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别慌!我们是工程师丨科创Z世代

第一财经 2024-08-22 10:16:33 听新闻

作者:科创Z世代    责编:秦妮

杨玥坤:这是要上天啊!丨科创Z世代

不记得曾经在哪里看到过这样一段话:工程师好像对这个世界有一种特殊的关怀,他们喜欢创造一些有用的东西,帮助这个世界解决一些具体问题。我们今天故事的主人公就是这样一名一心想解决问题的工程师。

在他五岁生日的时候,父母送了他一套科普绘本作为生日礼物。这是一整套的儿童科普读物,内容涵盖了机械、宇航、地理、生物等等,可小小的他偏偏只对机械和宇航这两本充满兴趣,很快这两本书就被翻烂了,而其它的那些本还像新的一样。绘本里复杂的机械构造和浩瀚的宇宙苍穹,成为了他工程师梦想的开端。

杨玥坤,1996年出生,上海翼翀航空动力有限公司创始人。翼翀动力专注于小型民用长寿命飞机发动机的研发和制造,希望能用自己的技术填补中国低空经济在这一领域的空白。

杨玥坤

上海翼翀航空动力有限公司创始人

从汽车到飞机,梦想越来越大

怀揣着儿时热爱机械的梦想,杨玥坤踏入了上海交通大学巴黎卓越工程师学院,他选择了动力工程专业,本科主要研究发动机涡轮叶片的冷却机理和设计方法,研究生阶段则开始接触能否用机器学习和大数据来辅助进行工程设计。在交大巴院这个工程师的摇篮里,他不仅系统地学习了动力工程的理论知识,还找到了各种他感兴趣的实践项目。

刚进校门不久,他就加入了交大的方程式赛车队,赛车队的工种很多,杨玥坤对于赛车的动力装置最感兴趣,他认为这也是能让赛车风驰电掣的最关键部分,哪里关键他就要做哪里,于是他开始负责底盘设计和发动机进气系统的研发。这段经历让他深刻理解了发动机对于机械性能的重要,也让他更加坚定了自主研发高性能发动机的决心。但赛车队的发动机都是采购的,杨玥坤并不能在这里大展身手。于是大三那年,他决定退出赛车队,并召集小伙伴们加入了学院的科创培育基金,开始申请研发发动机关键部件的课题。也正是在那一年,市场上已经有了传统汽车和新能源汽车的分化,由于传统汽车采用的活塞式发动机已经相对很成熟,杨玥坤觉得再继续研究传统汽车的发动机进步空间已经不大。但飞机不一样,那时候除了民用大型客机,人们看到最多的是小型私人公务机,虽然飞行背包的概念已经被提出,但是真正去做单人飞行器和低空物流运输机的企业几乎没有,杨玥坤的心中萌生了更大的想法——为什么不让我的发动机飞上天呢?

 

  • Z星探:当时你没有想过,没有人去做这个领域,是因为这个领域做不起来?
  • 杨玥坤:我是没想过这事会做不起来,因为我个人稍微有点狂,我觉得说小的发动机它并不是说没有,而是说国内暂时没有。国外甚至在上个世纪五六十年代的时候,他们就已经经历过小型的航空发动机的快速发展。国内没有这个事情,只是因为国内的通航工业或者现在说的低空经济,它发展得比较晚而已。至于小型飞行器现在国外很普遍,国内为什么不普遍,有一部分原因是国内的这些直升机工业并不发达,但如果我们以后有这么多的直升机,我们比较着急的或是高价值的物流运输,完全就可以像国外一样广泛使用小型飞行器。所以当时我就觉得这个市场肯定是存在的。我们一开始并不是直接去开发一台整机,而是研发了发动机里面的一些关键部件,比如说我想让整个压缩机的增压效率更高,这样它就会更加省油,然后也能让飞机飞得更高。

 

这是要上天啊?

