王渤涵同学研发的高空幕墙清洗无人机（供图/王渤涵）

无所不能的无人机

从7岁第1次乘飞机起，我就对航空航天领域产生了浓厚兴趣。3年前迈入哈三中校园的我遇见知音：加入航模社团、参加省级无人机比赛并获得铜牌。高一时，我已经在无人机制作和操控方面积累了大量的经验;高二时，我当选哈三中航模协会社长，在指导老师和社员的鼓励下，我开始着手设计一种新型工业级无人机。

在明确设计思路后，我将无人机分为动力、控制和清洗3个装置，分别进行设计。动力和控制装置的设计主要通过对现有模块改进完成，使其能够达到幕墙清洗作业的要求;而对于清洗装置的设计，我从雨刷器中获得了灵感，并参考人工清洗的过程，设计由一个横向刮板、配有无刷电调的电控加压水泵、喷头和水箱组成，水箱与水泵喷头间通过软管连接，并用一个机械臂将喷头、水泵和刮板固定在无人机上，在无人机向下飞行中进行润湿和刮擦以实现清洗。

为了验证不同设计方案的优劣，我利用社团活动课带领同学们制作仿真模型，模拟进行清洗测试。测试中出现的浊液向两侧溢出的问题深深困扰着我，于是我向指导专家请教并到幕墙清洗公司观察体验人工清洗过程。经过比较，我发现人工清洗幕墙在刮板纵向刮擦之后还会从两角向中间刮擦，使浊液聚集在中心区域，这正是设计的问题所在。我立即进行了集成改装，增加了两个侧向刮板，设计了连接用的U形滑轨，并将喷头改为离心喷头，使幕墙在一个稳定的半封闭贴合环境内清洗。……