小发明孕育大梦想
——高一学生张凯彬自主研发轴流式涡轮喷气发动机模型访谈

张凯彬正对发动机部件进行启动测试。
本报记者 周思文 文/图
4月13日,咸阳彩虹中学创客工作室里,随着一声清脆的提示音,张凯彬按下手中控制器的按钮,眼前的轴流式涡轮喷气发动机模型缓缓启动,旋转的叶片带起阵阵气流,转速稳定。谁能想到,这台搭载着“Arduino支撑下的轴流式涡轮喷气发动机智能控制系统”的模型,竟出自一名高一年级的学生之手?带着满心好奇,记者对这位“小小科学家”展开了一场关于热爱与创新的对话。
记者:凯彬,是什么契机让你决定挑战制作轴流式涡轮喷气发动机模型?这个项目在技术领域可是相当专业的。
张凯彬:其实最初源于一次偶然的观察。我发现市面上的小型发动机或航模发动机,大多采用离心式涡轮发动机,而轴流式涡轮发动机因为技术难度高、研发成本大,很少被应用。“为什么不能自己尝试做一台?”最开始,我只是做了一个航空发动机的加力燃烧室模型,可它只能静态演示,没什么实际功能。那时我就想,能不能让它“动起来”,真正产生推力?带着这个想法,我开始了漫长的探索。
记者:在实际制作过程中,肯定遇到过很多棘手的问题,能和我们分享印象最深刻的一次吗?
张凯彬:最让我“头疼”的是推力计算和阻力分析。这部分知识到高二才会学,那段时间,我几乎泡在了网上,找各种专业课程自学,从流体力学公式到空气动力学原理。遇到实在不懂的,就追着物理老师问。科技创新社团的同学们也成了我的“智囊团”,帮了我许多忙。就这样反复试验、推翻、重来,整整花了5个多月,才算完成这个作品。
记者:现在第一代模型已经成功了,后续有什么新计划?
张凯彬:这个成品只是开始,第二代我会增加更多传感器,实现对发动机全面监测和控制,安全性也会提升。四月下旬的省级科创比赛,我准备带着它去“见见世面”。其实完成这个项目,最大的收获不是做出了模型,而是让我真正爱上了科技创新。未来,我想报考航空航天或自动化相关专业,把技术应用到更广阔的领域。
有人从生活细节中汲取灵感,将科学融入日常;有人以精巧设计突破瓶颈,将构想化为现实。这位少年用行动诠释着对科技的热爱与追求,他的故事,也激励着更多同学勇于探索、敢于创新。