扶搖當(dāng)歸
從紙飛機(jī)到青云------------------------------------------,都在告訴他同一件事——紙飛機(jī)是每個(gè)人在天上畫的第一道線。,他站在學(xué)校操場上捏著手里的A4打印紙時(shí),忽然意識到了一件事:他其實(shí)沒認(rèn)真折過紙飛機(jī)。小時(shí)候折過,但那是隨便折的——對折,折兩個(gè)角,翻過來再折兩個(gè)角,捏著底邊往天上一扔,愛飛多遠(yuǎn)飛多遠(yuǎn)。他從沒想過,紙飛機(jī)也有“設(shè)計(jì)”這回事。。,四十出頭,禿頂,戴圓框眼鏡,上課總喜歡拿粉筆在黑板上畫圖,畫完又擦,擦完再畫。他的板書潦草到了外人幾乎無法辨認(rèn)的程度,但所有學(xué)生都覺得他的課很有意思——因?yàn)樗麆硬粍泳桶颜n堂搬出教室。。。他從抽屜里翻出一張紅紙條,舉過頭頂,捏著紙條的一角,對著紙條上沿吹了一口氣。紙條像被一只無形的手提住了一樣,飄飄悠悠地飛了起來?!昂?,所有同學(xué)看好?!敝芾蠋熣f,“誰能解釋?”。然后一個(gè)剃著平頭的男生第一個(gè)舉手:“紙張上方的空氣流速快,壓強(qiáng)小,下方的空氣流速慢,壓強(qiáng)大,壓力差讓紙張向上飄了。對,但你只說了一半。還有呢?”周老師追問。。站在窗邊的顧望舒接了話:“紙條上表面和下表面的面積不同,上表面有一定的弧度,加上您從上方水平吹氣,導(dǎo)致了上表面空氣流速更快。如果把它想象成一個(gè)薄薄的機(jī)翼截面——”:“說下去??諝庠谕怀龅纳媳砻媪鬟^距離更長,流速變大。上、下表面空氣流速不一樣,壓強(qiáng)也不一樣,產(chǎn)生的壓力差就讓紙條飄起來了。距離長等于流速快——套公式做題沒問題。不過,”周老師頓了一下,語氣認(rèn)真了起來,“真正的原理更復(fù)雜,機(jī)翼前緣其實(shí)會產(chǎn)生一個(gè)低壓區(qū),升力的核心在于機(jī)翼迎角正確時(shí)產(chǎn)生環(huán)流,上下表面流速差只是一個(gè)簡化現(xiàn)象。但你們初二能想到這一層,足夠了?!保芾蠋煱讶鄮У搅瞬賵觥?。
任務(wù)很簡單:折一架紙飛機(jī),誰的滯空時(shí)間最長,誰這學(xué)期的平時(shí)分加一分。
操場上呼啦啦地聚了****人,有人趴在地上折,有人對著手機(jī)視頻跟著學(xué),有人折了三四個(gè)版本在反復(fù)試飛。顧望舒沒有著急。他靠著單杠站著,把那張A4紙展開,看著那張空白的紙面,腦子里反復(fù)轉(zhuǎn)著物理課上剛學(xué)的那些東西。
機(jī)翼的形狀。重心的位置。投放的角度。投放的力度。
這些都是變量。
他不知道最優(yōu)解是什么,但他知道所有這些變量之間是相互關(guān)聯(lián)的。改變一個(gè),其他的都要跟著變。
他開始折。
不是什么花哨的折法,是最普通的“標(biāo)槍型”——機(jī)身細(xì)長,機(jī)翼平直,翼尖微微上翹。他折得很慢,每一道折痕都要用手指甲反復(fù)刮三四遍,確保折痕筆直、緊實(shí)。折好后他調(diào)整了一下機(jī)翼的角度,讓左右完全對稱。然后捏著機(jī)身底部,找重心——大概在機(jī)身中前方的位置。好的。
第一次試飛。紙飛機(jī)脫手,滑出一道還算漂亮的下弧線,飛到大約十五米的位置開始低頭,一頭扎在地上。滯空時(shí)間大約三秒。顧望舒走到飛機(jī)落地的位置,蹲下來仔細(xì)看了看機(jī)翼——右側(cè)機(jī)翼比左側(cè)稍微下沉了一點(diǎn),可能在飛行中發(fā)生了偏轉(zhuǎn),導(dǎo)致軌跡不穩(wěn)。
他把右側(cè)機(jī)翼重新折了一下,壓得更緊實(shí)一些。第二次試飛。飛機(jī)在空中明顯更穩(wěn)了,但滑行的距離沒有變長,反而短了一些。姿態(tài)變穩(wěn)了,升阻比反而下降了?可能是機(jī)翼的攻角需要調(diào)整。
他開始一毫米一毫米地調(diào)整。
調(diào)整機(jī)翼后緣向上折的角度,一毫米一毫米地試。每一次調(diào)整都伴隨著反復(fù)試飛——扔出去,走過去撿起來,再扔,再撿。操場上其他同學(xué)已經(jīng)三三兩兩散了大半,有的已經(jīng)折出了七八個(gè)版本,但顧望舒還在用最開始的那一架。
他在筆記本上畫了一個(gè)表格,記錄每一次調(diào)整的參數(shù)和試飛結(jié)果。
**次,攻角略大,飛出了一道漂亮的拋物線,落點(diǎn)在20米外。**次和第五次之間他花了十分鐘,但滯空時(shí)間提升了一秒。
最好的一次,他在機(jī)頭處折了一道極淺的折痕——相當(dāng)于給紙飛機(jī)加了一個(gè)小小的配重,將重心前移了不到兩毫米。
手拋的那一瞬間,紙飛機(jī)像被注入了某種生命。
它沒有像之前那樣拋物線落地,而是平穩(wěn)地向前滑去,機(jī)頭微微上仰,幾乎聽不到空氣被切割的聲音。飛過了二十米的標(biāo)志線,飛過了三十米,高度緩緩下降,到三十五米處,機(jī)翼輕輕一晃,像猶豫了一下,最終還是平穩(wěn)地落在地上。
旁邊一個(gè)同學(xué)叫了出來:“**,望舒你這架飛得也太遠(yuǎn)了吧!”
