飞机起降时,尾涡来发电_尾涡

时间：2019-05-05 03:13:30　来源：雅意学习网本文已影响人

　　在2011年由空客公司举办的全球大学生航空创意竞赛中，“凤凰之翼”团队（南京航空航天大学的郑新原、刘雪松、潘立军、徐凯和中国民航大学的吴贤美）在全球75个国家2600多名大学生组成的315支参赛队中脱颖而出，在巴黎总决赛中获得全球总冠军，获3万欧元奖金和空客实习半年。
　　2011年5月，记者采访了“凤凰之翼”团队队长——南京航空航天大学08级飞行器设计与工程专业的郑新原同学。
　　“凤凰之翼”
　　郑新原首先向记者介绍了团队名称“凤凰之翼”的由来。“凤凰”是中西文化交融的一个形象，它既是中国传统文化中吉祥与高贵的象征，在西方又有“不死鸟”的称呼。但因为团队报名参赛较晚，“凤凰”已被注册，最后他们决定以“Wings of Phoenix (凤凰之翼)”为名。这里还有另外一层深意，团队的参赛创意“利用飞机起降时产生的扰流进行风力发电的地面风力发电系统”，也就是将耗散的能量收集起来加以重新利用的概念。所以“凤凰之翼”中“凤凰涅磐，浴火重生”的含义正暗合了团队的耗散能量循环利用的创意理念，让人很容易记住。
　　郑新原有个习惯，喜欢把平时的点子和创意记下来，他的手机里面现在保存下来的点子已经有几十条。灵感不是从天而降的，而是善于发现者的礼物，这个习惯让他对身边的点点滴滴很敏感，保持着思考的状态，随时迎接着灵感。在谈到创意来源时，郑新原向记者介绍，决定参加大赛后，为了选择参赛主题，队员们开始了 “头脑风暴”，把所有人能想到的点子都列举出来，然后再逐个排除。郑新原在一次上空气动力学课的时候，了解到飞机起降时会产生强大尾涡，他想，这个尾涡能否被收集起来用来发电呢？这个灵光一闪就是利用尾涡扰流发电的雏形。郑新原说：“在大家come up（想出）的四五个idea中，指导老师比较看好我的利用飞机尾涡扰流进行风力发电的想法，而且它也比较符合大赛的主题fly of ideas（让创意展翅高飞）。”在大家列举出来的想法中，其他队员“利用噪声发电”的创意（收集噪声、震动的材料发电）在后来的比赛设计中也应用到了。“所以是凝聚团队的智慧，让我们的创意更完整、更接近现实。”郑新原说。
　　Impossible is impossible!
　　(不可能是不可能的事)
　　在第二轮的论证和展示环节，郑新原带着团队请教了专业老师，老师们看到了项目中存在的技术问题。风力发电老师指出扰流发电效率低的实际问题；空气动力老师认为这一课题太过前沿，完全没有前人所做过的相关研究作参考；在需要飞机起飞时与气流相关的数据时，郑新原和队友们想去飞机场去实际测量，从机场安全角度来说这是不被允许的，所以郑新原的团队很难得到他们想要的数据。在专业老师们一致“say no”的情况下，课题似乎进入了完全不可行的状态，团队成员们一度十分沮丧和郁闷。
　　好在虽然困难重重，但是团队的指导老师郑向明始终十分支持和看好他们的项目，鼓励他们积极地用各种方法去探索解决困难的方式。后来，郑新原的团队找到了研究CFD（计算流体力学）气动分析的肖天航老师，在他的指导下，团队用建立模拟的方式去计算飞机起飞时气流的流场，并且利用计算流体力学的方式获得了他们想要得到的数据。团队队员开始了分工合作，每个队员负责不同的部分，文献搜索、系统结构设计、模型建立、外形设计、多媒体制作等各个方面。比赛期间，队员们几乎天天工作到凌晨2、3点，熬夜也是家常便饭，建模被无数次修改和重做，计算流体力学也从零学起。郑新原说，那一段时期，队员们全力以赴，参加比赛就是他们所有的事，每天就是围着怎么样解决课题出现的问题来转。每天不仅有完成课题的挑战，还有对身体的挑战。“我记得结束第二轮的论证和展示环节后的第二天就是期末考试，而我自己完全还没有任何准备，突击看了一天书。好在最后考试过了。但是当时真的是完全顾不上学校的学习了，凤凰之翼已经成了我们的全部。” 最终，团队依靠努力将曾经专业老师们认为的不可能的事情变为可能。郑新原说：“我现在知道了，只要方向对了，在创新研究这个领域里，不可能是不可能的事！”
