一、空天体能训练
今天是空天工程科技特色夏令营的第二天。空气中弥漫着花香,我们迎着阳光来到了青春广场,进行今天的第一个项目——空天体能训练。充分热身后,罗泽文老师带着同学们绕着学校跑了一圈。
罗泽文老师带领同学们跑操
汗水浸透了衬衫,同学们也通过晨练收获了饱满的精神,即将投入到丰富充实的活动之中。
二、无人机组装与试飞
早餐之后,同学们回到了空天工程实验室。在昨天,同学们完成了无人机的组装工作,而今天就到了大家最期待的部分——调试和起飞。
首先,邹老师向大家讲述了调试、校对无人机的具体细节,“黄色灯表示故障,红色灯代表锁定,紫色代表一切正常……”同学们认真听讲,吸收和理解操作的要点。同时摩拳擦掌,跃跃欲试,迫不及待地想要亲自尝试,对昨天辛苦组装的无人机进行飞行前的调试工作。在助教老师的帮助下,邹老师向同学们演示利用软件对无人机进行加速度校准的具体操作细节。同学们全神贯注,生怕错过任何一个操作细节。
营员们在认真听调试无人机的具体操作
老师们演示利用软件调试无人机进行加速度校准的操作
长达一个小时的教学结束后,大家开始行动,着手调试。同学们井然有序,分工合作,按照老师所讲的操作要点,一步步对无人机展开调试工作。
营员利用软件自主完成无人机调试工作
2-1小组的张博韬同学努力调试无人机,张译丹同学则在旁边积极协助。但他们遇到了难以解决的问题——无论如何调试,无人机的螺旋桨都无法正常地旋转。他们积极向老师和同学们谦虚地请教,终于找到了问题所在——原来是线路短路导致螺旋桨无法正常旋转。在更换线路后,随着开关的启动,螺旋桨高速旋转,同学们相视一笑——终于成功了!
2-1小组成员向邹老师请教
一阵欢快的笑声回响在风中,张译丹同学带着无人机,飞快地跑向操场。在老师的指导下,2-1小组谨慎地进行起飞前的各项测试工作。随着张博韬同学轻推遥控器的操纵杆,无人机稳稳上升、平飞、转向。“我们成功了!”2-1小组的同学们兴奋地大喊。
张博韬同学在老师指导下完成无人机试飞
科学研究的道路并不是一帆风顺的,除了2-1小组,其他小组也在无人机调试与试飞过程中遇到了各种各样的问题。比如,2-2小组的无人机也出现了线路短路的问题、6-1小组的同学到达操场试飞时,才发现无人机的组装出现了问题。但营员们并没有因为困难而停下前进的脚步,而是不断地发现问题、解决问题。有的小组甚至经历了不止一次的失败。他们在空天工程实验室和操场之间不断往返,一遍又一遍地整改。最后,在营员们的努力和老师们的悉心指导下,每一组的无人机都成功地完成了试飞任务。
在无人机的调试和试飞过程中,营员们不只是出色圆满地完成了夏令营的一项课程,更是从中培养了科研人员那种求真求知、坚毅顽强的宝贵品质。追求真理的道路并不是一帆风顺的,在遇到困难时,只有不畏挫折,勇敢直面困难,寻找解决方案,才能体验成功带来的喜悦!
经过中午的休息,下午的课程开始了!首先,每一组营员轮流上台对上午的表现进行自评,以一到五分为评分标准。有些营员比较谦虚,不愿意为自己打过高的分数;也有一些营员付出了很多的努力,自信地给自己打了较高的分数。
6-1小组的成员的三位男同学姜添佑、姚昆余、龚德铭比较腼腆,给自己打了三分。而两位女同学伍芷颖、莫雁如则比较自信地打了四分,并解释说前面的三位男同学也值得四分的评分。经过他们的解释,大家了解到,在今天上午试飞的时候,他们的无人机的螺旋桨出现了问题。但大家没有灰心丧气,一起商讨解决的方法,齐心协力,通力合作,最后成功修复了螺旋桨的问题,将无人机稳稳地送上了天。“因此,我觉得我们组的每一个人都应该拿到4分!“伴随着现场营员们的一阵笑声,6-1小组的成员都成功地为自己的努力付出争取到了4分的评分!