周老師站在遠(yuǎn)處,掐著秒表,對顧望舒點(diǎn)了點(diǎn)頭。
滿分。
顧望舒走過去撿起那架紙飛機(jī),發(fā)現(xiàn)機(jī)頭部分因?yàn)榉磸?fù)折和手汗已經(jīng)有些軟塌塌的。他把它輕輕放在路邊的石凳上,沒有帶回家。
說不清為什么。也許他覺得,這架紙飛機(jī)最好的樣子——就是在風(fēng)里的那個(gè)樣子。
真正改變顧望舒所走的這條路的,是一個(gè)人。
他叫陳樂之,南京航空航天大學(xué)航模隊(duì)的隊(duì)長,那年大四。一頭亂糟糟的自然卷發(fā),********,眼鏡腿上纏著膠布——因?yàn)樽笸葦噙^一次,他用強(qiáng)力膠粘上了,懶得換。他穿一件洗得發(fā)白的深藍(lán)色連體工裝,胸口的口袋里別著螺絲刀、鑷子、兩支馬克筆和一小卷電工膠帶,像行走的工具架。
給顧望舒發(fā)了微信。是的,顧望舒那一年已經(jīng)有了手機(jī),微信列表里除了家人和同班同學(xué),就是一些不認(rèn)識的、在航模圈子里口口相傳加上的陌生人。陳樂之就是其中之一——他在某個(gè)航模論壇上看到了顧望舒發(fā)的一個(gè)帖子,內(nèi)容是關(guān)于某款固定翼無人機(jī)的翼載荷計(jì)算,帖子寫得雖不專業(yè)但思路清奇,陳樂之覺得“這個(gè)孩子有意思”,私信了顧望舒。
他約顧望舒在一個(gè)周六的上午去南航航模隊(duì)的地盤看一看。
南航明故宮校區(qū)的航模隊(duì)工作室藏在一棟老舊的樓里,走廊燈是聲控的,得使勁跺腳才亮。陳樂之帶顧望舒穿過走廊,推開盡頭那扇貼著“航模隊(duì)”褪色標(biāo)簽的鐵門——
顧望舒這輩子永遠(yuǎn)不會忘記那個(gè)瞬間。
門推開的那一剎那,一股熱浪裹挾著各種奇怪的氣味撲面而來——快干膠的刺鼻味混著焊接松香的淡淡焦香,還有某種說不清道不明的“工業(yè)的味道”,像機(jī)油混合著燒過的木材。房間里到處是模型飛機(jī)的碎片、工具、電池、充電器、亂七八糟連著線的儀器、吃了一半的泡面桶。
但最讓顧望舒移不開目光的,是那些“掛”在天花板上的各種模型飛機(jī)。
用尼龍繩系在吊燈上的固定翼,翼展接近一米二,機(jī)頭是黑色的塑料槳罩,機(jī)身是用學(xué)生卡在一次失敗降落中高速被螺旋槳打穿的。角落里倒扣著一架長得像蝙蝠的飛翼布局模型,機(jī)翼上傷痕累累。深灰色涂裝的競速機(jī),機(jī)身的碳纖維紋路在日光燈下閃著光。一架“皮拉圖斯PC-6”的像真機(jī),短粗的機(jī)身加上了夸張的襟翼,翼展接近一米六,紅白涂裝擦得一塵不染,放在工作室最中央的位置,是所有模型里最顯眼的一架。
陳樂之靠在門框上,雙手插在褲兜里,語氣平淡得像在說今天食堂吃什么:“這是我們工作室,有點(diǎn)亂。你隨便看看?!?br>顧望舒往前走了兩步,站在房間中央,慢慢轉(zhuǎn)了一圈。從天花板到地面,從桌面到墻角——他眼前是各種型號的電機(jī)、電調(diào)、螺旋槳、舵機(jī)、接收機(jī)、遙控器。有的東西他在書上看到過實(shí)物圖,但更多東西他連名字都叫不上來。
“你飛過遙控飛機(jī)嗎?”陳樂之問。
“沒有?!鳖櫷嬲f。
實(shí)際上他飛過——在電腦上。他下載了一個(gè)開源的模擬飛行軟件,用鍵盤和鼠標(biāo)飛了很久,時(shí)間長得足夠他在模擬器里墜毀幾百架飛機(jī),也足夠他學(xué)會怎么在逆風(fēng)里保持滑翔翼的平衡、怎么在側(cè)風(fēng)里修正航線、怎么在失速的邊緣找回控制。但那些飛機(jī)沒有重量,沒有慣性,彈擊鍵盤就能重置。
“真的,沒有。我只飛過電腦上的模擬?!彼侠蠈?shí)實(shí)回答。
“挺好,比那些從來沒飛過就說自己會的強(qiáng)?!标悩分畯淖郎夏闷鹨话研∈致萁z刀丟給他,“會擰螺絲就行。來幫我干活?!?br>第一次組裝模型飛機(jī),是一架“飛夢”遙控紙飛機(jī)。翼展八十厘米,機(jī)身就是一整塊切好形狀的EPP泡沫板,輕得像一片切下來的吐司邊。
陳樂之給的指示很簡單:“電機(jī)座裝正,舵角調(diào)平。剩下的你自己想辦法。”
然后他就走到旁邊去了,坐在一張吱呀作響的折疊椅上,開始啃一根已經(jīng)不脆了的油條,翻一本全是英文的空氣動力學(xué)教材。油條渣掉在書頁上,他隨手一撣,繼續(xù)看。
顧望舒一個(gè)人蹲在工作臺前,把電機(jī)、螺旋槳、舵機(jī)一個(gè)一個(gè)裝上去。裝電機(jī)的時(shí)候他發(fā)現(xiàn)電機(jī)座稍微偏了大約兩度——他想了想,拆下來,重新在泡沫板上開了孔,用木片墊了一塊,直到電機(jī)軸線和機(jī)身的軸線完全平行。
裝舵角的時(shí)候他遇到了問題。舵角如果裝得不正,舵面就會偏,飛機(jī)在空中就會偏航或滾轉(zhuǎn)。他先把舵角和舵機(jī)的拉桿連接起來——拉桿太長了,用尖嘴鉗彎了一個(gè)不太好看的Z字形。
陳樂之路過看了一眼:“丑。”
“但我試過了,虛位幾乎為零?!鳖櫷嬲f。
陳樂之愣了一下,“丑歸丑,精度居然還行?”
“您說舵角調(diào)平?!鳖櫷嬲f,“我拿游標(biāo)卡尺卡了,左右舵面高度差在零點(diǎn)三毫米以內(nèi)?!?br>“你說什么?”
“零點(diǎn)三毫米以內(nèi)?!?br>陳樂之看了他幾秒,把吃剩的半根油條遞了過來,但沒有多余的話。顧望舒沒吃,把油條放在了一旁的一塊廢泡沫板上。
零點(diǎn)的最后調(diào)試階段,是在工作室旁邊的一片空草地上進(jìn)行的。陳樂之舉著遙控器,先打開了遙控器再給飛機(jī)通電,推了一下油門。顧望舒蹲在飛機(jī)旁邊,看到螺旋槳旋轉(zhuǎn)加速,加速到一個(gè)臨界點(diǎn)時(shí),槳葉的輪廓忽然變模糊了——槳尖的線速度太快,人的視覺已經(jīng)跟不上槳葉的轉(zhuǎn)動。
“重心有點(diǎn)靠后。”陳樂之說。
顧望舒把電池往前挪了兩厘米。
陳樂之收油,輕輕推桿。紙飛機(jī)從草地上輕盈地滑了出去,貼著地面大約三十厘米的高度,像一片被風(fēng)卷起來的報(bào)紙,穩(wěn)穩(wěn)地滑了二十多米,然后緩緩降落在一個(gè)小土坡上。
“你的了。”陳樂之把遙控器遞給顧望舒,“我們模擬個(gè)更復(fù)雜的場景。跑道長度一公里,風(fēng)從南邊來。全跑道起飛,航向180。抬頭不要超過五度,速度不到別拉桿。全程通場,高度不許超過**一米。全跑道降落,接地點(diǎn)——看到前面那個(gè)**了嗎?它前面的白線算過關(guān)?!?br>比起之前電腦上用鍵盤控制的模擬,真遙控器的操作手感完全不同。搖桿是有力反饋的,行程很長,需要精確控制手指的力度。顧望舒握著遙控器,手心里全是汗,但心里是興奮的。
第一圈飛得不好——航線歪歪扭扭,高度忽高忽低。第二圈好了一些,第三圈已經(jīng)能保持相對穩(wěn)定的高度了。陳樂之始終沒說一句話,只是在旁邊看著,偶爾打個(gè)哈欠。
第五圈之后,陳樂之忽然說了一個(gè)詞:“落地。”
顧望舒推動搖桿,飛機(jī)降低高度,接近草地前他輕輕拉了一下升降舵——機(jī)頭上仰,速度減慢,飛機(jī)以幾乎水平的角度平穩(wěn)降落在距**大約兩米的草地上。
“嗯。”這就算過關(guān)了。
那天下午顧望舒在那片草地上飛完了兩組電池,每塊電池大約能飛七八分鐘。他剛掌握了用副翼配合方向舵修正跑偏的技巧,螺旋槳就在一次沒有**門就開控嘗試第二次起飛時(shí)被草地別了一下,槳葉斷了。
陳樂之從兜里掏了一把備用槳丟過來:“繼續(xù)。斷槳換槳是基本功?!?br>斷了就換,不合適就拆了重裝。顧望舒清楚地感到了手握真實(shí)飛行器的那條鴻溝——在模擬器里墜毀可以彈指復(fù)位,但真實(shí)世界里沒這個(gè)按鈕。你造的飛機(jī)不夠可靠,它就真的會在天上散架。
