同濟大學(xué)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(fēng)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(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院沈海軍教授團隊10日對外宣布，借助三維打印技術(shù)，同濟航力學(xué)院針對飛魚開展了計算機建模、風(fēng)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(fēng)洞中進行吹風(fēng)試驗獲得了飛魚滑翔中的空氣動力學(xué)特性數(shù)據(jù)。
　　“直接將動物三維打印出來，并進行風(fēng)洞試驗，這在國內(nèi)外尚無先例。風(fēng)洞試驗結(jié)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(jié)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(xué)習(xí)。沈海軍認為，三維打印技術(shù)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(xué)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”。