被调到了控制组，负责传感器部分，一做试验就是7个多小时，通宵熬夜是常事。

有一年，大年三十的晚上，团队成员只有一件羽绒服，他们便轮换着披在身上做试验。刘雅曦记得，有时实在冷得受不了，他们中就有人喝辅导员的酒来取暖。

尽管如此，这个19岁的小姑娘从未觉得苦，她只想着可以把所学的东西服务国家。

“冯如三号”团队指导老师王耀坤解释，飞机一旦飞上了天，将面临很多未知因素，随时可能出现发动机熄火等情况，团队成员只有时时刻刻通过地面站监控飞行数据，才能够判断飞机飞行状态，在第一时间作出处理。因此，团队成员要经常根据任务需要一起熬夜。

2001年出生的小伙子王骥勤记得，入学时老师曾说，要找到自己喜欢的事情。现在，他觉得自己找到了，这件事就是“冯如三号”。

有一次，王骥勤发现，飞机加完油后，相关参数出现了问题。他就和团队成员一起把油抽出来，返工修改动力方案，一点点调试。熬到凌晨4点多，偶然照镜子时，他突然发现，自己的胡子一下子变白了。

从此，“一夜须白”的故事也在团队里流传开来。但王骥勤觉得“值”，在死磕试验的过程中，他说自己也变得更加勇敢、严谨了。

没有人因艰苦而放弃“冯如三号”。2020年12月27日，付宁刚参加完研究生招生考试，出了考场，就接到了团队成员的电话。电话那头说，“冯如三号”新型动力系统研发时间紧、任务重，需要人手开展动力试验。二话没说，付宁第二天就坐上了高铁直奔目的地。

后来，有团队成员问他当时有没有犹豫。付宁回答没有，在他看来，既然开始了这件事情，就要继续做下去，“‘冯如三号’不仅是一架无人机，更承载着所有人的飞行梦。”

一架坠落的无人机

这架“冯如三号”无人机也曾伤痕累累。

2001年出生的宇航学院学生章修惠第一次见到无人机坠机，是在海南。中午吃完饭，所有人正准备午休，只听外面有人大喊：“飞机出事了，飞机出事了。”他立刻跑出去，看着飞机呈螺旋状往下坠落，最终消失在树林之中。

所有人都吓傻了，20多人集体出动，带着推车、钳子、剪刀、灭火器，兵分两路去寻找。飞机坠落的位置，处于热带雨林之中，路途布满灌木丛，树枝划破衣服，他们也顾不上了，用双手拨开所有障碍去寻找飞机残骸。

见到无人机时，已是一片狼藉。章修惠记得，无人机一部分掉到了山沟里，另一部分机身不见踪影。同行的王有盛觉得心疼，飞机的每一个部位，可都是大家亲手安装的，在他们心中这是一件无价之宝。

坠机事故发生后，“冯如三号”团队成员把残骸搬回实验室，一点点拆开，分析故障原因。

第一次经历试飞失败时，田格还是一个爱掉眼泪的小姑娘。如今，这位航空科学与工程学院的学生，已见过太多次试飞，一旦遇到突发情况，她可以镇定地去分析故障原因，“这些失败让我有了抗挫折的力量，即便面对其他困难，也没有那么畏惧了。”

在无人机研制期间，为验证各项性能，“冯如三号”团队共进行过数千小时试验，数十轮试飞；为了测试飞机的极限航时，他们曾把飞机带到郑州、许昌、焦作、安阳、海口、芜湖、天津、南京……

2021年5月18日，团队在河南许昌正式开启了“冯如三号-100型”无人机的试飞之旅。

一片可以自由翱翔的蓝天

试飞当天，这群学生不断盯着天气预报，生怕风向不合适，生怕突遭大风大雨。

来自航空科学与工程学院的学生冯嘉瑞，站在跑道旁的安全区域内，看着承载无人机的汽车直线加速，随着一声“起飞”，飞机瞬间被释放，从汽车上“一跃而起”，沿着梯度逐渐盘旋上升，直至进入预订航线。

成功了！所有人欢呼，眼睛久久盯着天上的“冯如三号”，不愿移开。

试飞成功后，挑战才真正开始。

这架由汽油发动机驱动的无人机，自此开始冲击世界纪录的续航飞行。加满燃料后，它的总重量约为60公斤，飞行期间，携带约3公斤的模拟载荷。

让冯嘉瑞印象深刻的是，有一次，“冯如三号”遭遇八级左右的大风，下起了大暴雨，监测点的帐篷被吹变形，外场的栏杆也被吹跑了几个。所有人屏住呼吸，盯着数据，陪“冯如三号”无人机一起挺过这道难关。

等到第二天，天气转好，无人机还在指定轨道飞行。这超出了张益铨的想象，“这说明在强风和强降雨的环境下，‘冯如三号’的抗风性能非常强。”

5月21日，“冯如三号”无人机完成使命，成功降落跑道。章修惠第一时间扛着摄像机出去拍照，记录它落地的瞬间。这群平均年龄不到20岁的学生抱头痛哭，抑制不住地流下眼泪。

“这是一种发自内心地对航空航天的热爱。”章修惠说。

“‘冯如三号’是把一群会发光、发热的人聚集在一起，带着大家的理想和追求，一起飞上了蓝天。”成员王澜谖说。

“只有不断追求极致，才能在某一天成为状元。”成员张耀辉说。

2021年10月1日，国庆节当天，国际航空联合会正式认证了“冯如三号”团队创造的新的世界纪录。

“我们打心底感受到学生对航空航天的热爱。”北航团委书记庄岩说，在传统课堂上，很多相关专业的同学不知道飞机如何飞行最省油，甚至有学生不知道起飞的原理。但在“冯如三号”团队，学生们是自主地学习知识，去做机械设计，去向前辈们请教，“我们要将科研和教学融合彻底打通，培养科技人才的先锋队和排头兵。”

望向天空，“冯如三号”团队有着更远大的目标。团队成员林招如，把自己的博士论文方向定为超长航时无人机总体设计，其中提到“冯如三号”无人机飞行目标要达到500小时。他们要瞄准未来航空科技的最高水平。

责任编辑：梁斌 SF055