创新之火驱动打赢引擎
武警河南总队机动支队某中队二级上士刘昌金的研发之路

图为在山林地搜剿课目演练中,刘昌金利用穿越机进行前出侦察。 本报通讯员 康旭东 摄
□ 本报记者 陈丽平
□ 本报通讯员 王俊峰 张泽阳
近日,记者走进武警河南总队机动支队“创新工作室”,目光瞬间被置物架上琳琅满目的无人机吸引。二级上士刘昌金与战友刘洋正伏在焊接操作台前,专注地组装无人机电子调速器。一旁,3D打印机喷头飞速运转,一个新型无人机外壳已初具雏形——这是刘昌金研发之路的寻常一幕。
“能在岗位上找到热爱的事业并为之倾注心血,是莫大的幸运。”作为工作室骨干、2次荣立个人二等功的刘昌金坦言,正是这份源于内心的热爱,支撑他在这条创新之路上坚定前行。
一个爱“捣鼓”的兵
夜深人静,中队学习室仍亮着灯。刘昌金伏案而坐,手中捏着剥线钳,正在为一台新购电池重新接线。线头在他指尖缠绕、拧紧、封严,随后被塞进充电宝外壳。从固定到调试,一个3万毫安的大容量充电宝组装完成。
在中队,刘昌金有“五小工”之称——灯管坏了找他,门锁坏了找他。他从不推辞,工具箱一拎,蹲下就能捣鼓半天。
2017年初,刘昌金买来一台GPD游戏机。可没玩多久,机身便烫得无法握持。他上网精挑细选散热片、导热材料、电池等配件,从拆机、打孔到安装组件、测试温控、加装电池,不仅解决了发热难题,续航也大幅提升。战友们笑称:“你这手艺,不去搞科研可惜了。”
一次,刘昌金在演训新闻中看到无人机侦察画面——小小的身影悬停高空,地面景物清晰呈现在屏幕上。那一刻,一个念头悄然萌生:要是我们自己也能造出这样的“眼睛”,打仗岂不是多了双千里眼?
从那以后,刘昌金把所有业余时间投入研发。没有基础,就啃说明书,从无人机构造、飞行原理到飞控算法;没有装备,就省下津贴,网购机架、电机、电调,甚至专挑二手损坏无人机买来拆解维修。别人周末休息,他在储藏室焊电路、调参数。熄灯后,还在琢磨白天试飞中的技术难题。
起初,质疑声不绝于耳,但刘昌金不为所动。
2020年,刘昌金联系一家小型加工厂,上传自己绘制的图纸,满怀期待地等待首机机架出炉。可收到的机架孔位严重偏移,机臂根本无法安装。他翻遍建模教程,买来专业套件,用卡尺反复测量,重新校准机臂固定孔、脚架安装位、电池布局等关键参数,一遍遍修改图纸。最终,一台六轴多旋翼无人机组装成功。
那年深秋,时任中队长江栋巡查库房,目光停在那架静静充电的无人机上。得知是刘昌金亲手组装,江栋拍下照片。
当天下午,刘昌金接到通知:带无人机到支队机关楼前演示。他小心翼翼将设备运抵现场,遥控启动,六旋翼平稳升空,悬停、转向、低空掠飞,动作流畅。试飞结束,支队长郑奎说:“科技创新,我们必须大力支持。”
消息传开,支队党委高度重视,连夜召开专题会议,深入研讨刘昌金的创新实践。最终决定:投入10万元专项资金,购置3D打印机、多功能工具机、静电工作台、切割机、电焊机等全套设备,并于2020年10月成立“创新工作室”。
每件小事做到极致
牌子挂起来了,资金到位了,可站在堆满设备的工作室里,刘昌金却感到一丝空落。“创新工作室”名字响亮,到底该做什么?能做什么?他一时心中茫然。直到一次意外,让他顿悟:创新不是凭空造物,而是把每一件小事做到极致。
一次,支队唯一一辆现场侦察车在训练中突发故障,倒伏天线无法升起。为节省返厂维修时间与运输成本,刘昌金主动请缨,网购配件、拆装调试,最终成功修复升降功能。那一刻,他豁然开朗:干就要干出个样子。
