史志伟老师灵机一动，让工作人员把室内的灯关掉，然后调节遥控器的一个按钮，此时，黑暗之中出现了两道淡紫色的光……这是在2013年第二届中航工业杯国际无人飞行器创新大奖赛答辩会上出现的一幕，在场评委包括工作人员都被我校参赛作品 “等离子体无人飞行器”深深吸引。这件参赛作品采用高压放电产生等离子体，并利用等离子体来改善飞行器的气动性能及控制飞行器的飞行姿态，而该团队便是我校航空宇航学院史志伟教授带领的“紫电”代表队。史志伟说：“一方面，飞行器在工作时会发出紫色的光，像两道紫色的闪电；另一方面，‘紫电’这个名字，来源于王勃的《滕王阁序》‘紫电青霜，王将军之武库……’一句，他们希望自己的作品也像‘紫电’宝剑一样一出剑鞘就展露锋芒。
“紫电”出鞘，一举夺魁 有了第一天答辩会上的铺垫，在第二天的试飞中，评委们都拭目以待，想要亲眼见证一下利用等离子体是不是真的能在实践中控制飞行器的飞行姿态。当 “紫电”指导老师史志伟带领团队准备试飞的时候，听到身后裁判席中议论纷纷：“这就是昨天说的那个等离子飞行器。”“终于等到这个作品了”“我很看好这个飞行器”……马上就要公布最后的成绩了。从报名参赛以来一直很淡定的史志伟心里有点紧张了。拿个奖肯定是没问题，现场表现的情况也基本顺利，但从2008年开始关注这个课题到现在，他心里清楚，现在的效果与自己的预期相比，还是有一定的差距。 正在队员们收拾东西的时候，得分公示栏上公布了最终成绩，紫电团队以总分830分的高分领先第二名100多分！后面几支代表队的试飞还没有结束，但这个冠军已经是十拿九稳了。 最终，紫电团队创造了第二届中航工业杯的唯一一个创意特等奖，他们的作品“紫电”等离子体无人飞行器也被中航工业杯官方称赞为“一个具有重大意义的原始创新作品”。
从实验室里走出的新型飞行器 紫电团队的参赛作品是一架等离子无人飞行器。常规的飞行器，都是由飞机副翼的上下偏转来控制飞机的飞行姿态。而采用等离子体来控制飞行器的飞行姿态，这种实践在国内外都是具有重要创新意义的。 在常规飞行器的机翼上加装等离子体激励器，可以利用等离子体所产生的射流作用，来提高飞机的升力。科研队员们利用这样的原理，在飞机左右机翼上安装等离子体激励器，当右边机翼的激励器开启时，右边升力增加，飞机就会向左边倾斜，同样，左机翼开启时，飞机就会向右倾斜，从而就可以依靠等离子体来实现飞行器的滚转姿态的控制。 从实验成功到真正把自己的研究成果运用于实物飞机上的9个月中，团队成员为了稳定飞机的飞行性能，一次又一次不厌其烦地进行改进。开始做实物飞机以后，队员们经常需要在实验室熬夜到两三点。“因为我们的问题太多了。这样要改，那也要改，不改的话第二天根本就没法试飞。那就白白浪费一个好天气了。”杜海说。 团队成员前后共制作了9架飞机。前7架都因为构型、形状方面的问题被淘汰。在团队的实验室靠墙的柜子上，满满地放了一架子的“残骸”，那都是他们一次次实验、改进的成果。 而飞机试飞对天气和场地的要求都很高。“一方面要求天气没有大风、大雨，另一面场地必须开阔。明故宫校区由于身处市区，高楼林立，人流量较大，飞行器根本飞不起来。”杜海说，这就需要他们去寻找一些较为开阔的地方。而每一次试飞都是史老师驾车带他们去的，史老师笑说他简直成为了他们的“专职司机” 我们的意见是在“争执”中统一的
“紫电”团队的成员主要为史志伟和他的博士生、研究生们。团队里年龄最大的是队长杜海，今年27岁，已经博一。年龄最小的是戴新喜，是位不折不扣“90后“，今年刚读研一。而操控手张中今年才大四。团队里的每一个人都各有特点，杜海擅长高压放电，王海洋擅长做飞机，操控手张中是航模队操控飞机最厉害的。他们就像飞机上的零件一样，各不相同，各有各的功能，配合起来却相得益彰，最终使飞机冲向蓝天。
平时一起工作，闲聊的时候相互打趣，每个人看起来都是文质彬彬的样子。不过，一旦碰到专业性问题，彼此之间就暴露了“凶相”，不肯让步。有一次，杜海和王海洋在飞行器电线布局方面出现了不同意见。杜海从高压放电的角度认为应该采用正规的高压导线、技术指标布线，而王海洋则从模型加工、设计方面考虑认为应该采用尽量简单的布线方式。两人各执己见，谁也不能说服谁。最后，还是通过风洞实验的方式解决了问题，达成了共识。
这种“争执”并不只是存在于队员之间，有的时候队员和老师也会有不同的意见。“我的意见也不一定都是对的，我只是比学生们多了点经验。”史志伟说：“每个人都会有自己的意见，有意见就会有‘争执’，但只有在这种‘争执’中，我们才会得到最佳的方案。”
在史志伟看来，这次比赛只是一场展示，到现在为止，等离子体无人飞行器还有一些问题没有解决，他坚信等离子体在航空航天领域的应用，还有很广阔的空间。 |
