南京航空航天大學(xué)第十四屆“天宮杯”研究生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)競賽近日落下帷幕，70項(xiàng)聚焦前沿科技的創(chuàng)新成果展開激烈比拼。這些項(xiàng)目緊扣國家重大戰(zhàn)略需求，覆蓋空天飛行器、能源動力、智能機(jī)器人、先進(jìn)材料等十余個尖端領(lǐng)域，展現(xiàn)了青年科研者的創(chuàng)新活力。

航空發(fā)動機(jī)高壓渦輪葉片的制造難題被“匠心‘孔’鑄”團(tuán)隊(duì)攻克。該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“放電-電解無傷智造技術(shù)與裝備”項(xiàng)目，首創(chuàng)放電-電解復(fù)合加工方法，實(shí)現(xiàn)了孔壁零損傷、高效率、低成本的突破。傳統(tǒng)電火花加工會在葉片氣膜冷卻孔壁留下“隱形疤痕”，導(dǎo)致微裂紋引發(fā)疲勞斷裂，而新技術(shù)通過“先鋒爆破手”與“精細(xì)修復(fù)師”的協(xié)同作業(yè)，讓“爆破”與“修復(fù)”同步完成，解決了高端制造領(lǐng)域的“卡脖子”問題。目前，該技術(shù)已應(yīng)用于火箭發(fā)動機(jī)、重型燃?xì)廨啓C(jī)等關(guān)鍵部件，加工效率提升顯著，成本大幅降低。

在空間站運(yùn)維領(lǐng)域，航空學(xué)院團(tuán)隊(duì)推出的“兩足空間桁架機(jī)器人”引發(fā)關(guān)注。這款機(jī)器人通過智能夾爪的交替固定與釋放，能在復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)上自主爬行，宛如“在軌工匠”。其設(shè)計兼顧低能耗與高覆蓋范圍，單爪固定時可完成擰螺絲、換設(shè)備等精細(xì)操作，雙爪移動時則能運(yùn)輸物資、巡查檢修。團(tuán)隊(duì)采用基于模型的系統(tǒng)工程方法，使機(jī)器人具備快速適應(yīng)新任務(wù)的能力，為中國空間站的長期運(yùn)維提供了高效解決方案。

面對衛(wèi)星信號失效的導(dǎo)航困境，自動化學(xué)院團(tuán)隊(duì)研制出高精度多源融合自主導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)將慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航與天文導(dǎo)航深度融合，構(gòu)建“導(dǎo)航備份大腦”。其核心設(shè)備“星敏感器”通過拍攝星圖匹配，可實(shí)時計算載體姿態(tài)。團(tuán)隊(duì)突破三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：新型天文定姿算法減少了對可見恒星數(shù)量的依賴；基于因子圖的多源融合方法解決了信號異步問題；高度集成的車載平臺實(shí)現(xiàn)了傳感器信息的穩(wěn)定整合。目前，該技術(shù)已在地面平臺驗(yàn)證，未來可應(yīng)用于無人駕駛及空天飛行器，為復(fù)雜環(huán)境下的自主導(dǎo)航提供保障。

據(jù)介紹，“天宮杯”競賽已舉辦14年，累計吸引800余支隊(duì)伍、4000余名研究生參與。往屆獲獎項(xiàng)目中，不少已在中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽、“挑戰(zhàn)杯”等賽事中斬獲最高獎，并推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本屆競賽特別邀請產(chǎn)業(yè)教授參與評審指導(dǎo)，將真實(shí)產(chǎn)業(yè)問題與市場需求直接帶入校園，助力創(chuàng)新成果更具應(yīng)用價值。