不久后,武警部队下发“磨刀”专项研究项目申报通知。在支队指导下,刘昌金带领团队申报“无人机在维稳行动中的运用”课题。他将多年组装无人机的经验、试飞积累的数据、工作室现有条件进行系统梳理,为课题立项提供了翔实支撑。
然而,申报未获通过。“方向没跑偏就行。咱们把要干什么理清楚就是收获。”江栋安慰刘昌金。
刘昌金把这次失败当作一次体检。他自费购买《无人机原理与应用》《飞行控制系统设计》《无人机遥感测绘技术及应用》等专业书籍,系统学习;主动赴军队院校、兄弟单位、地方科技企业参观见学,补齐短板。
2021年,“初代火力打击无人机”在刘昌金手中诞生。中队上下为之振奋,纷纷竖起大拇指。
2022年,俄乌战场上无人机作战的画面不断冲击着刘昌金——微型无人机如壁虎般贴上装甲车侧翼,数秒后轰然爆炸,目标瞬间瘫痪。“要是我们也能做到,就能在复杂环境中撕开防线。”刘昌金起身走向墙角的改装箱——几台退役穿越机静静躺在那里,轻巧、高速,正是他构想中的作战平台。
白天,刘昌金带着改装机在模拟街区反复试飞,记录每一次吸附失败、信号中断、误触发;夜晚,他对照说明书,在笔记本上绘制电路图,研究如何实现铁磁性金属表面的稳定附着。他和战友探索四阶段战法,引入“双通道组合控制”模式,确保指令零误触。
在一次实战化演练中,一架吸附式穿越机如离弦之箭,精准贴附“犯罪分子”车辆顶部。“目标锁定,执行打击!”刘昌金按下按钮。“轰!”一声巨响,车辆瞬间被摧毁。空中察、贴附打、精准毁,刘昌金实现了从构想到实战的跨越。
搭建自组网可视化侦察指挥平台、突破矢量打击无人机上下俯仰30度……一次次攻坚克难,让刘昌金明白:真正的战场,永远在下一次突破的起点。
助推战斗力跃升
2022年7月,演训场上硝烟弥漫。模拟毒区毒气泄漏,随时可能爆炸。无人机如鹰隼般穿越染毒区,精准悬停于任务核心区中央,仅用3分钟便完成毒剂类型与浓度的精准判定。这架侦毒无人机,正是出自刘昌金之手。
时间倒回两个月前。在“卫士”演习中,某中队接到命令进入染毒区采样。然而浓烟弥漫、视野受限,难以深入核心区域。能不能让无人机替人进去?
刘昌金接下任务。他设计轻量化机身,将侦毒设备集成于无人机平台。为减少气流干扰,他反复调整侦毒管位置,最终确定最佳安装距离,通过定位模块,实现无人机精准飞抵毒气最浓角落。
“我们要建一道生命防线,不再让战友冒死冲进去。”演训场上,刘昌金长舒一口气。
“打仗需要啥,咱就研究啥。”刘昌金说,2025年,他带队赴内蒙古自治区阿拉善盟参加“智卫杯无人系统挑战赛”。在野外搜剿课目中,山体遮挡、强电磁干扰导致信号严重衰减。
训练中,刘昌金操控无人机以20米高度潜入任务区,越过山头后信号骤降,飞机断联。
“信号中断!”耳机中传来通报。刘昌金冲上山头,尝试重连却无果。无人机如断线风筝,摇摇晃晃坠入沙漠深处,任务被迫中止。复盘会上,他盯着那帧最后的花屏画面说:“搞‘空中接力’,用中继无人机当‘信号中转站’,把图像一棒棒传回来。”
刘昌金带着电脑和3D打印机,在漫天黄沙中连夜攻关,将中继模块挂载于无人机,实时增强信号传输,统一更新设备参数。信号终于恢复稳定。这一创意迅速被兄弟单位采纳,纷纷前来请教。
近年来,刘昌金聚焦打赢、向战而研,持续推动创新成果转化,先后研发出空中侦察、空中打击、空中保障、地面作战四大类20余项无人化装备,获国家实用新型专利1项,成为助推战斗力跃升的“新引擎”。