6-1小组成员正在给自己上午的表现评分
这次评分,是营员们对两天以来无人机组装与试飞等工作的总结和归纳。通过回顾自己的屡次失败经历和最后成功时的欣喜,无人机项目已在营员们心中留下了美好的回忆,成为本次夏令营的宝贵收获。
三、冯如号火箭助推滑翔机
火箭是具有强劲动力的飞行器,而滑翔机又具有稳定、延长飞行时间等特点。如果把这两种飞行器结合在一起,会碰撞出怎样的火花呢?“如虎添翼”是大家耳熟能详的成语。虎就好比动力强劲的火箭,而“添翼”好比给火箭装配上滑翔机。“如虎添翼”形容强者变得更强。接下来,大家要设计的冯如号火箭助推滑翔机正是一款强上加强的飞行器。
在设计开始之前,叶斌老师简单介绍了火箭助推滑翔机的总体设计和制作过程中的注意事项。同学们的任务是需要设计出能够实现成功发射起飞,并以水平姿态降落的飞行器。
叶斌老师向营员介绍火箭助推滑翔机项目的核心目标和注意事项
2-1小组很快投入到火箭助推滑翔机的制作中。张博韬和张译丹同学拿来尺子和量角器,着手制作飞机的双翼和尾翼,组长姚志健在一旁参正指导。
张博韬和张译丹同学正在设计飞机的双翼和尾翼
科学的测量需十分精确。一开始,2-1小组的同学没有太注意角度和距离的精确度,导致后来多次的失败。了解到失败原因后,大家恍然大悟,几个人凑在一起分享各自测量出来的数据。大家像学者一般的严谨和同学们之间的团结协作,正是科学探究中必不可少的部分。
绘制完成后,小组成员开始了部件的裁剪工作。经过前一轮设计工作的磨练,大家明显更得心应手,欢声笑语常伴耳畔。在用美工刀裁剪尾翼的时候,木板突然断裂。相比用热熔枪来焊接,2-1小组选择了在原有的木板上用另一个已经切割好的尾翼画上轮廓,再轮番切割。
2-1小组裁剪后的飞机尾翼图片
裁剪完成后,飞机各翼的角度设计和如何组合瓶子成为两个难题。飞机各翼的角度问题就好比愚公门前的大山,本身难度并不大,关键在于不断地尝试。张博韬同学准备好了砂纸,提议将后端机翼磨低。这一个小小的举措可以让气流分层形成气压差,增加飞机的升力。
飞机由两个不同瓶子及一跟长木条组装而成。飞机中间部分用的是透明胶和不易熔解塑料瓶。而木板和木条的连接不用过于注意温度,用快凝固的热熔胶固定会使部件的连接更加牢固。兵来将挡,水来土掩——问题总有相对的解决方法。而这个寻找方法的过程,往往最考验一个团队的协作能力。
2-1小组的火箭助推滑翔机成品图
终于到了紧张刺激的试飞环节。在使用气泵助推飞行器之前,飞行器需要通过手抛的测试。看着飞行器在空中平稳地滑行,小组同学们不由一喜。飞机架在了气压计前,随着"蹦"的一声,飞机在空中绕出一道完美的弧线,调皮地翻了个跟头,平稳地降落在了地面上。小组的成员们不禁激动地叫出声来。蓝天见证了大家的努力与欣喜,她让成功的喜悦撒播在每个人心里。
4-1小组的火箭助推滑翔机设计过程真可谓“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”!在第一次试飞过程中,飞行器暴露出了滑翔机和火箭筒连接不紧的问题。放开手刹的一瞬间,箭筒和飞机在空中分裂成了两部分。在大家眼里,飞行器的设计仿佛失败了。但4-1小组的成员却从失败中看到了成功的机遇——为何不将机箭分离,将缺点转化为优势呢?说干就干,他们刻意将飞机和火箭筒之间的连接设计为易于分离的结构。
在起飞过程中,火箭在前期提供动力,后期与飞机完成分离,为飞机的滑翔减轻负重。通过这一设计,4-1小组的飞行器获得了更小的负重和充足的动力,从而具有更长的滑翔时间!飞机在高空中盘旋,亮眼的设计让所有人都不由惊呼!创意和灵感总在不经意中出现,4-1小组的成员成功地抓住了机遇,收获了意想不到、精彩绝伦的结果!