動手造一架真正的無人機(jī),再讓它平穩(wěn)地飛回來——從原理到構(gòu)造,從起飛到續(xù)航,一切都必須親自嘗試和掌控。這種掌控感遠(yuǎn)比模擬器上一個(gè)“完美降落”更有力量。
高一那年,顧望舒第一次參加正式的航模比賽。
那是南京市青少年航空模型錦標(biāo)賽,設(shè)置競速飛行、任務(wù)飛行、無人機(jī)足球等四大類多個(gè)項(xiàng)目,參賽選手超過兩百名-。顧望舒的學(xué)校在來,他在航模社團(tuán)里的表現(xiàn)一直很穩(wěn)定——不是什么驚艷的天才型選手,但每次訓(xùn)練和調(diào)試都做得一絲不茍。
航模社團(tuán)的指導(dǎo)老師姓孫。孫老師不是無人機(jī)專業(yè)的老師,他教的是電焊在學(xué)校里的航模興趣班也算是從零開始一點(diǎn)點(diǎn)摸索——網(wǎng)上找各種開源圖紙,自己買最便宜的零件來組裝,一架飛機(jī)的造價(jià)控制在三四百塊錢以內(nèi)。孫老師對顧望舒的信任來得很快。他沒說出來,但行動上已經(jīng)很明顯了——社團(tuán)里的新飛機(jī)調(diào)試,孫老師總是交給顧望舒做。
顧望舒選的項(xiàng)目是“遙控電動模型飛機(jī)任務(wù)飛行”和“編程無人機(jī)”。
比賽那天他帶了兩架飛機(jī)。一架是社團(tuán)里的標(biāo)配練習(xí)機(jī),灰色EPP材料機(jī)身,用孫老師畫的簡易圖紙組裝的,性能一般但勝在穩(wěn)定。另一架是他自己花了大半個(gè)學(xué)期慢慢組裝的,機(jī)翼截面形狀參考了一款開源競賽機(jī)的圖紙,電機(jī)和電調(diào)是他自己焊接的。他給它起了個(gè)名字:“小九”。
他沒有炫耀“小九”。預(yù)賽飛的是社團(tuán)標(biāo)配練習(xí)機(jī),平穩(wěn)完成。決賽時(shí),他換上了“小九”。
決賽任務(wù)是固定翼模型飛機(jī)繞標(biāo)競速,操控飛機(jī)繞兩根立在地上的標(biāo)桿飛“8”字形,計(jì)時(shí)排名,每一圈必須準(zhǔn)確地飛過標(biāo)桿內(nèi)側(cè),不能碰桿,不能漏標(biāo)。
發(fā)令槍響。
顧望舒推動油門,“小九”從地面彈射起飛,姿態(tài)比他預(yù)想的還要平穩(wěn)。第一個(gè)彎,他用副翼帶了一點(diǎn)方向舵,飛機(jī)劃出一道流暢的弧線繞過了左標(biāo)。第二個(gè)彎是右標(biāo),速度稍快,他靠著在模擬軟件里鍛煉出的空間判斷能力精確控制滾轉(zhuǎn)坡度,準(zhǔn)確地從標(biāo)桿外側(cè)切過,在標(biāo)的內(nèi)側(cè)飛快折返。兩個(gè)彎的銜接異常緊湊,地板踩滿——人們只看到一架灰撲撲的小飛機(jī)以優(yōu)美的姿態(tài)在空中畫出一道又一道“8”字,每一個(gè)轉(zhuǎn)向都像是在教科書上畫過的一樣標(biāo)準(zhǔn)。
飛完第三圈的時(shí)候,旁邊一個(gè)選手的飛機(jī)在空中發(fā)生了碰撞并墜毀了,但顧望舒沒看。不是冷漠,是真的顧不上。那時(shí)“小九”剛剛切入下一個(gè)“8”字的彎道,高度距離地面大約一米五,如果此時(shí)回頭,哪怕只是一瞬間的分神,都可能讓飛機(jī)失控。
**圈,第五圈,完美。
“小九”平穩(wěn)降落在起降區(qū)域。顧望舒拔下電池,才發(fā)現(xiàn)手指抖得厲害,遙控器表面全是汗水。
成績出來的時(shí)候,他看到了自己的名字排在最上面的那一行——比第二名多繞了兩圈。
孫老師后來在社團(tuán)群里發(fā)消息說:今天望舒發(fā)揮很穩(wěn),他是真正的做飛機(jī)的料,比只會開飛機(jī)的強(qiáng)得多。
但顧望舒心里清楚,這場比賽的對手并不算特別強(qiáng)勁。真正的挑戰(zhàn)還遠(yuǎn)著呢。
上高中后顧望舒接觸的第一架真正的四旋翼無人機(jī),是那種簡化的開源套件——四根碳管交叉擰在中心板周圍,四個(gè)電調(diào)各自驅(qū)動一個(gè)無刷電機(jī),飛控是開源的Pixhawk,整個(gè)結(jié)構(gòu)看起來方方正正,飛起來聲音轟隆隆的,像養(yǎng)了四只黃蜂。
他對多旋翼沒有那么著迷。總覺得四旋翼像個(gè)平臺——一個(gè)把所有電池、電調(diào)和飛控都整合起來的穩(wěn)定平臺,坐上去用算法實(shí)現(xiàn)懸停和飛行,用電池和推力抵抗地球的引力。相比之下,固定翼更像活的,更多的時(shí)候是靠氣動力在飛。但同時(shí)他很快就意識到,比起控制法則的靈活多變,把無人機(jī)飛穩(wěn)并不是它的全部。
控制不只是飛。無人機(jī)從它起飛到落地的每一項(xiàng)任務(wù)都要求事先做好任務(wù)規(guī)劃、功能實(shí)現(xiàn)和應(yīng)急預(yù)案??刂剖且婚T靠經(jīng)驗(yàn)堆出來的技術(shù),而不僅僅是遵守算法規(guī)則。
真正讓他出成績的,是編程無人機(jī)。
高一下學(xué)期的江蘇省青少年航空航天模型錦標(biāo)賽,比賽設(shè)在蘇州一所中學(xué)的體育館里,場地不大,環(huán)繞著觀眾看臺和評委席-。
項(xiàng)目是編隊(duì)飛行協(xié)同穿越。三個(gè)人一組,用編程控制三架無人機(jī)按設(shè)定航線完成一系列協(xié)同穿越任務(wù)——倒計(jì)時(shí)開始,指示燈由紅變綠,三架旋翼無人機(jī)同時(shí)從停機(jī)坪上起飛,保持三角編隊(duì)的形狀依次穿過三個(gè)不同位置不同高度的圓環(huán),再同時(shí)降落在對面的三個(gè)停機(jī)坪上,計(jì)時(shí)停止。
顧望舒負(fù)責(zé)編程的部分。這項(xiàng)任務(wù)要求無人機(jī)的編隊(duì)極其緊湊——三架飛機(jī)之間的機(jī)間距只有幾十厘米,在時(shí)速接近三十公里的動態(tài)移動中任何微小的定位漂移都可能導(dǎo)致碰撞。他把路徑規(guī)劃代碼反反復(fù)復(fù)調(diào)試了兩周,用模擬**驗(yàn)證了上百條路徑,寫了十幾版的避碰冗余邏輯,最后鎖定了一套方案——利用多機(jī)協(xié)同的實(shí)時(shí)位置反饋和各機(jī)的“軟”優(yōu)先級進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,最大限度降低碰撞概率。
他的隊(duì)友一個(gè)是地面站飛手,一個(gè)是目視觀察員,全程配合節(jié)奏毫無破綻。比賽當(dāng)天,無人機(jī)三角編隊(duì)以兩秒幾乎為零的誤差完成了整個(gè)協(xié)同穿越任務(wù),降落后的指示燈齊齊變藍(lán),停留了兩秒,然后滅掉。體育館里那一瞬間安靜了幾秒,然后轟然響起掌聲。
裁判席上有人點(diǎn)了點(diǎn)頭。
成績出來的時(shí)候,顧望舒松了一口氣。
六支隊(duì)伍,他們拿了第二。
回去的車上,指導(dǎo)老師孫老師開著車,顧望舒坐在副駕駛,一路彼此都沒有說話。廣播調(diào)頻里的音樂從一首很老的歌換到了下一首很老的歌。高速路兩側(cè)的麥田在夕陽下變成了一片金**的海。
孫老師忽然說:“知不知道為什么裁判最后給分低了一點(diǎn)?”
顧望舒想了想:“轉(zhuǎn)向角速度不夠好看?!?br>“你程序里寫了速度約束?”
“寫了。”
“那你覺得哪里不對?”
顧望舒想了很久?!翱赡苁俏业募s束保守了。安全第一,但編隊(duì)表演的評分標(biāo)準(zhǔn)里,觀賞性的權(quán)重比我想象的高。”
“那就對了?!睂O老師說,“比賽不是**,得滿分不一定贏。好看有時(shí)候比正確更重要。你是不是不太喜歡這句話?”