万一可以呢。

一个大学生团队造发动机听上去也许还不算稀奇,但要造的是飞机发动机,听上去就有一些不切实际了。从发动机零部件的研发开始,杨玥坤和小伙伴不断地积累着经验。2020年,他和团队有了想做一台整机的想法,于是他带着发动机项目的计划书去参加了学校的创业比赛,想看看老师们会不会支持这个大胆的计划。让杨玥坤没想到的是,他们“这是要上天啊队”居然获得了评委老师的一致认可,国内市场缺少小型载人飞行器的动力单元,这一领域的确具备市场空间,但不利因素也显而易见,那就是周期太漫长、资金需求太大,当然还有一份普遍的担忧,就是一个学生团队到底能不能做成这件事。

 

  • Z星探:你们当时超级自信,听说还给自己的队伍取了一个很炸天的名字。
  • 杨玥坤:“这是要上天啊队”,我们当时队员取的。
  • Z星探: 作为一个初出茅庐的学生团队,凭什么觉得你就能做成?
  • 杨玥坤:我们觉得现在的加工技术,包括金属3D打印技术都已经很成熟了,所以我们完全可以用新的工艺去节省我们的成本,包括现在电脑辅助设计的技术也很成熟,制作一台发动机,不再像以前需要一个工作室几百号的工程师一块去画图,我们其实只需要几个关键部件的人员,然后把发动机整个的拼装在一块就够了。

 

参加比赛并获得了初步认可之后,杨玥坤和他的团队便如火如荼地开始了航空发动机的技术探索。2020年年末,一个客户的需求再次推了他们一把。这位客户急需为正在研发的飞行器寻找合适的动力源。这款飞行器既需要应对高原的严峻环境,又要承载沉重的货物,而国内市场上合适的发动机几乎一片空白,国外的高性能发动机不仅价格高昂且供货周期漫长,因此,客户非常希望能有一款适配飞行器的国产发动机。在杨玥坤看来,这无疑正是展示团队技术实力、填补国内市场空白的绝佳机会。经过无数次的试验与改进,一款模块化、长寿命、高性价比的小型航空发动机终于在他们手中诞生。

  • 杨玥坤:整个想法转向公司落地,其实它经历了一个很漫长的过程。当时大家是凑了几十万的资金,然后想着说我们先做起来试试,如果说第一台机器我们做成了,能够让它稳定运行了,我们就去成立公司,我们就把这个事情往前推进下去。后来我们真的做成了,也是这台机器点火成功了以后,我们才注册成立的公司。所以我们上海翼翀也是在2023年的2月份才注册成立的。
  • Z星探:能跟我们介绍一下这款发动机吗?
  • 杨玥坤:这款发动机体型非常小,它能爆发出100千瓦的动力,并且我们是采用一个模块化的设计,核心机和动力系统两个模块互相独立,并且它能够让机场的地勤人员在现场就可以检修更换,就可以大幅降低机场运营的成本和运营难度,助力我们低空经济的发展。
  • Z星探:低空经济里面的很多飞行设备,都是可以用这样的小型发动机,但是它们好像尺寸体量都不一样,所以这款发动机是针对哪种体量的飞行器呢?
  • 杨玥坤:我们目前瞄准的体量大概是起飞重量在500公斤以上,如果是一台飞机装一台发动机的话,我们的起飞重量要控制在500公斤到1.5吨,但如果装两台发动机的话,这个数值可以往上再翻一倍。因为现在更强调垂直起降,所以说有很多的多旋翼、倾转旋翼等等不同的飞行器构型甚至复合翼的构型,它们对于发动机的要求也是五花八门的。那我们用的模块化的设计就是用来适配不同的飞行器,我们希望做到的是让一款核心机衍生出8种不同构型的发动机,然后这8种不同的发动机分别能适用于低空经济里面不同的飞行器构型,能够尽量把它的泛用性能提到最大化。

 

