刷新極限!理工學(xué)院學(xué)生徐陽(yáng)以微型四軸飛行器“Prowess”打破吉尼斯世界紀(jì)錄
近日,香港中文大學(xué)(深圳)2021級(jí)理工學(xué)院、思廷書(shū)院的徐陽(yáng)同學(xué)憑借自主設(shè)計(jì)制造的微型四軸飛行器“Prowess”,以驚人的340.78公里每小時(shí)飛行速度打破了吉尼斯世界紀(jì)錄,成為全球最快遙控(RC)微型四軸飛行器的持有者。這一成績(jī)不僅標(biāo)志著微型無(wú)人機(jī)領(lǐng)域技術(shù)的重大突破,也展現(xiàn)了中國(guó)年輕一代對(duì)極限科技的創(chuàng)新追求。
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重塑速度定義:340.78 km/h的驚人紀(jì)錄
2025年3月23日,徐陽(yáng)在一片空曠的測(cè)試場(chǎng)地完成了這次具有歷史意義的飛行挑戰(zhàn)。最終,他以340.78 km/h的極速刷新了遙控微型四軸飛行器的最快飛行速度紀(jì)錄。此前,這一紀(jì)錄已塵封三年,成為航模界的“絕對(duì)天花板”。“這不僅是速度的較量,更是技術(shù)、設(shè)計(jì)與毅力的勝利?!毙礻?yáng)在挑戰(zhàn)成功后說(shuō)道。他表示,“Prowess”能夠取得突破性成績(jī),得益于其極致的輕量化設(shè)計(jì)、動(dòng)力優(yōu)化以及無(wú)數(shù)次細(xì)致入微的迭代實(shí)驗(yàn)。
微型四軸飛行器(Microdrone)是指總重量不超過(guò)250克的無(wú)人機(jī),其設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于如何在極輕的機(jī)體上實(shí)現(xiàn)更高的動(dòng)力效率和飛行穩(wěn)定性。“Prowess”將這些挑戰(zhàn)一一攻克,最終成為航模史上的一座里程碑。
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全球極客的“接力”:技術(shù)與熱情的跨國(guó)交流
徐陽(yáng)的成功不僅是個(gè)人努力的結(jié)果,也得益于全球極客圈的技術(shù)交流與經(jīng)驗(yàn)分享。這種“傳幫帶”式的合作精神,成為此次挑戰(zhàn)背后最溫暖的故事。
高速微型四軸飛行器的概念最初由海外博主QUADMOVR提出,他在2022年制造的原型機(jī)達(dá)到219 km/h的速度,為這一領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。徐陽(yáng)受到啟發(fā),在2024年10月制造出首架“Prowess”,測(cè)試時(shí)即達(dá)到了244 km/h的速度,成為打破紀(jì)錄的有力競(jìng)爭(zhēng)者。QUADMOVR在得知這一消息后,不僅向徐陽(yáng)表示祝賀,還在此后的研發(fā)中給予技術(shù)建議。
Prowess原型機(jī)
與此同時(shí),“最快四軸飛行器”吉尼斯世界紀(jì)錄保持者Samuele Gobbi也在挑戰(zhàn)流程上提供了關(guān)鍵幫助,他將一份由前紀(jì)錄保持者LukeBell編制的飛行數(shù)據(jù)分析工具傳遞給徐陽(yáng),這份“極客接力棒”成為Prowess優(yōu)化過(guò)程中的重要參考。
徐陽(yáng)也以實(shí)際行動(dòng)回饋了這種技術(shù)交流。例如,他將高速螺旋槳的設(shè)計(jì)圖紙分享給德國(guó)航模玩家Dave_C FPV,幫助對(duì)方從259 km/h的速度瓶頸躍升至290 km/h。正是這種超越國(guó)界的互助合作,讓這場(chǎng)挑戰(zhàn)充滿(mǎn)了人情溫度。
“極速挑戰(zhàn)者之間不是競(jìng)爭(zhēng),而是合作與互助。如果未來(lái)有人挑戰(zhàn)這個(gè)紀(jì)錄,我也會(huì)毫無(wú)保留地分享經(jīng)驗(yàn)?!毙礻?yáng)說(shuō)道。