顧望舒沒說話,但他知道孫老師說中了。
比起觀賞性、表演性、炫技或者取悅裁判,他更在乎的是那三架無人機(jī)在空中緊湊地編隊(duì)向前飛行的樣態(tài)——像列隊(duì)飛過的候鳥,像精密協(xié)同的魚群,像某種人工的、無聲的、但仍然讓人微微屏住呼吸的美感。那種美感和取悅別人無關(guān)。
那種東西,叫軌跡。
它們不管有沒有人在看,都那樣飛著。
高中最后一年,顧望舒經(jīng)歷了兩件重要的事。
第一件,他參加了“中國國際飛行器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽(CADC)”分站賽的高中生組-。
這項(xiàng)賽事在全國大學(xué)生和中學(xué)生中有很高的含金量,高中組的比賽設(shè)在鄰省某航空運(yùn)動學(xué)校的飛行訓(xùn)練基地,空曠的機(jī)場跑道邊長滿了荒草,場地上豎著兩根高高的標(biāo)志桿。比賽項(xiàng)目是“固定翼模型飛行器精確撞網(wǎng)”——飛行員遙控固定翼飛機(jī)穿越一道設(shè)在跑道盡頭的龍門,然后精準(zhǔn)撞入龍門后方一張六米寬的巨大垂直網(wǎng)中,以撞網(wǎng)的偏移分值決定排名。
撞網(wǎng)任務(wù)遠(yuǎn)比穿越龍門難度大得多。因?yàn)榇堥T時(shí)飛機(jī)是從地面飛向空闊區(qū)域,視野和操控手感都不是最大問題;而撞網(wǎng)時(shí)必須精確估計(jì)飛機(jī)的航道和入網(wǎng)角度,飛機(jī)撞網(wǎng)后會被網(wǎng)兜住停在半空中,等裁判判定得分后再由選手將飛機(jī)從網(wǎng)上取下復(fù)位。這種模式要求飛機(jī)的入網(wǎng)航速不能太快,網(wǎng)上的停止姿態(tài)必須完整且不能引起結(jié)構(gòu)損傷。
顧望舒的固定翼飛機(jī)使用碳纖維管做骨架,機(jī)翼上覆蓋了一層輕質(zhì)熱縮蒙皮。他在賽前把這架飛機(jī)的翼載荷調(diào)小了三分之一的翼面積;同時(shí)把副翼舵面量減少了一成多,確保飛機(jī)在低速撞網(wǎng)前的控制精度。
比賽開始,他的飛機(jī)從草地起飛后先繞場一周建立高度,然后對準(zhǔn)跑道開始進(jìn)近。
進(jìn)近航線很關(guān)鍵。從基地的假想兩側(cè)圓柱狀區(qū)域切入,最后一段必須穩(wěn)住飛機(jī)姿態(tài)直到橫穿龍門定位點(diǎn)的那一刻立刻大幅度帶桿減速并關(guān)閉動力,以實(shí)現(xiàn)觸網(wǎng)時(shí)幾乎沒有向前的動能。
顧望舒的手指放在油門搖桿上輕輕推了一下,動力完全關(guān)閉。機(jī)頭的螺旋槳停止旋轉(zhuǎn),飛機(jī)帶著慣性與高度向前滑去——穿過龍門的瞬間,一抹陽光剛好打在機(jī)翼上,飛機(jī)的輪廓在白色的龍門框線中閃耀了一下。
緊接著入網(wǎng)。
碳纖維骨架撞上尼龍網(wǎng)發(fā)出悶響,像一片巨大的樹葉撞落在松軟的草垛上,飛機(jī)穩(wěn)穩(wěn)地掛在網(wǎng)中,姿態(tài)完整,只在觸網(wǎng)時(shí)偏了一點(diǎn)點(diǎn)方向。
裁判看了一眼停在網(wǎng)中央的飛機(jī),記錄分?jǐn)?shù)。
最后公布排名時(shí),顧望舒的名字出現(xiàn)在高中組精確撞網(wǎng)項(xiàng)目第三名的位置上。
他拿到了季軍。
那張證書他后來一直放在書桌前方的書柜第二層,旁邊就是他在四年級時(shí)得到的南京市青少年航模小學(xué)組第一名的獎狀,以及一沓又一沓他從小到大在各類航模和無人機(jī)競賽中贏回來的證書。
第二件事,一個(gè)秋天,南航航空航天館對中學(xué)生開放研學(xué)參訪和實(shí)驗(yàn)室開放日-。
顧望舒所在的學(xué)校高三年級集體赴南航參加活動。
那天上午,車隊(duì)在校門口集合,大巴在南京早高峰的環(huán)路上開了一個(gè)半小時(shí)才到達(dá)明故宮校區(qū)。一進(jìn)校門,顧望舒就和班上幾個(gè)同學(xué)徑直往航天館方向走。
航天館里陳列著多種型號的航空航天器。他在一架退役的殲-8戰(zhàn)斗機(jī)前面站了一會兒,又去看了一架“長空一號”無人靶機(jī)的原機(jī)。那架飛機(jī)的機(jī)身上還留存著某種淡**的舊蒙皮,尾噴口處有一片不易察覺的深色高溫氧化痕跡。
然后他發(fā)現(xiàn)旁邊有一位白發(fā)蒼蒼的老人,穿著南航的教授工裝,端著一個(gè)白色的搪瓷缸子站在那里——不是講解員,而是恰好在那里的老師。
老人姓劉,是南航無人機(jī)研究院的退休教授??吹筋櫷鎺兹俗哌M(jìn)來,放下搪瓷缸子主動開口了:“小伙子們,你們知道這架長空一號,是做什么用的嗎?”
顧望舒回答了。他知道“長空一號”***第一架大型噴氣式無人機(jī),1966年首飛,在核試驗(yàn)中執(zhí)行過取樣任務(wù),立過戰(zhàn)功。
劉老教授說:“還有呢?你們只知道它干什么用,知道它怎么造出來的嗎?”
