陆士嘉实验班夏令营点燃北京丰台少年航天梦
  • 来源:中国科普网
  • 作者:吴琼
  • 2025-09-09 10:08

科普时报讯(记者吴琼)一架70年前诞生的“北京一号”飞机静静停驻在北京航空航天大学博物馆内,47名北京丰台区中学生正围在机身两侧,指尖轻触金属蒙皮上的铆钉。“原来,国产大飞机的起点竟是这样的小铆钉!”北京钱学森中学的王思诺同学在研学笔记上写道。8月28日至30日,丰台区陆士嘉实验班暑期夏令营通过“科学精神+前沿科技+动手实践”的特色课程,为青少年打开了一扇通向空天科学的奇妙之门。

科学精神:触摸航空史的“温度”

“当这对科学家夫妇放弃国外优越条件回国时,行李箱里只装着几本专业书和一副计算尺。”在北航《张维和陆士嘉的求学之路》讲座现场,学生们通过老照片看到了新中国第一代航空人的执着。当张克澄教授展示母亲陆士嘉先生手写的流体力学公式原稿时,北京第五实验学校的崔玖安惊讶地发现:“当年希腊字母的公式和我在参考书上看到的一模一样,科学真理真的能穿越时空!”

在航空航天博物馆,P-61夜间战斗机的蒙布被轻轻揭开,这种全球仅存的两架二战名机引发了学生们的热烈讨论。“它的雷达天线像蜘蛛网,原来70年前就有隐身设计理念!”赵登禹学校的张笫豪同学举着手机多角度拍摄。博物馆工作人员现场演示了“北京一号”木质螺旋桨的声学特性,用科学原理解释为何这架1958年诞生的飞机至今仍被称作“会唱歌的飞机”。

前沿科技:在风洞实验室当“小小空气动力学家”

“风速30米/秒,攻角15度,准备采集数据!”在陆士嘉实验室的D5风洞前,工作人员一边操作实验、记录机翼模型的压力分布,一边向同学们讲解风洞实验对于飞机研发的重要作用。通过数字化显示屏,气流掠过翼面产生的涡流以彩色云图实时呈现,让抽象的流体力学原理变得直观可感。

“为什么客机机翼末端要向上翘?”面对这个问题,北航刘沛清教授没有直接给出答案,而是让学生们分析在风洞里测试不同翼梢设计的气流图像。“原来这叫翼梢小翼,能减少5%的燃油消耗!”通过调整模型参数、分析实验数据,学生们发现了课本知识与航空工程应用的连接点。在新一代数字化飞行器科教协同创新中心,佩戴VR设备的同学们还体验了从亚音速到超音速飞行的气动特性突变,这种“速度魔法”让不少学生直呼“像在驾驭物理定律”。

创意实践:纸飞机里的大学问

“重心前移1厘米,飞行距离能增加3米!”夏令营最后一天的航模制作实践及挑战赛上,丰台八中的郭昊阳同学举着经过10余次改良的飞机模型兴奋地说。北航航模队学长现场揭秘:“好的飞机模型需要符合三大定律——伯努利原理、牛顿第三定律和力矩平衡。”

在“北京一号”模型复原环节,学生们用激光切割的轻木片组装飞机框架时发现,看似简单的机翼竟有7种不同角度的翼肋。“设计师为什么要用这么多零件?”面对疑问,学长们引导大家思考:“就像鸟类骨骼是中空的,航空工程的核心哲学就是用最轻的结构承载最大的力量。”当学生们亲手制作的模型成功从教室最后滑翔到前门,欢呼声充满了整个实验室。

科学家的种子正在发芽

选题汇报及结营仪式上,各组学生分别汇报了《无人机机翼气动外形与涡流控制》《飞机襟翼展开角度对升力的影响研究》等课题开题思路与学习成果,这些充满童趣却又不失专业性的研究,让北航专家们看到了丰台少年的潜质。

丰台教委创新人才发展中心主任(区青少年创新学院)孙震表示,“我们正在构建从发射场到实验室、从理论到实践的科学教育链,让更多孩子保持对星空的好奇。”据悉,丰台区陆士嘉实验班后续将持续开展“高校导师制”和“课题孵化计划”,用4年的时间与北航共同培育航空航天领域潜力青少年的科学与工程素养,用“长周期、协同式”的模式,统筹优质教育资源为基础教育助力“教育、科技、人才一体化战略”提供新的思路。



编辑:吴桐
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