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Prowess的極致設(shè)計(jì):輕、硬、穩(wěn)、快的完美平衡
“Prowess”的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于其極致的設(shè)計(jì)理念。在重量限制僅為250克的情況下,徐陽(yáng)通過(guò)自主研發(fā)與精密制造,將飛行器的輕量化、動(dòng)力輸出與空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化到極致。
輕量化結(jié)構(gòu):“Prowess”的桁架式碳纖維骨架僅重22克,卻能夠在高速飛行中保持機(jī)體的剛性。整流外殼采用3D打印技術(shù),厚度僅為0.4毫米,卻具備類(lèi)似蛋殼的抗壓性能,在高速氣流中依然穩(wěn)定。
徐陽(yáng)根據(jù)配置縮小了“Prowess”的機(jī)身尺寸
高速螺旋槳:“Prowess”配備了由徐陽(yáng)自主設(shè)計(jì)并通過(guò)光固化3D打印技術(shù)制作的螺旋槳。為了實(shí)現(xiàn)最佳動(dòng)力輸出,他對(duì)螺旋槳的螺距、直徑、翼型等參數(shù)進(jìn)行了五輪優(yōu)化,最終的設(shè)計(jì)不僅提升了10%的飛行速度,還降低了10%的功耗。
高速螺旋槳是“Prowess”的突破關(guān)鍵
細(xì)節(jié)優(yōu)化:為了降低阻力,徐陽(yáng)對(duì)整流罩進(jìn)行細(xì)致打磨,并用超輕粘土填補(bǔ)縫隙。此外,在挑戰(zhàn)當(dāng)天,他將電池加熱至40°C,以保證最佳放電性能。這些細(xì)節(jié)的優(yōu)化成為“Prowess”超越預(yù)期速度的關(guān)鍵因素。
徐陽(yáng)在原型機(jī)的基礎(chǔ)上做出多項(xiàng)優(yōu)化
“根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù),我原本預(yù)計(jì)的速度是320 km/h,沒(méi)想到最終飛出了340.78 km/h,甚至順風(fēng)時(shí)達(dá)到了358 km/h!那一刻真的太激動(dòng)了!”徐陽(yáng)回憶道。
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超越極限的執(zhí)著:速度的極限沒(méi)有終點(diǎn)
紀(jì)錄的誕生離不開(kāi)無(wú)數(shù)次的失敗與迭代。徐陽(yáng)回憶,在2024年11月的一次測(cè)試中,原型機(jī)因電機(jī)過(guò)載而墜毀,整流外殼和碳纖維骨架損毀。他不得不重新制作整機(jī),但失敗的經(jīng)驗(yàn)也為后續(xù)優(yōu)化提供了寶貴數(shù)據(jù)。
盡管“Prowess”已經(jīng)刷新了紀(jì)錄,徐陽(yáng)并未止步于此:“未來(lái),我可能會(huì)嘗試定制電機(jī)和通過(guò)模具注塑工藝制作螺旋槳,看看能不能讓速度再拔高一些?!?徐陽(yáng)在微型無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的不斷探索和突破,為港中大(深圳)的科創(chuàng)注入了新的活力。香港中文大學(xué)(深圳)一直致力于為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教育資源和科研平臺(tái),積極營(yíng)造良好的學(xué)術(shù)創(chuàng)新氛圍。學(xué)校100多個(gè)國(guó)際一流高水平的科研實(shí)驗(yàn)室和研究平臺(tái),為學(xué)生提供了豐富的科研實(shí)踐機(jī)會(huì)。許多學(xué)生在校期間就取得了重要的科研成果,發(fā)表學(xué)術(shù)論文、申請(qǐng)專(zhuān)利、獲得各類(lèi)競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)等,為未來(lái)的職業(yè)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