冷静一点!我们是工程师

航空发动机作为精密的机械设备,对加工精度和材料性能的要求极高,每一个部件的加工都容不得丝毫马虎,即使是微小的误差,也可能导致整个发动机的性能大打折扣。此外,国内在轴承、新材料等关键环节上的技术差距,更是让杨玥坤备感压力。今天,当聊起团队在研发过程中,遭遇的技术壁垒和制造难题时,杨玥坤笑着说,几乎每一步都是困难,都和自己原来想的不太一样,但工程师就是解决问题的人,所以他把自己的微信签名也改成了:冷静一点,我们是工程师。就这样“逢山开路,遇水架桥”,一步步熬过了每一个困难。

 

  • Z星探:你真正开始做的时候,都遇到过哪些困难?
  • 杨玥坤:一台机器真的从电脑图纸变成一个零件,然后要装配的时候,我们其实总是发现一个问题,怎么又装不上去了,或者怎么又拆不下来了。让我们最崩溃的问题,还不是说装配或者加工精度的问题,这些都好调。可能一个零件加工出来了,然后我们发现设计不完善要做修改,这时候我们就要想这零件这么贵,我们要把它整个报废掉,我们就要亏老鼻子钱了。我们就想各种方法,甚至有些“歪门邪道”的方法去把零件修好。举个简单的例子,我们一个主承力机匣3D打印做出来的,机匣里头预埋了很多的管路,很多的冷却燃油的管路全埋在机匣里头,我们真正检测的时候,发现了一个问题,因为工艺太新了,这些管道打印出来的时候应该是中空的,它堵塞了。
  • Z星探:然后得通?
  • 杨玥坤:它没法通,它是金属烧结在一块,相当于你要通整个的大金属,完全没法做,当时就很崩溃这个事情,而且整个东西已经做出来了,做出来以后我们就得想办法去修它,然后就跟外科手术的心脏搭桥一样,我们把管路从中间截断,找个钻头给它钻通,一段一段钻通,不能钻通的部分我们去拿那种新的管道弄好了以后给它焊在上面,整个给它做成了一个能用的部件。
  • Z星探:就是像通人的血栓一样。
  • 杨玥坤:每次拿到零件,都跟开盲盒一样。所以我跟我的组员,大家平常口头禅就是“别慌”,我微信签名也是“冷静一点,我们是工程师”。

 

在整个研发过程中,“别慌”成为了杨玥坤的口头禅。每当遇到技术瓶颈或加工难题时,这两个字总能让他保持冷静,用工程师的理性思维去分析问题、寻找解决方案。这种“别慌”的心态,不仅帮助团队稳定了军心,更让这群年轻的工程师快速成长。

对于未来,杨玥坤满怀信心与憧憬。他希望能够将他们的发动机推广到更广泛的飞行器领域,同时,他还计划进一步降低发动机油耗、提高能源利用效率并探索新能源的应用可能性。他最大的愿望就是让中国的小型航空发动机在国际市场能有一席之地。

 

  • Z星探:你这一辈子要干成一件什么样的事?
  • 杨玥坤: 这一辈子我想就是把发动机做好,把这些小型的民用长寿命的发动机做好,把它们送上天,送到客户手里,然后大家去使用它。进一步的想法,我会专注于把它的油耗降得更低,把它的效率提得更高,尽可能让它去拓展不同的能源的使用,比如说我们现在用油,我们之后可能用天然气、用氢气,逐渐过渡到电动时代是早晚的事情。

 

杨玥坤说,只有保持冷静,才能在困境中找出解决问题的方法,而不是被问题所困扰。所以,“别慌”是特别好的工程师精神的缩影。在追求梦想的路上,或许他还会遇到无数的困难和挑战,但只要始终保持冷静、勇于尝试、不懈努力,就一定能够把事情做成。

 

制作人:陆熠欣

制片人:常瑜

编  导:朱健楠

采访人:辛梓

撰  稿:朱健楠

编  辑:秦妮

摄  像:沈赐韵 崔晓晟 杨立培

后期剪辑:杨先珩

音乐编辑:蒋孙寅

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