四、室内观星
“一起去看流星雨,降落在地球上!”在人们眼中,流星雨是浪漫的象征。而今晚,夏令营的全体成员进行了一场别致、有趣且浪漫的室内观星活动。
晚上七点钟,广东天文学会会员龚靖贻老师带来了一场精彩绝伦的天文课,向大家介绍了流星雨的相关内容。
龚老师给同学们带来流星雨相关的天文课程
课上,老师向同学们展示了许多壮观秀丽的流星雨图片,并讲解了许多与流星雨相关的知识。旖旎的星空风景吸引了同学们的注意力,大家认真地听讲,悉心地将老师所讲的知识记在学习笔记中。
梁涵睿同学在认真地做学习笔记
接下来,就是最令人心动的室内星空活动!整个空天工程实验室内一片漆黑,大家的目光都聚焦在屏幕中的一片星空上。这是龚老师拍摄的流星雨视频。视频播放键启动,星空围绕着北极星缓缓转动。“看,流星!”人群中有人喊道。屏幕中出现了一颗格外亮丽的流星——火流星。漆黑的空天工程实验室爆发出一阵欢呼。那一刻,大家的双眼都被流星点亮,内心的空天梦也在不知不觉中熠熠发光。
同学们在漆黑的空天工程实验室中进行室内观星活动
屏幕中耀眼,瑰丽的火流星
营员张译丹感想
星夜极目眺望,看向那些穿越光年而来的星光星河,它们来自远方,来自宇宙深处。我是第二届空天夏令营的营员张译丹。
在今天晚上的空天夏令营中,龚老师和罗老师向我们介绍了流星相关的科普知识。在学习流星相关的知识的过程中,我遇到了最受震撼的事——室内观星。在灯光关闭后,当第一颗闪耀的流星出现在屏幕上时,我们都惊叹不已。这是我第一次在室内观赏流星雨。流星滑过天空,五彩斑斓的尾焰点亮了夜空,也点燃了我对星空的向往。非常感谢空天夏令营这个大家庭,给予向往天空的我们一起探讨学习的机会。
六、FR固定翼项目任务部署
本次夏令营活动的重头戏莫过于FR固定翼飞机的设计。在正式开始设计之前,吴德芬老师向大家介绍了FR固定翼飞机相关评判标准,设计所需材料,制作要领等等。让同学们对所要承担的重任有更加具体清晰的认知。
首先,吴老师向同学们展示了木制飞机绕着能量站圆周飞行的装置。往年大型比赛中获奖的飞机,在能量站的带动下,以圆周为轨迹平稳飞行。而这将作为考核营员们最终设计成品的一项重要指标。大家在感叹这些优秀飞机设计工艺的同时,也在心底暗暗构思着自己的作品。
接下来,参加过航模省赛国赛的杨尚颐向大家分享了他的参赛经历。吴老师也向同学们详细介绍了固定翼飞机制作的核心工艺和制作要领。同学们悉心听讲,认真做笔记,期待着在明后天的制作过程中,交出一份满意的答卷。尽管任务有挑战,但同学们仍然不失干劲,有压力就有动力,在同学的分享和老师的鼓舞下,大家将更加努力,完成一架出色的固定翼飞机。
杨尚颐同学向大家分享参加航模国赛经验
吴德芬老师向营员们介绍冯如创意固定翼飞机项目
七、今日总结
空天工程特色夏令营第二天的活动圆满结束!回顾这丰富而又充实的一天:同学们完成了无人机的试飞,设计了独具特色的火箭推动滑翔机,并进行了浪漫别致的室内观星活动。相信经过一天的学习和体验,同学们都学有所得,对航空航天有了进一步的认知。让我们一起期待夏令营第三天的精彩活动吧!
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