第72次产品安全测试！我校团队研发的无人机性能突出

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    这是我们所执行的第七十二项产品安全检验。近期，在校园内的德苑广场上，一架配备银色螺旋桨的无人飞行器正在进行性能检测。

    该无人机的螺旋桨选用的是PMI品牌的碳纤维复合材料制成，这一创新成果出自我们学校的大学生聚能创翼团队之手。申俊老师作为团队的指导者，如此评价：“该产品性能卓越，深受市场欢迎，有望重新定义无人机安全飞行的界限。”

    从启梦到践梦为创新梦想装上助力的引擎

    2022年的暑假期间，熊贝贝同学在故乡的田间地头亲眼见证了令人心惊胆战的一幕：她哥哥操控的植保无人机在喷洒肥料的过程中，由于螺旋桨断裂而失去了控制，最终坠毁。“那起事故让我深刻体会到了63%事故率这一数字的残酷。”

    这次的经历点燃了她对探索的热情，经过查阅资料发现，我国63%的无人机事故源于旋翼叶片的故障或飞行失控。桨叶作为无人机至关重要的组成部分，其设计以及材料的选择对飞行器的效率、安全性以及环保标准有着直接影响。然而，市面上的民用无人机旋翼叶片普遍存在易断裂、重量大、难以紧密贴合等问题，攻克这些难题是提高无人机性能的关键所在。

    进入我校之后，学校正在进行大学生创新创业大赛“种子项目”的选拔工作，熊贝贝迅速意识到了无人机旋翼制作材料研究的潜在可行性，她心想：“若能抓住这个机会深入研究，这或许能成为一项出色的参赛项目！”

    熊贝贝遂向机械制造及自动化领域的教师申俊倾诉了自己的构想。在申俊的激励与指导之下，熊贝贝携手六位来自不同专业的同学，组建了名为“聚能创翼”的团队，并踏上了一条致力于无人机旋翼叶片材料研发的新征程。

   

    在过去两年里，聚能创翼团队深入全国五个省份，对二十多家新材料企业进行了详尽的调研，并对数十个样品进行了实验分析。他们发现，我国无人机叶片的制作主要采用玻璃纤维、塑料和铝制材料，但这些材料普遍存在续航能力不强和安全性能不佳的问题。因此，迫切需要研发出一种既轻便又坚固的无人机叶片。这一发现进一步增强了团队研发新型无人机叶片的信念和动力。

    幸运的是，得益于学校的鼎力相助，团队成功联络到了国家能源与新材料实验室的掌门人、享有长江学者称号的湛利华教授。在湛利华教授的悉心指导下，团队成功掌握了研发新型无人机叶片所需的关键材料——复合材料的配方。在此基础上，团队顺利研发出了本体聚合法复合配比、超临界流体发泡、超声聚能复合贴合工艺这三大关键技术。

    自那时起，一款采用PMI泡沫与碳纤维材料结合制造的产品问世，该产品重量轻盈且强度卓越，有效增强了无人机的抗摔撞性能和续航能力。

    从实验室到市场为低空经济插上安全的翅膀

    申俊表示，传统的叶片如同威化饼干，轻轻一触便会破碎，而我们追求的是制造出像牛轧糖般坚韧的叶片，并且我们已经实现了这一目标。他进一步阐述，采用PMI材料制成的无人机螺旋桨，即便在遭遇火焰和外力冲击的情况下，也能保持其稳定性，从而有效保障了飞行的安全性。

   

    在2024年，他们的产品不仅顺利通过了我国民航局测试中心的力学性能检验，还成功完成了北京清析技术研究院的滚筒剥离实验，并且获得了科技查新的认证，确认其在国内属于首创。此外，该团队正积极着手申请发明专利。

    为检验产品能否顺利实施，2025年春季，我们团队借助一家企业之助，与长沙县某茶场取得联系并开展了试飞活动。我们部署了装备有新型叶片的无人机，其以每趟运输30公斤茶叶的效率，在短短3小时内便圆满完成了全部茶叶的搬运工作，充分展示了其卓越的续航能力和承载能力。根据计算，单台无人机的年度维护费用有望降低5万元，而且该产品也得到了企业的广泛认可。

    此刻，该技术已成功实现商业化应用，PMI碳纤维复合旋翼叶片也因此吸引了众多企业的目光，他们纷纷主动与团队取得联系，寻求合作机会，“轻资产代工模式使我们能够迅速扩大产能。”截至目前，团队已与两家企业就无人机叶片的生产与销售达成合作协议。

    申俊强调，科研成果必须转化为生产力才能产生价值。他表示，未来将亲自率队，深化成果向生产力的转化进程。他们将聚焦于特定领域的需求，致力于研发一套高性能的无人机旋翼叶片解决方案。同时，他们还将开发一系列旋翼叶片，这些叶片将广泛应用于农业、物流、巡检和救援等多个领域。通过这些努力，他们将为低空经济的繁荣注入科技创新的活力。

    一审丨宋叙泓

    二审丨柳红蛟

    三审丨郭稳涛

    主编丨石绍军