无人机项目全球夺冠，清华五博士这样打破国外垄断

无人机项目全球夺冠，清华五博士这样打破国外垄断

发布日期：2019-11-01  来源：北京日报 

      创业四年，五位出自同一实验组、同学飞行器制造、同样拥有飞机梦的清华博士，书写了一串亮眼的成绩单：他们创立清航装备公司，研制出世界首架交叉双旋翼复合推力尾桨无人直升机，打破国外垄断；先后融资近1.2亿元，获得专利69项，量产和重点规划出四款无人机。 本月中旬，在第五届中国大学生“互联网+”创新创业大赛总决赛上，凭借硬核技术和漂亮的“肌肉秀”，他们成为“明星团队”，并以交叉双旋翼复合推力尾桨无人直升机项目，从全球457万大学生、109万项目中突出重围，一举夺得总冠军。

 第五届中国大学生“互联网+”创新创业大赛总决赛上展示的交叉双旋翼复合推力尾桨无人直升机 清华“硬汉”赛场秀肌肉 爱飞机、学飞机、造飞机，清华求学九年，从本科到博士，“85后”工科男李京阳在飞机之梦上一路向前。说来也是奇遇，他创业融资的起点，也始于一次飞机旅途。那是2014年，双创浪潮开始兴起，出差路上，他正修改飞机设计PPT，邻座恰好是一位投资人，细聊之后，认定有前景，萌生投资意向。李京阳的公司还没注册好，投资款已经打过来了。 2015年，李京阳拉上实验室里一起摸爬滚打的铁哥们儿王贤宇、印明威、包长春、海日汗，成立清航装备，开始造无人机之旅。 经过周密调研，他们得知，原来，我国尖端无人直升机研制落后美国近半个世纪，军用对无人直升机更是空白，需求极为迫切，于是瞄准这一领域研制军用产品。 传统的直升机设计中，主旋翼不能耦合，既提供推力又提供升力，通过查阅国内外文献，他们决定突破常规，采用功能解耦，以交叉旋翼提供升力，并增加新式尾浆，保证推力，即所谓的交叉双旋翼复合推力尾桨无人直升机。 五个人从一开始就分工明确，动力系统、飞控系统、机械系统、测试系统和总体设计，每人负责一部分。 清华航院老楼的实验室，成了他们最初的根据地，因为飞机测试动静儿太大，为了避免干扰他人，他们干脆搬到实验室外一处废弃的停车场做测试。每天从傍晚吃完饭，一直忙活到凌晨三四点钟，车镗转铣磨，搬砖、和水泥、电焊，样样都要上手，印明威开玩笑说，“半年熬下来，发际线都后移了。” 一天夜里，五个人忙得热火朝天，干脆脱掉上衣，光膀子上阵组装零件，这一幕被抓拍下来，成为赛场上广为流传的“肌肉秀”， 画面中独独少了印明威，他是抓拍者。 创业路上，这样的欢乐时刻还有不少：第一次发动机点火成功，高兴得集体呐喊；第一次双桨起舞、交叉旋转，激动得半夜向导师报告喜讯。 搞无人机，危险也时刻相伴。一次，在刚性旋翼试验中，因试验台发生故障，剧烈震动之下，飞机脱离试验台，一支旋翼飞出来打在地上，腾起的桨叶将护栏砸出一个大窟窿，要是没有护栏，李京阳差点就没命了，“我们只能乘着夜色灰溜溜地拖走残骸，在实验室分析归零。”从那以后，每次试验，他们都要在方舱外加上防弹玻璃。 四年间辗转六地试飞 首款交叉双旋翼复合推力尾桨无人直升机，李京阳命名为JZ-300，JZ意为建设中华。按照计划，他们要攻克交叉双旋翼的构型设计、刚性旋翼和高性能电传飞控系统三大技术难关。 李京阳在第五届中国大学生“互联网+”创新创业大赛总决赛赛场路演 与传统的旋翼由一颗螺丝锁住的设计不同，清航装备的无人直升机，采用了刚性旋翼，它是固定的、结构部件一体化，可减少局部无效率的晃动，从而保持飞机整体升力方向的一致性。 要让两个桨交叉且不相撞，须保证两者之间的相位相隔90度，这需要超级强大的飞控系统来实现。 为此，印明威构建了一套完整的动力学模型，测算出两个旋翼之间的干扰率，通过半物理仿真、全物理仿真，设计了一套可靠的控制律，之后再利用系列实验完善参数和模型。 为了给无人机安上这套“最强大脑”，边读博边创业的印明威也是拼了。2015年冬天，意外骨折的他，打着石膏来到昌平接受无人机培训，两个月后以全国第一个理论与实操均满分的成绩，取得了无人直升机机长证。随着无人机驾驶技术的精进，他对无人机飞行有了更多感性认识，对设计控制率的理解也更加深入，在那之后，他带头突破了飞控系统的控制律。第二年9月，做完骨折手术才两天，他就和团队伙伴们一起去学校做试验了，女朋友心疼得只有偷偷抹眼泪。 在无人机试验之余，印明威只能利用深夜和别人休息的时间来撰写博士论文。为了挤时间，去年除夕，他没回家，大年三十还在实验室写论文。 随着项目推进，无人机需要更加开阔的试验场地，学校的停车场已不能满足需求，他们开始了频繁的“迁徙”，先到昌平、顺义的厂房过渡了一年多。一次，目睹无人机气流把地毯全部掀起后，他们一致决定，继续“搬家”。去年1月2日，五个人开车从顺义去太原，走了一天没吃饭，只好在路边的小卖部买了泡面充饥，最终在太原找到一处通航机场，可用于试飞。也是在那里，他们的首款飞机JZ-300完成悬停试验，首飞成功。那次走的时候，女朋友问啥时候回，印明威说去几天，结果在太原待了好几个月，之后来到石家庄一处厂房，又待了一年多。 去年国庆，印明威结婚时，作为证婚人，李京阳把这段经历编成段子，“你说走三天，我等了三个月。你说走三个月，我等了一年。你还会回来吗？” 在石家庄，科研进展迅速，JZ-300完成了四边航线的飞行、高度飞行、带载荷飞行，研发的两款60公斤级的新产品也完成首飞，进入中试阶段，JZ-500完成了总体设计。

