比赛前,空军工程大学的学员们小心翼翼地调试无人机,为即将开始的比赛做最后的准备。何昕 摄
一路向北,灰蒙蒙的天空覆盖着渭北高原,在车窗外清晰可见。厦门大学的学生李萱凝凝视着与南方截然不同的风景,心中充满了期待和紧张,因为一场激烈的竞赛即将拉开帷幕。
盛夏时节,来自全国一百余所军地高校、科研院所及一线部队的顶尖队伍齐聚空军工程大学。800多名选手在该校三原校区进行了为期三天的激烈较量。
“亮剑”渭水河畔,“鏖战”在空军校园内上演。这次“智胜空天-2018”无人机挑战赛聚焦于智能无人系统和未来无人作战领域,设置了无人机多目标识别、定点攻击、空空对抗等多个项目,使得原本寂静的校园变得热闹非凡。
赛场上,不可控因素太多
计时器上的数字飞速变化,厦门大学的学生李萱凝额头上渗出了细密的汗珠,观众们也为她捏了一把汗。
“还是不行,数据反馈不稳定,根本无法确定路径。”队友焦急地说。尽管做了充分准备,但在赛前调试时,李萱凝还是有些慌乱。
正当他们准备检查代码逻辑时,裁判宣布时间到,比赛结束。“预备时间结束,出局!”裁判的话让李萱凝无奈地关上了电脑。随后,她满面笑容地掏出手机,记录下这一刻的感受:“亲眼目睹自己的失败。”她在朋友圈里写道,字里行间充满了失落与真实。
赛前,李萱凝所在的团队在迷宫测试中取得了五次成功的记录,谁能想到这支夺冠热门队伍竟然在迷宫口失利。赛前模拟时,电磁环境单一,没有信号干扰;但正式比赛时,多架无人机同时起飞,导致雷达信号反馈混乱,李萱凝的无人机因此失控。
不止李萱凝一人遭遇挫折。适应赛场的队伍陆续登场,但又接连退出。只有空军工程大学的学员胡正豪和他的“陆战雄鹰”坚守在迷宫旁。寒风中,长时间敲击键盘让他的双手已经发紫。为了提高距离测算的准确性,胡正豪连续工作了一天一夜。
“不可控因素太多,只能放手一搏。”
无人机启动后,顺利通过直行道,有惊无险地转过两个弯,但当它试图转过第三个弯时,由于转向角度不够,撞上了隔板,再也无法回到正确的轨道上。
胡正豪揉了揉疲惫的双眼,带着“陆战雄鹰”遗憾地离开了赛场。
隔板厚度和地板平整度与实验室模拟迷宫不同、数传雷达存在杂波、传感器在低温下反应迟钝……首个比赛日结束,“陆战雄鹰”频繁失利,多项难题也随之浮现。
当晚,“大黄蜂”代表队的何泽鹏一手举着无人机,一手拿着手电筒,在迷宫旁寻找出路。他边思考,边踱步,不时向左右转,仿佛迷宫中的探路车。
何泽鹏用手电筒照亮隔板,涂有反光材料的隔板反射出手电筒的光芒,他眼前一亮:“红外线!”为什么不给无人机装上“眼睛”?经过一夜的努力,第二天清晨,无人机上多了一个红外探测仪。
面对即将到来的弯道,何泽鹏紧张地扶了扶眼镜。“砰!”无人机像一头“熊瞎子”,直接转向了死胡同。
“光线!光线!”教员郭庆喊道,“光线太强,红外探测误差更大。”何泽鹏辛苦了一整夜,却因未考虑早晨亮度较高,所有努力付诸东流。
真正的胜者,成绩不是唯一追求
“智胜空天-2018”的旗帜在风中猎猎作响,军地学子高举证书,呼喊“学习、创新”口号的场景永远定格在镜头里。
“你们采用的是飞控与机载处理器相结合的上下结合模式吗?”学员李征心中只有一个疑问,他渴望向“大咖”拉直这个问号。整个大赛旅程让他感受到了巨大的震撼。
李征是陆军工程大学的大四学生,对无人机技术充满热情,多次参加国际飞行器设计赛事,在圈内小有名气。
在“智胜空天-2018”赛场上,李征在无人机硬件设计和软件应用方面的比拼中屡遭挫败。