他喝了一口搪瓷缸子里的茶,講了起來。
1960年代,**需要一種能穿越蘑菇云取樣的無人機(jī)。沒有圖紙,沒有外援,沒有計(jì)算機(jī),他們拿著一張僅有的模糊照片和一頁紙的技術(shù)指標(biāo),在西北的黃沙里做了上千次地面試驗(yàn)。風(fēng)洞不具備足夠大的試驗(yàn)條件他們就在現(xiàn)場架設(shè)一個(gè)簡單的手操測量臺,把模型機(jī)架在沙包上模擬極限飛行狀態(tài)。摔了造,造了摔,在反復(fù)摔壞和焊接中研究結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,每架試驗(yàn)機(jī)的殘骸堆疊在一起,堆成了一座航空技術(shù)史上鮮為人知的紀(jì)念碑。
“實(shí)驗(yàn)做不出來的時(shí)候,”劉老教授把搪瓷缸子放在展柜旁邊,“我們有時(shí)候做整夜,第二天早上睜眼眼前全是黑的。然后抬頭就看見天上星還在亮。最后一算數(shù)據(jù),剛剛好合適。那個(gè)瞬間,是快樂的?!?br>顧望舒站在一旁,很久沒有動。那些故事里沒有炫耀,沒有成**,只有一個(gè)簡單的道理:做成一件有價(jià)值的事靠的不是運(yùn)氣,而是持久而反復(fù)的專注。
這才是專業(yè)。這才是熱情。這才是一個(gè)真正的航空人應(yīng)該有的樣子。
他想:我應(yīng)該來這里的。
他想:我一定會來這里的。
那天的活動結(jié)束,大巴車載著全年級的學(xué)生返回高中校區(qū)。
顧望舒坐在倒數(shù)第三排靠窗的座位上,從口袋里掏出那張南航研學(xué)的折頁。折頁上印著圖書館、航模隊(duì)在無人機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室抓拍到的高清飛行照片,以及“智周萬物,道濟(jì)天下”的校訓(xùn)。
他用手指指肚摸了摸折頁上的字。
窗外是南京秋天的傍晚,梧桐樹的葉子正在變黃,夕陽打在教室里,也打在這輛大巴車上。車輪碾過一條被雨沖刷了很多年、路面有些高低不平的柏油路,發(fā)出節(jié)奏感很強(qiáng)的脆響。
顧望舒靠在車窗邊閉了一下眼睛。那年他高三,距離高考還有八個(gè)月。再過三百多天,他要以考生的身份重新回到南航。
做一個(gè)真正的航空人。
章末小記
很多年后顧望舒在老鐘帶隊(duì)做某次低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的內(nèi)部研討會時(shí),投影上放著各種城市低空空域規(guī)劃圖和地面站飛行數(shù)據(jù)分析,他突然就想起了高中時(shí)撞進(jìn)網(wǎng)里的那架碳纖維骨架很輕的固定翼飛機(jī)。會上老鐘讓大家隨便聊聊自己的成長經(jīng)歷和對低空的看法,顧望舒說了一句在場所有人都聽懂了的話:“專業(yè)是從摔飛機(jī)開始的。你只有親手把一架飛機(jī)摔碎,才知道它為什么會被摔碎,然后下一次才能讓它穩(wěn)穩(wěn)地撞到網(wǎng)里面去?!崩乡娫谥鞒窒陷p輕點(diǎn)了點(diǎn)頭,研討會結(jié)束后沒有說什么多余的話,只遞給了他一個(gè)白色的普通陶瓷杯——就是那天顧望舒在南航的航天館里看著劉老教授拿的那種搪瓷缸子。
任務(wù)很簡單:折一架紙飛機(jī),誰的滯空時(shí)間最長,誰這學(xué)期的平時(shí)分加一分。
操場上呼啦啦地聚了****人,有人趴在地上折,有人對著手機(jī)視頻跟著學(xué),有人折了三四個(gè)版本在反復(fù)試飛。顧望舒沒有著急。他靠著單杠站著,把那張A4紙展開,看著那張空白的紙面,腦子里反復(fù)轉(zhuǎn)著物理課上剛學(xué)的那些東西。
機(jī)翼的形狀。重心的位置。投放的角度。投放的力度。
這些都是變量。
他不知道最優(yōu)解是什么,但他知道所有這些變量之間是相互關(guān)聯(lián)的。改變一個(gè),其他的都要跟著變。
他開始折。
不是什么花哨的折法,是最普通的“標(biāo)槍型”——機(jī)身細(xì)長,機(jī)翼平直,翼尖微微上翹。他折得很慢,每一道折痕都要用手指甲反復(fù)刮三四遍,確保折痕筆直、緊實(shí)。折好后他調(diào)整了一下機(jī)翼的角度,讓左右完全對稱。然后捏著機(jī)身底部,找重心——大概在機(jī)身中前方的位置。好的。
第一次試飛。紙飛機(jī)脫手,滑出一道還算漂亮的下弧線,飛到大約十五米的位置開始低頭,一頭扎在地上。滯空時(shí)間大約三秒。顧望舒走到飛機(jī)落地的位置,蹲下來仔細(xì)看了看機(jī)翼——右側(cè)機(jī)翼比左側(cè)稍微下沉了一點(diǎn),可能在飛行中發(fā)生了偏轉(zhuǎn),導(dǎo)致軌跡不穩(wěn)。
他把右側(cè)機(jī)翼重新折了一下,壓得更緊實(shí)一些。第二次試飛。飛機(jī)在空中明顯更穩(wěn)了,但滑行的距離沒有變長,反而短了一些。姿態(tài)變穩(wěn)了,升阻比反而下降了?可能是機(jī)翼的攻角需要調(diào)整。
他開始一毫米一毫米地調(diào)整。
調(diào)整機(jī)翼后緣向上折的角度,一毫米一毫米地試。每一次調(diào)整都伴隨著反復(fù)試飛——扔出去,走過去撿起來,再扔,再撿。操場上其他同學(xué)已經(jīng)三三兩兩散了大半,有的已經(jīng)折出了七八個(gè)版本,但顧望舒還在用最開始的那一架。
他在筆記本上畫了一個(gè)表格,記錄每一次調(diào)整的參數(shù)和試飛結(jié)果。
**次,攻角略大,飛出了一道漂亮的拋物線,落點(diǎn)在20米外。**次和第五次之間他花了十分鐘,但滯空時(shí)間提升了一秒。
最好的一次,他在機(jī)頭處折了一道極淺的折痕——相當(dāng)于給紙飛機(jī)加了一個(gè)小小的配重,將重心前移了不到兩毫米。
手拋的那一瞬間,紙飛機(jī)像被注入了某種生命。
它沒有像之前那樣拋物線落地,而是平穩(wěn)地向前滑去,機(jī)頭微微上仰,幾乎聽不到空氣被切割的聲音。飛過了二十米的標(biāo)志線,飛過了三十米,高度緩緩下降,到三十五米處,機(jī)翼輕輕一晃,像猶豫了一下,最終還是平穩(wěn)地落在地上。
旁邊一個(gè)同學(xué)叫了出來:“**,望舒你這架飛得也太遠(yuǎn)了吧!”
周老師站在遠(yuǎn)處,掐著秒表,對顧望舒點(diǎn)了點(diǎn)頭。
滿分。
顧望舒走過去撿起那架紙飛機(jī),發(fā)現(xiàn)機(jī)頭部分因?yàn)榉磸?fù)折和手汗已經(jīng)有些軟塌塌的。他把它輕輕放在路邊的石凳上,沒有帶回家。
說不清為什么。也許他覺得,這架紙飛機(jī)最好的樣子——就是在風(fēng)里的那個(gè)樣子。
真正改變顧望舒所走的這條路的,是一個(gè)人。
他叫陳樂之,南京航空航天大學(xué)航模隊(duì)的隊(duì)長,那年大四。一頭亂糟糟的自然卷發(fā),********,眼鏡腿上纏著膠布——因?yàn)樽笸葦噙^一次,他用強(qiáng)力膠粘上了,懶得換。他穿一件洗得發(fā)白的深藍(lán)色連體工裝,胸口的口袋里別著螺絲刀、鑷子、兩支馬克筆和一小卷電工膠帶,像行走的工具架。