 清航装备研发团队与他们研制的无人直升机 今年10月，清航装备迎来第六次“迁徙”，如今延庆八达岭新能源谷的一处灰色小楼，成为公司新的研发总部，大厅里陈列着多款自主研发的无人机机型，办公设备也已到位。 融资上亿规划四款产品 虽然创业过程曲折，但在融资上，清航装备还算顺利：融资3轮资金将近1.2亿元，获得专利69项，如今在福建大田建立的研发基地占地100亩，空域52.7万亩，公司规模超过50人；2017年，首次实现清华大学“校长杯”创新挑战赛全满贯。 在这次的互联网+双创大赛上，李京阳骄傲地宣布，目前团队研制的世界首架交叉双旋翼+推力尾桨复合推进直升机，具有载重大、操控稳、突防快优势，载重相比传统构型提高约30%，速度相比同级机型提升约100千米/小时，打破国外在复合推进高性能直升机领域近半个世纪垄断，填补国内空白。公司还完成了直升机三大动部件核心技术突破，并构建了直升机软硬件测试体系，开展了旋翼空气动力学实验分析、CFD模拟仿真分析并拥有核心技术，旗下两款型号均以竞标第一名成绩获陆军装备预研和科研经费支持，并列入全军武器系统采购网。目前，他们规划的产品包括交叉双旋翼武装无人直升机、系留无人直升机、仿生人工智能飞行器等，今年企业采购订单约2000万元。 回顾创业历程，李京阳坦言，“创业确实是一件很苦的事儿，需要抛弃很多东西。” 五年间，双创浪潮越烧越旺，不少人年轻的创业弄潮儿已实现“财务自由”。造无人直升机，周期长、投入大，清航装备的创始团队从一开始就做好了做苦日子的准备，印明威记得，刚开始五个人每个月就拿两千块，有三四个月甚至发不上工资。等到2017年，新的融资进来后，投资人说“你们工资太低了，至少应该提到一万多，保证一下基本生活”，他们才把工资涨到六七千，到了今年，工资有小幅提升，即便这样，也不及同级同学薪水的一半。印明威说，大家心里想得很明白，“造无人机投入大、风险高，我们不能把投资人的钱都装到自己口袋里。不拿高薪，也是表明我们的态度。” 从手指被齿轮铰进去，在试验厂房遭遇蛇和老鼠，到在零下25度的满是坟地的荒谷里试飞……逐梦之路，挑战一路相随。 问及创业动力，李京阳朗诵了一首诗：在创业的日子里，不知道什么是苦，什么是甜，只知道确定了便义无反顾。要输就输给追求，要嫁就嫁给幸福。为了心中的美好，不妥协，直到变老！