注: 张杰已确认文中数据真实无误，铅笔道愿与他一起为内容真实性背书。

垂直起降固定翼无人机

大疆火了，无人机也火了。“各种报道铺天盖地，融资消息层出不穷。”

张杰不想错过。他是航空航天专业科班出身，博士期间主要研究航空飞行器结构设计，从法国留学归来后，进入上海交通大学，参与了多个航空材料相关项目。

“手边的课题结了一个又一个，文章也发了几篇”，但将研究应用于实际的想法始终在内心蠢蠢欲动。“大飞机我们做不了，无人机刚好是一个切入点。”

而且，张杰发现，市面上的无人机多为旋翼结构，航行时间在15～20分钟，航程在视野可见范围之内，主要面向消费级市场。

“旋翼无人机达不到工业级应用的要求，特别在航时和航程上。而固定翼无人机，是通过动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力来克服自重，适用于远距离、长时间飞行。”

他思路清晰：“做固定翼无人机，面向B端市场，应用于远程巡线巡检。”这有一定技术门槛，需要对航空飞行器的气动设计、结构设计、控制率设计等有所把握。而这点，恰是张杰和团队的强项。

此时，恰逢哈工大机器人集团成立，招募相关领域的创业团队，给予资源支持，张杰意识到“机会来了”。

他决定一试。与伙伴们琢磨这件事儿，进一步把目标确定为垂直起降固定翼无人机。“固定翼的结构设计一般用于大型飞机，需要一段距离的跑道，或者采用弹射方式，对场地要求较高。”张杰想在固定翼结构中加入旋翼，实现垂直起降。

飞行控制系统成为难题。“当无人机升上去之后，从旋翼到固定翼飞行模式的转换，被称为死亡三秒，控制不好，无人机随时可能摔下来。”

为验证想法，团队利用三个月时间做出样机。“有点闲钱都砸进去了，为省钱，能自己做的都自己动手，甚至还用皮筋等一些简单的小工具来固定旋翼。”

“垂直起飞，转换为固定翼飞行，随时悬停，再垂直降落，样机就这么几个简单的功能。”虽然原理可行，但没有实践过，团队心里都没底。

“试飞那天，大家都憋了口气，生怕掉下来。”幸运的是，一切顺利。

张杰回忆道：“样机降落的那一刻，七个大男人，围着站成一个圆，搭肩转起圈来。不知道为什么这样做，就是情不自禁。”

试飞成功，对团队意义重大。“垂直起降固定翼的模式可行，这件事儿可以继续。”

“天玑”试飞

马不停蹄，拿着样机和拍摄的视频，张杰开始寻求融资。合作伙伴哈工大机器人集团抛来橄榄枝。

“当场就拍板了，‘你们干，我们投资’。”对方干脆利落，第一期300万元天使轮融资随即敲定（第二期200万元融资于今年3月到账）。

团队将品牌命名为“北斗无人机”，还将北斗七星的名称“天璇”、“天玑”、“天枢”等统统注册了一遍，为机型命名做准备。

◆北斗无人机家族图谱

而从样机到真枪实弹的产品转换，他们用了小半年。

“团队将产品结构重新设计了一遍，最后定型为两米七的固定翼展。而飞行稳定性方面，更是做了无数次测验。”

首先，团队利用计算模拟，进行强度分析。“包括每个地方需要多厚的材料，电调等航电系统放在哪个位置更合适，结构需要做什么样的调整以满足整机的强度要求等。”

其次，在地面试验环节，团队采用静态测验和动态测验两种方式，以测试整机的强度及稳定性。

“将机翼悬臂梁固定在地面的两个台子上，所谓静态试验，就是不断的给中心部位加载荷，加到30kg左右，看会不会对结构强度造成损坏。静态测验没问题，再进行动态测验，即开动螺旋桨，将动力开到100%，去拉动机身。这样反复地拉动几十次，检测其结构稳定性。”

不断地测试，不断地调整参数，再到工厂开模生产。终于，第一款产品“天玑”研发完成。

今年元旦，“天玑”首次试飞，结果令团队欣喜。

在张家港的旷地，无人机垂直升至100米高度，随机悬停，再次爬升至200米，再到300米，垂直降落。整个过程持续了20多分钟。

“旋翼到固定翼转换良好，但由于链路（飞行轨迹数据传输系统）尚未测试，无人机只做了盘旋上升试飞。”

订单金额近200万元

团队近一步将“天玑” 迭代定型，加入链路系统等，为产品商业化做准备。

但不曾想，问题出现了，2月测试的一架无人机从高空摔落。张杰当即召开紧急会议，各方排查，发现检测流程出了问题，“有几个环节漏检了”。

“标准流程没有建立起来。”无人机涉及到的部件多达800多个，检测环节十分繁琐，稍有遗漏，就会影响飞行。

团队停掉手中的工作，花了大半个月时间，专门制定从生产到组装、测试的标准流程。“给每一个部件都编了号，确定安装顺序，甚至细化到组装过程中，螺丝钉该用多大的拧力。”

“每一个检测流程走完，需要签字之后，才能进入下一流程。总结出来的东西，有七八页纸厚。”

加强流程管理的同时，“天玑”经过不断迭代，逐渐成型。其航程达到100公里，飞行时间60～90分钟，可实时传输20公里以内画面，载荷3kg左右。

◆垂直起降固定翼无人机“天玑”室外体验

同时，团队设计研发出两款旋翼无人机“天璇”，作为垂直起降固定翼无人机的补充，解决一些视野范围内监控场景的需求，如农林近地检测、精准喷洒作业等。

产品日趋成熟，“北斗无人机”在订单方面也有所斩获。目前，“天玑”和“天璇”总计订单金额近200万元，主要面向远程巡线巡检需求，如边境巡检，水库巡检等。此外，在农业植保（如农林数据采集、金准喷洒作业等）方面，团队已接到了“天璇”2017年的预订单，作业面积超过60万亩。

◆天璇正在进行农业植保作业

6月，产品进入量产阶段，第一批“天玑”预计量产10台。

接下来，张杰打算研发航程700公里，航时8小时以上的垂直起降固定翼无人机，能在山区等复杂环境中起降,也可作为舰载无人机使用。产品预计在今年年底试飞。

/The End/

编辑 邵 希 校对 邱晓雅

求报道

请加pencil-news为好友返回搜狐，查看更多