給顧望舒發(fā)了微信。是的,顧望舒那一年已經(jīng)有了手機(jī),微信列表里除了家人和同班同學(xué),就是一些不認(rèn)識的、在航模圈子里口口相傳加上的陌生人。陳樂之就是其中之一——他在某個(gè)航模論壇上看到了顧望舒發(fā)的一個(gè)帖子,內(nèi)容是關(guān)于某款固定翼無人機(jī)的翼載荷計(jì)算,帖子寫得雖不專業(yè)但思路清奇,陳樂之覺得“這個(gè)孩子有意思”,私信了顧望舒。
他約顧望舒在一個(gè)周六的上午去南航航模隊(duì)的地盤看一看。
南航明故宮校區(qū)的航模隊(duì)工作室藏在一棟老舊的樓里,走廊燈是聲控的,得使勁跺腳才亮。陳樂之帶顧望舒穿過走廊,推開盡頭那扇貼著“航模隊(duì)”褪色標(biāo)簽的鐵門——
顧望舒這輩子永遠(yuǎn)不會忘記那個(gè)瞬間。
門推開的那一剎那,一股熱浪裹挾著各種奇怪的氣味撲面而來——快干膠的刺鼻味混著焊接松香的淡淡焦香,還有某種說不清道不明的“工業(yè)的味道”,像機(jī)油混合著燒過的木材。房間里到處是模型飛機(jī)的碎片、工具、電池、充電器、亂七八糟連著線的儀器、吃了一半的泡面桶。
但最讓顧望舒移不開目光的,是那些“掛”在天花板上的各種模型飛機(jī)。
用尼龍繩系在吊燈上的固定翼,翼展接近一米二,機(jī)頭是黑色的塑料槳罩,機(jī)身是用學(xué)生卡在一次失敗降落中高速被螺旋槳打穿的。角落里倒扣著一架長得像蝙蝠的飛翼布局模型,機(jī)翼上傷痕累累。深灰色涂裝的競速機(jī),機(jī)身的碳纖維紋路在日光燈下閃著光。一架“皮拉圖斯PC-6”的像真機(jī),短粗的機(jī)身加上了夸張的襟翼,翼展接近一米六,紅白涂裝擦得一塵不染,放在工作室最中央的位置,是所有模型里最顯眼的一架。
陳樂之靠在門框上,雙手插在褲兜里,語氣平淡得像在說今天食堂吃什么:“這是我們工作室,有點(diǎn)亂。你隨便看看?!?br>顧望舒往前走了兩步,站在房間中央,慢慢轉(zhuǎn)了一圈。從天花板到地面,從桌面到墻角——他眼前是各種型號的電機(jī)、電調(diào)、螺旋槳、舵機(jī)、接收機(jī)、遙控器。有的東西他在書上看到過實(shí)物圖,但更多東西他連名字都叫不上來。
“你飛過遙控飛機(jī)嗎?”陳樂之問。
“沒有?!鳖櫷嬲f。
實(shí)際上他飛過——在電腦上。他下載了一個(gè)開源的模擬飛行軟件,用鍵盤和鼠標(biāo)飛了很久,時(shí)間長得足夠他在模擬器里墜毀幾百架飛機(jī),也足夠他學(xué)會怎么在逆風(fēng)里保持滑翔翼的平衡、怎么在側(cè)風(fēng)里修正航線、怎么在失速的邊緣找回控制。但那些飛機(jī)沒有重量,沒有慣性,彈擊鍵盤就能重置。
“真的,沒有。我只飛過電腦上的模擬?!彼侠蠈?shí)實(shí)回答。
“挺好,比那些從來沒飛過就說自己會的強(qiáng)?!标悩分畯淖郎夏闷鹨话研∈致萁z刀丟給他,“會擰螺絲就行。來幫我干活?!?br>第一次組裝模型飛機(jī),是一架“飛夢”遙控紙飛機(jī)。翼展八十厘米,機(jī)身就是一整塊切好形狀的EPP泡沫板,輕得像一片切下來的吐司邊。
陳樂之給的指示很簡單:“電機(jī)座裝正,舵角調(diào)平。剩下的你自己想辦法。”
然后他就走到旁邊去了,坐在一張吱呀作響的折疊椅上,開始啃一根已經(jīng)不脆了的油條,翻一本全是英文的空氣動力學(xué)教材。油條渣掉在書頁上,他隨手一撣,繼續(xù)看。
顧望舒一個(gè)人蹲在工作臺前,把電機(jī)、螺旋槳、舵機(jī)一個(gè)一個(gè)裝上去。裝電機(jī)的時(shí)候他發(fā)現(xiàn)電機(jī)座稍微偏了大約兩度——他想了想,拆下來,重新在泡沫板上開了孔,用木片墊了一塊,直到電機(jī)軸線和機(jī)身的軸線完全平行。
裝舵角的時(shí)候他遇到了問題。舵角如果裝得不正,舵面就會偏,飛機(jī)在空中就會偏航或滾轉(zhuǎn)。他先把舵角和舵機(jī)的拉桿連接起來——拉桿太長了,用尖嘴鉗彎了一個(gè)不太好看的Z字形。
陳樂之路過看了一眼:“丑。”
“但我試過了,虛位幾乎為零?!鳖櫷嬲f。
陳樂之愣了一下,“丑歸丑,精度居然還行?”
“您說舵角調(diào)平?!鳖櫷嬲f,“我拿游標(biāo)卡尺卡了,左右舵面高度差在零點(diǎn)三毫米以內(nèi)?!?br>“你說什么?”
“零點(diǎn)三毫米以內(nèi)?!?br>陳樂之看了他幾秒,把吃剩的半根油條遞了過來,但沒有多余的話。顧望舒沒吃,把油條放在了一旁的一塊廢泡沫板上。
零點(diǎn)的最后調(diào)試階段,是在工作室旁邊的一片空草地上進(jìn)行的。陳樂之舉著遙控器,先打開了遙控器再給飛機(jī)通電,推了一下油門。顧望舒蹲在飛機(jī)旁邊,看到螺旋槳旋轉(zhuǎn)加速,加速到一個(gè)臨界點(diǎn)時(shí),槳葉的輪廓忽然變模糊了——槳尖的線速度太快,人的視覺已經(jīng)跟不上槳葉的轉(zhuǎn)動。
“重心有點(diǎn)靠后。”陳樂之說。
顧望舒把電池往前挪了兩厘米。
陳樂之收油,輕輕推桿。紙飛機(jī)從草地上輕盈地滑了出去,貼著地面大約三十厘米的高度,像一片被風(fēng)卷起來的報(bào)紙,穩(wěn)穩(wěn)地滑了二十多米,然后緩緩降落在一個(gè)小土坡上。
“你的了。”陳樂之把遙控器遞給顧望舒,“我們模擬個(gè)更復(fù)雜的場景。跑道長度一公里,風(fēng)從南邊來。全跑道起飛,航向180。抬頭不要超過五度,速度不到別拉桿。全程通場,高度不許超過**一米。全跑道降落,接地點(diǎn)——看到前面那個(gè)**了嗎?它前面的白線算過關(guān)?!?br>比起之前電腦上用鍵盤控制的模擬,真遙控器的操作手感完全不同。搖桿是有力反饋的,行程很長,需要精確控制手指的力度。顧望舒握著遙控器,手心里全是汗,但心里是興奮的。
第一圈飛得不好——航線歪歪扭扭,高度忽高忽低。第二圈好了一些,第三圈已經(jīng)能保持相對穩(wěn)定的高度了。陳樂之始終沒說一句話,只是在旁邊看著,偶爾打個(gè)哈欠。
第五圈之后,陳樂之忽然說了一個(gè)詞:“落地。”
顧望舒推動搖桿,飛機(jī)降低高度,接近草地前他輕輕拉了一下升降舵——機(jī)頭上仰,速度減慢,飛機(jī)以幾乎水平的角度平穩(wěn)降落在距**大約兩米的草地上。
“嗯。”這就算過關(guān)了。
那天下午顧望舒在那片草地上飛完了兩組電池,每塊電池大約能飛七八分鐘。他剛掌握了用副翼配合方向舵修正跑偏的技巧,螺旋槳就在一次沒有**門就開控嘗試第二次起飛時(shí)被草地別了一下,槳葉斷了。
陳樂之從兜里掏了一把備用槳丟過來:“繼續(xù)。斷槳換槳是基本功?!?br>斷了就換,不合適就拆了重裝。顧望舒清楚地感到了手握真實(shí)飛行器的那條鴻溝——在模擬器里墜毀可以彈指復(fù)位,但真實(shí)世界里沒這個(gè)按鈕。你造的飛機(jī)不夠可靠,它就真的會在天上散架。
動手造一架真正的無人機(jī),再讓它平穩(wěn)地飛回來——從原理到構(gòu)造,從起飛到續(xù)航,一切都必須親自嘗試和掌控。這種掌控感遠(yuǎn)比模擬器上一個(gè)“完美降落”更有力量。
高一那年,顧望舒第一次參加正式的航模比賽。
那是南京市青少年航空模型錦標(biāo)賽,設(shè)置競速飛行、任務(wù)飛行、無人機(jī)足球等四大類多個(gè)項(xiàng)目,參賽選手超過兩百名-。顧望舒的學(xué)校在來,他在航模社團(tuán)里的表現(xiàn)一直很穩(wěn)定——不是什么驚艷的天才型選手,但每次訓(xùn)練和調(diào)試都做得一絲不茍。