在2v2空战现场,李征操控着战机到达蓝方战位,进行最后的调试。“蓝方战机允许降落!”一声令下,李征的战机垂直升空,刚离地4米,战机突然砸向地面,托底支架直接甩出场外。
“蓝方请求弃权。”为了避免战机再次受损,李征选择了弃赛。比赛结束后,李征心有不甘,久久不愿离开对手的无人机旁。
看着对手先进的新型无人机,他接连抛出问题:这款机载处理器的优势是什么?如何解决旋翼风压过大的难题……
在返回学校的路上,李征在疾驰的车厢里翻阅笔记本上密密麻麻的“真经”,在朋友圈写下参赛心得:“自以为新奇的创意,实际上早已实现,当我在问‘为什么’时,很多人已经在问‘为什么是九十九’。在科技创新面前,忧患意识、前瞻性以及敏锐洞察力缺一不可。”
真正的胜者,成绩并不是唯一的追求。空军工程大学“大黄蜂”航模队早已将奖牌深藏箱底,将目光投向未来。
无人机技术如何应用于未来的空天战场?团队负责人许卓凡感到任重道远。颁奖结束后,许卓凡组织了一场无人机技术专题研讨会。作为发起人,他列出了一系列与未来战场紧密相关的研究方向,包括无人机作战新形式和反制蜂群无人机的“天网”设想。会上,有人提出了无人机作战的新模式,有人则构想了反制蜂群无人机的“天网”计划……这场军地学子的讨论充满了浓厚的“硝烟味”。
一场高水平赛事背后的挑战
“迅速下降!”
空军工程大学空管领航学院的士官王成站在雷达管制车旁大声命令,操作员迅速降低了无人机的高度。
赛前,该校延迟向军航管制部门申请临时空域。经批准,飞行高度不得超过100米。在多目标识别赛场上,一架无人机迅速升空,但突然失控,飞行高度远超安全范围。
“对有效空域上无人机的科学控制,不仅考验着参赛选手,也体现了保障人员的技术实力。”空军工程大学领导说。
雷达展开,天线升起,屏幕上闪烁的光点代表着一架架升空的无人机。科技保障力的背后,那辆配备着高高天线的航空管制车起到了关键作用。进入车内,空管领航学院的教员周志华左手紧握喊话器,后方显示屏不断扫描空域。这辆内部设备充满科技感的管制车相当于一座移动的机场塔台,既能昼夜观察天象,又能为无人机空中导航。参赛人员驻足观看,纷纷给它取了一个外号:“智慧绿巨人”。
从清晨到黄昏,教员周志华揉着疲惫的双眼走下管制车,王成带领队员回到集合地点。这一天,他们在与科技数据“赛跑”,王成的手环显示他走了4万多步。
“准许降落!”红蓝双方无人机迅速降落,裁判屏幕左上角随即显示出双方参数。红方高度提升25米,蓝方紧随其后,从作战固定区域的“火柴盒”侧翼移动到红方后侧。红方刚想撤退,但显然为时已晚,蓝方连续翻滚、垂直拉升,对准红方开启了锁定装置。最终红方被击败,积分系统上蓝方得一分……
“这个裁判系统确实仿真度很高!”西安航空学院的专家教授不禁竖起大拇指。
裁判系统的开发并非易事,背后凝聚了空军工程大学教师们的辛勤汗水。裁判系统机载端可以获取无人机坐标并传输到地面,地面接收信息后发送至各机载端,供参赛队伍使用。
为了排除定位坐标误差,教员梁晓龙端着笔记本电脑,“泡”在阵地上,一米一米地校正,一个参数一个参数地修正。即使穿着迷彩大衣,每测20米他就停下来搓搓冻麻的双手。两个月的时间,他将系统的误差缩小到了最小。
在寒冷的夜晚,他瞭望远处雷达,一架架无人机试飞的轨迹绘制出一幅幸福的“心形”。
两天三夜,时间既短暂又漫长。回顾“智胜空天-2018”的赛程,所有参赛者都有一个共同的愿望——智胜空天,明年再见。