　　创新来源于喜欢+机遇+自主探索
　　喜欢的、热爱的事情，就不会当作任务去做，而且灵感与创意也会比较多。郑新原说，他的灵感来自自己的不经意的、没有压力的、最放松的状态下。郑新原还喜欢看别人的创意来激发自己新的想法，从别人的想法联想到新的idea。“创新想法不能受到专业局限，还需要多去关注除自己本专业以外的其他领域。”郑新原说。
　　郑新原小时候自己很喜欢火车、很喜欢画画，还学过透视和室内绘画。进入大学后，他有了更多时间探索自己想要的东西。大一时看到福特第五届“My Mini Car”概念车设计大赛的海报，郑新原觉得十分感兴趣，就报名参加了比赛，在众多大二大三的参赛者中获得二等奖，给了自己很大的鼓励和成就感，从此一发不可收拾，踏上了积极参加科技创新比赛的道路。
　　郑新原从小就喜欢设计，特别是交通工具设计。因为南京航空航天大学以航空航天领域突出的教育为特色，所以上大学时，他结合自身喜好，选择了飞行器设计专业。郑新原坦言，当时对飞设的了解很浅，“不过仅仅是这个专业的名字就让我很感兴趣，因为觉得我们将来就是设计各种各样飞机的，我高中时就有个梦想是为普通人设计个人飞行器，像驾驶汽车那样容易，可以穿梭在城市的天空上。很多科幻电影有类似的景象??”
　　如今，郑新原发现科技幻想与实实在在的科学研究完全是两码事，光有想象力可能充其量可以去拍电影，真正想要实现这些科技创想需要一步一个脚印踏踏实实的向前走。开始这个专业的学习以后，他发现这个专业并不是想象的那么“美好”，因为设计一个飞行器往往是很大的工程，常常需要倾注无数人的心血共同完成，而且其中会有很多比较枯燥的理论研究计算和反复的试验，并不是在纸上画一个外形很酷的UFO那么简单的事。“但是请永远不要放弃幻想，因为有幻想才有创新，有创新才有科学的进步。”郑新原如是说。
　　谈到学以至用，郑新原认为在实习或真正工作之时本科教育并不够用，“本科教育的理论知识在广度上是够了，但深度上不够。”在实践中一个人不可能干所有的事，通常需要他精通某个方面，而本科教育很难让学生深入到某个很窄的领域达到精通的程度，因为在有限的时间里深度和广度总是很难权衡的。郑新原说，“无论是继续读研究生、实习还是真正工作其实也都是学习的过程，只不过是深入到更窄更专一的领域当中。”
　　郑新原本科毕业后会继续读研，研究生毕业后应该会和大部分同学一样找合适的工作，与他们的专业最对口的工作是到飞机研究所、航空工业单位从事飞机设计制造。相关的还有去航空公司或机场做相关技术人员。但他个人不一定要局限在航空领域工作，还是会根据自己的能力和兴趣选择最适合自己的事业。郑新原笑着说：“也许去研究概念车的设计也说不定。”
　　郑新原建议想要报考这一专业的学弟妹，最好多了解一些这个专业的内容以及与本专业对口的主要工作的职能要求，建议理工科思维较好而且对本专业有很大兴趣和喜好的同学报考。在学习过程中，可以在航空领域相关的单位实习，最好按照自己未来的规划找研究方向一致的实习单位。此外，不能光靠老师光靠上课，还得自己主动探索喜欢的东西去学习。郑新原说，“参加科创比赛是另一种非常好的自主学习方式，在参赛项目中实际需要我们运用哪些知识和技能就促使我们有目的地去学习，自我探索，学有所用，把知识转化成解决问题的能力，而且比上课学的深入得多。”
　　这次获奖是郑新原大学四年最大的收获，按他的话讲“赚大了”。除了3万欧元的奖金，还有机会在空客实习半年，去巴黎参赛的第一次出国的宝贵经历。郑新原认为他们的成功很大程度上得益于自主学习和探索。自主学习是一种兴趣导向的或是需求导向的学习方式，效率更高收效更好，也能扩充大量知识和信息，不局限于课堂。

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