航模社團(tuán)的指導(dǎo)老師姓孫。孫老師不是無人機(jī)專業(yè)的老師,他教的是電焊在學(xué)校里的航模興趣班也算是從零開始一點(diǎn)點(diǎn)摸索——網(wǎng)上找各種開源圖紙,自己買最便宜的零件來組裝,一架飛機(jī)的造價(jià)控制在三四百塊錢以內(nèi)。孫老師對顧望舒的信任來得很快。他沒說出來,但行動上已經(jīng)很明顯了——社團(tuán)里的新飛機(jī)調(diào)試,孫老師總是交給顧望舒做。
顧望舒選的項(xiàng)目是“遙控電動模型飛機(jī)任務(wù)飛行”和“編程無人機(jī)”。
比賽那天他帶了兩架飛機(jī)。一架是社團(tuán)里的標(biāo)配練習(xí)機(jī),灰色EPP材料機(jī)身,用孫老師畫的簡易圖紙組裝的,性能一般但勝在穩(wěn)定。另一架是他自己花了大半個(gè)學(xué)期慢慢組裝的,機(jī)翼截面形狀參考了一款開源競賽機(jī)的圖紙,電機(jī)和電調(diào)是他自己焊接的。他給它起了個(gè)名字:“小九”。
他沒有炫耀“小九”。預(yù)賽飛的是社團(tuán)標(biāo)配練習(xí)機(jī),平穩(wěn)完成。決賽時(shí),他換上了“小九”。
決賽任務(wù)是固定翼模型飛機(jī)繞標(biāo)競速,操控飛機(jī)繞兩根立在地上的標(biāo)桿飛“8”字形,計(jì)時(shí)排名,每一圈必須準(zhǔn)確地飛過標(biāo)桿內(nèi)側(cè),不能碰桿,不能漏標(biāo)。
發(fā)令槍響。
顧望舒推動油門,“小九”從地面彈射起飛,姿態(tài)比他預(yù)想的還要平穩(wěn)。第一個(gè)彎,他用副翼帶了一點(diǎn)方向舵,飛機(jī)劃出一道流暢的弧線繞過了左標(biāo)。第二個(gè)彎是右標(biāo),速度稍快,他靠著在模擬軟件里鍛煉出的空間判斷能力精確控制滾轉(zhuǎn)坡度,準(zhǔn)確地從標(biāo)桿外側(cè)切過,在標(biāo)的內(nèi)側(cè)飛快折返。兩個(gè)彎的銜接異常緊湊,地板踩滿——人們只看到一架灰撲撲的小飛機(jī)以優(yōu)美的姿態(tài)在空中畫出一道又一道“8”字,每一個(gè)轉(zhuǎn)向都像是在教科書上畫過的一樣標(biāo)準(zhǔn)。
飛完第三圈的時(shí)候,旁邊一個(gè)選手的飛機(jī)在空中發(fā)生了碰撞并墜毀了,但顧望舒沒看。不是冷漠,是真的顧不上。那時(shí)“小九”剛剛切入下一個(gè)“8”字的彎道,高度距離地面大約一米五,如果此時(shí)回頭,哪怕只是一瞬間的分神,都可能讓飛機(jī)失控。
**圈,第五圈,完美。
“小九”平穩(wěn)降落在起降區(qū)域。顧望舒拔下電池,才發(fā)現(xiàn)手指抖得厲害,遙控器表面全是汗水。
成績出來的時(shí)候,他看到了自己的名字排在最上面的那一行——比第二名多繞了兩圈。
孫老師后來在社團(tuán)群里發(fā)消息說:今天望舒發(fā)揮很穩(wěn),他是真正的做飛機(jī)的料,比只會開飛機(jī)的強(qiáng)得多。
但顧望舒心里清楚,這場比賽的對手并不算特別強(qiáng)勁。真正的挑戰(zhàn)還遠(yuǎn)著呢。
上高中后顧望舒接觸的第一架真正的四旋翼無人機(jī),是那種簡化的開源套件——四根碳管交叉擰在中心板周圍,四個(gè)電調(diào)各自驅(qū)動一個(gè)無刷電機(jī),飛控是開源的Pixhawk,整個(gè)結(jié)構(gòu)看起來方方正正,飛起來聲音轟隆隆的,像養(yǎng)了四只黃蜂。
他對多旋翼沒有那么著迷。總覺得四旋翼像個(gè)平臺——一個(gè)把所有電池、電調(diào)和飛控都整合起來的穩(wěn)定平臺,坐上去用算法實(shí)現(xiàn)懸停和飛行,用電池和推力抵抗地球的引力。相比之下,固定翼更像活的,更多的時(shí)候是靠氣動力在飛。但同時(shí)他很快就意識到,比起控制法則的靈活多變,把無人機(jī)飛穩(wěn)并不是它的全部。
控制不只是飛。無人機(jī)從它起飛到落地的每一項(xiàng)任務(wù)都要求事先做好任務(wù)規(guī)劃、功能實(shí)現(xiàn)和應(yīng)急預(yù)案??刂剖且婚T靠經(jīng)驗(yàn)堆出來的技術(shù),而不僅僅是遵守算法規(guī)則。
真正讓他出成績的,是編程無人機(jī)。
高一下學(xué)期的江蘇省青少年航空航天模型錦標(biāo)賽,比賽設(shè)在蘇州一所中學(xué)的體育館里,場地不大,環(huán)繞著觀眾看臺和評委席-。
項(xiàng)目是編隊(duì)飛行協(xié)同穿越。三個(gè)人一組,用編程控制三架無人機(jī)按設(shè)定航線完成一系列協(xié)同穿越任務(wù)——倒計(jì)時(shí)開始,指示燈由紅變綠,三架旋翼無人機(jī)同時(shí)從停機(jī)坪上起飛,保持三角編隊(duì)的形狀依次穿過三個(gè)不同位置不同高度的圓環(huán),再同時(shí)降落在對面的三個(gè)停機(jī)坪上,計(jì)時(shí)停止。
顧望舒負(fù)責(zé)編程的部分。這項(xiàng)任務(wù)要求無人機(jī)的編隊(duì)極其緊湊——三架飛機(jī)之間的機(jī)間距只有幾十厘米,在時(shí)速接近三十公里的動態(tài)移動中任何微小的定位漂移都可能導(dǎo)致碰撞。他把路徑規(guī)劃代碼反反復(fù)復(fù)調(diào)試了兩周,用模擬**驗(yàn)證了上百條路徑,寫了十幾版的避碰冗余邏輯,最后鎖定了一套方案——利用多機(jī)協(xié)同的實(shí)時(shí)位置反饋和各機(jī)的“軟”優(yōu)先級進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,最大限度降低碰撞概率。
他的隊(duì)友一個(gè)是地面站飛手,一個(gè)是目視觀察員,全程配合節(jié)奏毫無破綻。比賽當(dāng)天,無人機(jī)三角編隊(duì)以兩秒幾乎為零的誤差完成了整個(gè)協(xié)同穿越任務(wù),降落后的指示燈齊齊變藍(lán),停留了兩秒,然后滅掉。體育館里那一瞬間安靜了幾秒,然后轟然響起掌聲。
裁判席上有人點(diǎn)了點(diǎn)頭。
成績出來的時(shí)候,顧望舒松了一口氣。
六支隊(duì)伍,他們拿了第二。
回去的車上,指導(dǎo)老師孫老師開著車,顧望舒坐在副駕駛,一路彼此都沒有說話。廣播調(diào)頻里的音樂從一首很老的歌換到了下一首很老的歌。高速路兩側(cè)的麥田在夕陽下變成了一片金**的海。
孫老師忽然說:“知不知道為什么裁判最后給分低了一點(diǎn)?”
顧望舒想了想:“轉(zhuǎn)向角速度不夠好看?!?br>“你程序里寫了速度約束?”
“寫了。”
“那你覺得哪里不對?”
顧望舒想了很久?!翱赡苁俏业募s束保守了。安全第一,但編隊(duì)表演的評分標(biāo)準(zhǔn)里,觀賞性的權(quán)重比我想象的高。”
“那就對了?!睂O老師說,“比賽不是**,得滿分不一定贏。好看有時(shí)候比正確更重要。你是不是不太喜歡這句話?”
