揚眼紀實｜歷經百余小時吹風實驗，4次改型，2次墜毀，南航“烈風”飛行器團隊全國奪冠
來源： 紫牛新聞
2026-01-08 16:46:00
前不久，“智馭空天”第十一屆中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽總決賽在珠海拉下帷幕。當主持人念出“冠軍——南京航空航天大學‘烈風’團隊”時，博士生張維源攥緊的拳頭猛然松開，長舒一口氣。他身旁的隊友李佳俊、佟思奇、許天驥、陳其昌激動相擁，指導老師史志偉站在人群后，眼角泛紅卻難掩笑意。珠海海風正勁，而從南航吹向國賽的“烈風”，也最終掀起了巨浪。
賽后，張維源更新了朋友圈：“念念不忘，必有回響！經歷整整一年的嘔心瀝血，終得冠軍！”配圖里，有他臺上領獲獎證書的照片。這條動態(tài)下，“百余小時吹風實驗，4次改型，2次墜毀”的文字，道盡了這支由史志偉教授帶領的碩博團隊的奮斗歷程。
通訊員 周新華
揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子
視頻剪輯 實習生 喻彥
十二載接力攻堅，無舵飛翼終“破壁”
“最初聽到‘無舵面飛翼’這個概念時，我覺得簡直是天方夜譚?！被貞?019年剛加入課題組的場景，張維源記憶猶新。作為標準的南航“土著”，張維源的本科、碩士和博士都在南航就讀。大三階段，他加入了史志偉教授課題組。導師史志偉教授提出“用射流替代舵面”的想法，在航空領域尚屬前沿探索。傳統飛行器依賴機械舵面操控的模式已延續(xù)百年，取消所有外部活動部件，無異于要改寫航空工程的基本邏輯。
這個看似“異想天開”的方向，源于史志偉團隊多年的行業(yè)觀察。“飛翼布局的隱身優(yōu)勢很突出，但偏轉的舵面會成為雷達反射的‘軟肋’?！笔分緜ピ趯嶒炇依锍W生說：“主動流動控制技術能產生可觀氣動力，或許能成為替代舵面的突破口?！钡㈨椫?，最大的爭議也隨之而來：射流產生的操縱量，真的能撐起一架飛行器的穩(wěn)定飛行嗎？
離地
爭議聲中，團隊的研發(fā)之路格外坎坷。2025年夏末，首架驗證機在鄰省試驗場的墜毀，成為所有人心中的“至暗時刻”?！帮w行器在空中失控的十幾秒，比一個小時還漫長?！陛o助完成飛行實驗的博士生陳其昌，至今不愿回憶當時的場景，“我們把碎片一片片撿回來，發(fā)現只是一個信號線接頭松脫。最不起眼的細節(jié)，毀了兩個多月的心血?！?/p>
那天傍晚，史志偉走進實驗室，沒有批評，只說了一句話：“航空航天是嚴謹的系統工程，咱們從每個螺絲重新來過?！痹趯煹墓膭钕拢瑢W生們迅速開始了分工合作：張維源牽頭重新梳理控制系統，李佳俊反復校驗結構公差，佟思奇優(yōu)化內部管路設計，許天驥升級仿真模型。那些日子，實驗室的燈常常亮到清晨，鳥鳴聲中，他們帶著修改好的方案奔赴試驗場，成為鄰省機場的“?？汀?。
這并非孤注一擲的冒險，而是12年技術積累的厚積薄發(fā)。從2014年環(huán)量控制替代副翼的初步嘗試，到2019年“御風”飛行器的階段性突破，數屆碩博生接力研發(fā)，終于在2025年迎來轉折?！爱數诙茯炞C機平穩(wěn)起飛、盤旋、降落，全程沒有依賴任何機械舵面時，我們在跑道上跳了起來?！睆埦S源滿是激動，“那一刻，所有的付出都值了?！?/p>
既然有了值得付出的飛行器，那就去最頂級的賽事“高手過招”！團隊把目光投向了中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽。這是中國研究生創(chuàng)新實踐系列大賽的主題賽事之一。該賽事秉持“創(chuàng)新改變未來”的理念，圍繞飛行器技術創(chuàng)新，旨在通過競賽和激勵的方式，提高廣大研究生在航空航天領域的科研創(chuàng)新能力、工程實踐能力，為業(yè)界發(fā)掘培養(yǎng)復合型、高素質拔尖創(chuàng)新人才。
帶著期待，張維源和伙伴們一道，在史志偉的鼓勵下，奔向了第十一屆中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽總決賽的舉辦地珠海。
爬升
三大創(chuàng)新破局，“烈風”創(chuàng)新且務實
在南航航空學院的實驗室里，“烈風”射流飛翼布局飛行器靜靜陳列：沒有垂直尾翼，機身光滑如海豚，機翼邊緣的微小噴口是其最獨特的標識。“這架看似普通的飛行器，藏著三項顛覆行業(yè)的創(chuàng)新?！笔分緜ポp輕觸碰機身，介紹起團隊的核心突破。
