同濟大學用3D打印研制飛魚仿生微型電動滑翔機

圖為三維打印的飛魚模型實體。

圖為進行吹風試驗的飛魚模型。

圖為在進行的飛魚動力測試試驗。

　　中新網(wǎng)上海3月10日電 (記者 許婧)同濟大學航空航天與力學學院沈海軍教授團隊10日對外宣布，借助三維打印技術，同濟航力學院針對飛魚開展了計算機建模、風洞試驗、動力測試、飛魚飛機制作等一系列仿生研究工作，并成功試飛了一架飛魚仿生微型電動自由飛滑翔機。
　　為躲避鯊魚等其他魚類捕食，飛魚經(jīng)常會躍出水面，在空中滑翔。資料顯示，一些飛魚的跳躍高度可達一米多，滑翔距離甚至可以超過10米，具有極其優(yōu)越的“飛行”性能。
　　最近，針對紅斑鰭飛魚和白鰭飛魚的幾何外形，該團隊進行幾何實體建模后，通過三維打印機直接打印出了兩種飛魚的三維模型實體；然后，將該三維飛魚模型實體放置風洞中進行吹風試驗獲得了飛魚滑翔中的空氣動力學特性數(shù)據(jù)。
　　“直接將動物三維打印出來，并進行風洞試驗，這在國內(nèi)外尚無先例。風洞試驗結果顯示，在很大迎角范圍內(nèi)，飛魚的升阻比(升力和阻力的比值)都能夠維持在5~6之間，這是普通室內(nèi)微小飛機升阻比的上限。這說明兩種飛魚均具有極佳的氣動性能�！鄙蚝＼姳硎�，最終，飛魚仿生微型電動滑翔機的總重量僅為4.6克，測試結果顯示，該動力系統(tǒng)可產(chǎn)生3克的拉力，滿足電動自由飛飛機的拉力、升力要求。
　　自然界中除了禽類、昆蟲以外，還有許多會飛行的動物，相比之下，人類的航空史僅有百十年，因此，人類要自由翱翔，還有許多地方需要向動物學習。沈海軍認為，三維打印技術的出現(xiàn)，為人類探究動物飛行增加了一種新的手段。
　　沈海軍說，現(xiàn)在同濟航力學的院微小飛機實驗室已三維打印出蜻蜓、蝴蝶、蒼蠅、蟬等，“希望這些三維打印的動物實體，能夠幫助我們揭示更多自然界中動物飛行的奧秘”。