顧望舒沒說話,但他知道孫老師說中了。
比起觀賞性、表演性、炫技或者取悅裁判,他更在乎的是那三架無人機(jī)在空中緊湊地編隊(duì)向前飛行的樣態(tài)——像列隊(duì)飛過的候鳥,像精密協(xié)同的魚群,像某種人工的、無聲的、但仍然讓人微微屏住呼吸的美感。那種美感和取悅別人無關(guān)。
那種東西,叫軌跡。
它們不管有沒有人在看,都那樣飛著。
高中最后一年,顧望舒經(jīng)歷了兩件重要的事。
第一件,他參加了“中國國際飛行器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽(CADC)”分站賽的高中生組-。
這項(xiàng)賽事在全國大學(xué)生和中學(xué)生中有很高的含金量,高中組的比賽設(shè)在鄰省某航空運(yùn)動學(xué)校的飛行訓(xùn)練基地,空曠的機(jī)場跑道邊長滿了荒草,場地上豎著兩根高高的標(biāo)志桿。比賽項(xiàng)目是“固定翼模型飛行器精確撞網(wǎng)”——飛行員遙控固定翼飛機(jī)穿越一道設(shè)在跑道盡頭的龍門,然后精準(zhǔn)撞入龍門后方一張六米寬的巨大垂直網(wǎng)中,以撞網(wǎng)的偏移分值決定排名。
撞網(wǎng)任務(wù)遠(yuǎn)比穿越龍門難度大得多。因?yàn)榇堥T時(shí)飛機(jī)是從地面飛向空闊區(qū)域,視野和操控手感都不是最大問題;而撞網(wǎng)時(shí)必須精確估計(jì)飛機(jī)的航道和入網(wǎng)角度,飛機(jī)撞網(wǎng)后會被網(wǎng)兜住停在半空中,等裁判判定得分后再由選手將飛機(jī)從網(wǎng)上取下復(fù)位。這種模式要求飛機(jī)的入網(wǎng)航速不能太快,網(wǎng)上的停止姿態(tài)必須完整且不能引起結(jié)構(gòu)損傷。
顧望舒的固定翼飛機(jī)使用碳纖維管做骨架,機(jī)翼上覆蓋了一層輕質(zhì)熱縮蒙皮。他在賽前把這架飛機(jī)的翼載荷調(diào)小了三分之一的翼面積;同時(shí)把副翼舵面量減少了一成多,確保飛機(jī)在低速撞網(wǎng)前的控制精度。
比賽開始,他的飛機(jī)從草地起飛后先繞場一周建立高度,然后對準(zhǔn)跑道開始進(jìn)近。
進(jìn)近航線很關(guān)鍵。從基地的假想兩側(cè)圓柱狀區(qū)域切入,最后一段必須穩(wěn)住飛機(jī)姿態(tài)直到橫穿龍門定位點(diǎn)的那一刻立刻大幅度帶桿減速并關(guān)閉動力,以實(shí)現(xiàn)觸網(wǎng)時(shí)幾乎沒有向前的動能。
顧望舒的手指放在油門搖桿上輕輕推了一下,動力完全關(guān)閉。機(jī)頭的螺旋槳停止旋轉(zhuǎn),飛機(jī)帶著慣性與高度向前滑去——穿過龍門的瞬間,一抹陽光剛好打在機(jī)翼上,飛機(jī)的輪廓在白色的龍門框線中閃耀了一下。
緊接著入網(wǎng)。
碳纖維骨架撞上尼龍網(wǎng)發(fā)出悶響,像一片巨大的樹葉撞落在松軟的草垛上,飛機(jī)穩(wěn)穩(wěn)地掛在網(wǎng)中,姿態(tài)完整,只在觸網(wǎng)時(shí)偏了一點(diǎn)點(diǎn)方向。
裁判看了一眼停在網(wǎng)中央的飛機(jī),記錄分?jǐn)?shù)。
最后公布排名時(shí),顧望舒的名字出現(xiàn)在高中組精確撞網(wǎng)項(xiàng)目第三名的位置上。
他拿到了季軍。
那張證書他后來一直放在書桌前方的書柜第二層,旁邊就是他在四年級時(shí)得到的南京市青少年航模小學(xué)組第一名的獎狀,以及一沓又一沓他從小到大在各類航模和無人機(jī)競賽中贏回來的證書。
第二件事,一個(gè)秋天,南航航空航天館對中學(xué)生開放研學(xué)參訪和實(shí)驗(yàn)室開放日-。
顧望舒所在的學(xué)校高三年級集體赴南航參加活動。
那天上午,車隊(duì)在校門口集合,大巴在南京早高峰的環(huán)路上開了一個(gè)半小時(shí)才到達(dá)明故宮校區(qū)。一進(jìn)校門,顧望舒就和班上幾個(gè)同學(xué)徑直往航天館方向走。
航天館里陳列著多種型號的航空航天器。他在一架退役的殲-8戰(zhàn)斗機(jī)前面站了一會兒,又去看了一架“長空一號”無人靶機(jī)的原機(jī)。那架飛機(jī)的機(jī)身上還留存著某種淡**的舊蒙皮,尾噴口處有一片不易察覺的深色高溫氧化痕跡。
然后他發(fā)現(xiàn)旁邊有一位白發(fā)蒼蒼的老人,穿著南航的教授工裝,端著一個(gè)白色的搪瓷缸子站在那里——不是講解員,而是恰好在那里的老師。
老人姓劉,是南航無人機(jī)研究院的退休教授??吹筋櫷鎺兹俗哌M(jìn)來,放下搪瓷缸子主動開口了:“小伙子們,你們知道這架長空一號,是做什么用的嗎?”
顧望舒回答了。他知道“長空一號”***第一架大型噴氣式無人機(jī),1966年首飛,在核試驗(yàn)中執(zhí)行過取樣任務(wù),立過戰(zhàn)功。
劉老教授說:“還有呢?你們只知道它干什么用,知道它怎么造出來的嗎?”
他喝了一口搪瓷缸子里的茶,講了起來。
1960年代,**需要一種能穿越蘑菇云取樣的無人機(jī)。沒有圖紙,沒有外援,沒有計(jì)算機(jī),他們拿著一張僅有的模糊照片和一頁紙的技術(shù)指標(biāo),在西北的黃沙里做了上千次地面試驗(yàn)。風(fēng)洞不具備足夠大的試驗(yàn)條件他們就在現(xiàn)場架設(shè)一個(gè)簡單的手操測量臺,把模型機(jī)架在沙包上模擬極限飛行狀態(tài)。摔了造,造了摔,在反復(fù)摔壞和焊接中研究結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,每架試驗(yàn)機(jī)的殘骸堆疊在一起,堆成了一座航空技術(shù)史上鮮為人知的紀(jì)念碑。
“實(shí)驗(yàn)做不出來的時(shí)候,”劉老教授把搪瓷缸子放在展柜旁邊,“我們有時(shí)候做整夜,第二天早上睜眼眼前全是黑的。然后抬頭就看見天上星還在亮。最后一算數(shù)據(jù),剛剛好合適。那個(gè)瞬間,是快樂的?!?br>顧望舒站在一旁,很久沒有動。那些故事里沒有炫耀,沒有成**,只有一個(gè)簡單的道理:做成一件有價(jià)值的事靠的不是運(yùn)氣,而是持久而反復(fù)的專注。
這才是專業(yè)。這才是熱情。這才是一個(gè)真正的航空人應(yīng)該有的樣子。
他想:我應(yīng)該來這里的。
他想:我一定會來這里的。
那天的活動結(jié)束,大巴車載著全年級的學(xué)生返回高中校區(qū)。
顧望舒坐在倒數(shù)第三排靠窗的座位上,從口袋里掏出那張南航研學(xué)的折頁。折頁上印著圖書館、航模隊(duì)在無人機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室抓拍到的高清飛行照片,以及“智周萬物,道濟(jì)天下”的校訓(xùn)。
他用手指指肚摸了摸折頁上的字。
窗外是南京秋天的傍晚,梧桐樹的葉子正在變黃,夕陽打在教室里,也打在這輛大巴車上。車輪碾過一條被雨沖刷了很多年、路面有些高低不平的柏油路,發(fā)出節(jié)奏感很強(qiáng)的脆響。
顧望舒靠在車窗邊閉了一下眼睛。那年他高三,距離高考還有八個(gè)月。再過三百多天,他要以考生的身份重新回到南航。
做一個(gè)真正的航空人。
章末小記
很多年后顧望舒在老鐘帶隊(duì)做某次低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的內(nèi)部研討會時(shí),投影上放著各種城市低空空域規(guī)劃圖和地面站飛行數(shù)據(jù)分析,他突然就想起了高中時(shí)撞進(jìn)網(wǎng)里的那架碳纖維骨架很輕的固定翼飛機(jī)。會上老鐘讓大家隨便聊聊自己的成長經(jīng)歷和對低空的看法,顧望舒說了一句在場所有人都聽懂了的話:“專業(yè)是從摔飛機(jī)開始的。你只有親手把一架飛機(jī)摔碎,才知道它為什么會被摔碎,然后下一次才能讓它穩(wěn)穩(wěn)地撞到網(wǎng)里面去?!崩乡娫谥鞒窒陷p輕點(diǎn)了點(diǎn)頭,研討會結(jié)束后沒有說什么多余的話,只遞給了他一個(gè)白色的普通陶瓷杯——就是那天顧望舒在南航的航天館里看著劉老教授拿的那種搪瓷缸子。