近日,香港中文大學(深圳)2021級理工學院、思廷書院的徐陽同學憑借自主設計制造的微型四軸飛行器“Prowess”,以驚人的340.78公里每小時飛行速度打破了吉尼斯世界紀錄,成為全球最快遙控(RC)微型四軸飛行器的持有者。這一成績不僅標志著微型無人機領域技術的重大突破,也展現了中國年輕一代對極限科技的創新追求。

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重塑速度定義:340.78 km/h的驚人紀錄

2025年3月23日,徐陽在一片空曠的測試場地完成了這次具有歷史意義的飛行挑戰。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錄。此前,這一紀錄已塵封三年,成為航模界的“絕對天花板”。“這不僅是速度的較量,更是技術、設計與毅力的勝利。”徐陽在挑戰成功后說道。他表示,“Prowess”能夠取得突破性成績,得益于其極致的輕量化設計、動力優化以及無數次細致入微的迭代實驗。

微型四軸飛行器(Microdrone)是指總重量不超過250克的無人機,其設計難點在于如何在極輕的機體上實現更高的動力效率和飛行穩定性。“Prowess”將這些挑戰一一攻克,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”:技術與熱情的跨國交流

徐陽的成功不僅是個人努力的結果,也得益于全球極客圈的技術交流與經驗分享。這種“傳幫帶”式的合作精神,成為此次挑戰背后最溫暖的故事。

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年制造的原型機達到219 km/h的速度,為這一領域奠定了基礎。徐陽受到啟發,在2024年10月制造出首架“Prowess”,測試時即達到了244 km/h的速度,成為打破紀錄的有力競爭者。QUADMOVR在得知這一消息后,不僅向徐陽表示祝賀,還在此后的研發中給予技術建議。

Prowess原型機

與此同時,“最快四軸飛行器”吉尼斯世界紀錄保持者Samuele Gobbi也在挑戰流程上提供了關鍵幫助,他將一份由前紀錄保持者LukeBell編制的飛行數據分析工具傳遞給徐陽,這份“極客接力棒”成為Prowess優化過程中的重要參考。

徐陽也以實際行動回饋了這種技術交流。例如,他將高速螺旋槳的設計圖紙分享給德國航模玩家Dave_C FPV,幫助對方從259 km/h的速度瓶頸躍升至290 km/h。正是這種超越國界的互助合作,讓這場挑戰充滿了人情溫度。

“極速挑戰者之間不是競爭,而是合作與互助。如果未來有人挑戰這個紀錄,我也會毫無保留地分享經驗。”徐陽說道。

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Prowess的極致設計:輕、硬、穩、快的完美平衡

“Prowess”的核心競爭力在于其極致的設計理念。在重量限制僅為250克的情況下,徐陽通過自主研發與精密制造,將飛行器的輕量化、動力輸出與空氣動力學優化到極致。

輕量化結構:“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體的剛性。整流外殼采用3D打印技術,厚度僅為0.4毫米,卻具備類似蛋殼的抗壓性能,在高速氣流中依然穩定。

徐陽根據配置縮小了“Prowess”的機身尺寸

高速螺旋槳:“Prowess”配備了由徐陽自主設計并通過光固化3D打印技術制作的螺旋槳。為了實現最佳動力輸出,他對螺旋槳的螺距、直徑、翼型等參數進行了五輪優化,最終的設計不僅提升了10%的飛行速度,還降低了10%的功耗。

高速螺旋槳是“Prowess”的突破關鍵

細節優化:為了降低阻力,徐陽對整流罩進行細致打磨,并用超輕粘土填補縫隙。此外,在挑戰當天,他將電池加熱至40°C,以保證最佳放電性能。這些細節的優化成為“Prowess”超越預期速度的關鍵因素。

徐陽在原型機的基礎上做出多項優化

“根據測試數據,我原本預計的速度是320 km/h,沒想到最終飛出了340.78 km/h,甚至順風時達到了358 km/h!那一刻真的太激動了!”徐陽回憶道。

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超越極限的執著:速度的極限沒有終點

紀錄的誕生離不開無數次的失敗與迭代。徐陽回憶,在2024年11月的一次測試中,原型機因電機過載而墜毀,整流外殼和碳纖維骨架損毀。他不得不重新制作整機,但失敗的經驗也為后續優化提供了寶貴數據。

盡管“Prowess”已經刷新了紀錄,徐陽并未止步于此:“未來,我可能會嘗試定制電機和通過模具注塑工藝制作螺旋槳,看看能不能讓速度再拔高一些。” 徐陽在微型無人機領域的不斷探索和突破,為港中大(深圳)的科創注入了新的活力。香港中文大學(深圳)一直致力于為學生提供優質的教育資源和科研平臺,積極營造良好的學術創新氛圍。學校100多個國際一流高水平的科研實驗室和研究平臺,為學生提供了豐富的科研實踐機會。許多學生在校期間就取得了重要的科研成果,發表學術論文、申請專利、獲得各類競賽獎項等,為未來的職業發展打下了堅實的基礎。