最引人注目的是，南航“烈風”射流飛翼布局飛行器在國際上首次實現無舵面無尾飛翼飛行器的完整飛行驗證?！按饲皣H同類研究，要么依賴機械舵面起飛著陸，要么攜帶了垂直尾翼?！睆埦S源解釋道，“我們通過優(yōu)化激勵器設計，解決了俯仰-滾轉耦合控制問題，讓飛行器從起飛到著陸全程‘無舵飛行’?！边@一突破徹底取消了外部活動部件，使飛行器的隱身性能和氣動效率大幅提升，為未來無人機設計開辟了新路徑。
盤旋
自主研發(fā)的射流控制系統，是“烈風”的“心臟”。不同于國際上依賴發(fā)動機改裝提供高壓氣的方案，團隊采用純電動輔助動力系統，不僅確保發(fā)動機工作效率，還大幅降低了適配成本?！坝布蓵r，我們?yōu)榱俗屜到y輕量化，反復修改設計方案幾十次；軟件調試階段，又攻克了控制量非線性的難題?！焙窈竦恼{試記錄本上面，密密麻麻寫著參數變化和實驗結果。
而“虛擬垂尾”創(chuàng)新算法，則被業(yè)內專家稱為“最關鍵的臨門一腳”?！盁o尾飛翼飛行器最大的難題是航向穩(wěn)定性無從保障，在取消垂尾后飛行器無法依靠風標效應穩(wěn)定機頭指向?！笔分緜ビ猛ㄋ椎恼Z言解釋，“這個算法能讓飛控系統自動調節(jié)射流，模擬出垂尾的作用效果，使它飛得穩(wěn)穩(wěn)當當。”
決賽現場，南航“烈風”以詳細的設計方案和完美的飛行演示贏得認可。一位評委專家點評道：“你們的研究既敢創(chuàng)新，又接地氣！”
停機
高揚創(chuàng)新勁風，“烈風”啟行業(yè)新程
?中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽?由教育部學位管理與研究生教育司指導、中國學位與研究生教育學會和中國科協青少年科技中心主辦。第十一屆大賽自2025年5月啟動以來，共吸引來自166家研究生培養(yǎng)單位的700支參賽隊伍、3871人報名參賽。
決賽期間，來自48所高校和科研院所的163支隊伍圍繞“航天飛行器總體及分系統設計”“深空探測器設計專題”等內容展開激烈角逐。歷經作品展示、方案答辯等環(huán)節(jié)，最終評選出一等獎作品17項，二等獎48項，三等獎93項。
能夠得到頂級科研賽事的冠軍，南航師生團隊充滿感慨?！斑@個項目教會我的，不僅是技術，更是科研人的堅守。”張維源的朋友圈里，除了奪冠的喜悅，更多的是對團隊和導師的感恩。在他看來，史志偉教授既是“領航員”，也是“后盾”。試驗首機墜毀后，正是史老師提出“配備機械舵面應急備份”的建議，讓后續(xù)實驗數次化險為夷?！袄蠋煶Ｕf‘科研要膽大心細’，鼓勵我們大膽試錯，但絕不能犯低級錯誤。”
這種科研精神的傳承，在團隊中隨處可見。碩士生許天驥剛加入時，連仿真模型都建不好，張維源手把手教他調試參數；李佳俊在加工零件遇到難題時，史老師帶著他查閱文獻，聯系企業(yè)解決工藝問題?！笆防蠋煶Ｕ偌煌较虻耐瑢W一起討論，讓我們在交流中成長。”佟思奇說，這種培養(yǎng)模式讓大家受益匪淺。
團隊合照：（從左到右）陳其昌，佟思奇，張維源，李佳俊，許天驥
“烈風”奪冠，既為團隊成員迎來榮耀，也為學校增添了榮光。此次大賽中，南航共斬獲3項一等獎、6項二等獎、10項三等獎，一等獎數量全國第二，而“烈風”團隊的冠軍更是錦上添花?！斑@既是學校航空領域科研實力的體現，更是對‘團結、儉樸、唯實、創(chuàng)新’校風的生動詮釋?！蹦虾娇蒲刑庁撠熑吮硎?。
如今，“烈風”的技術成果已開始對接產業(yè)轉化?！拔覀兿Ｍ葘⑸淞骺刂葡到y應用于低空飛行器，響應國家低空經濟發(fā)展戰(zhàn)略?！笔分緜ネ嘎?，團隊下一步將在更大尺度、更寬速域的飛行器上開展研究。對于團隊成員而言，這段經歷讓他們堅定了深耕航空領域的決心?！皡⑴c前沿重大技術突破，是難以言喻的榮光與自豪?！睆埦S源說，他將持續(xù)專注于總體設計與飛行器控制技術研究。
南航“烈風”無舵面飛翼不僅驗證了一項技術的可行性，更見證了一群青年科研人“敢為人先”的勇氣。正如史志偉所說：“南航‘烈風’只是序章，未來會有更多年輕人大膽探索，讓中國航空技術破繭成蝶?！倍谴┰街楹Ｙ悎觥碜阅虾降?“烈風”，有望成為推動行業(yè)變革的勁風，在航空史上留下濃墨重彩的一筆。
校對 陶善工