在人文熏陶中成为蓝天下的设计师

分类:中心新闻 发布日期:2016-9-7 12:26:27 点击:106

      C919是中国继运-10后自主设计、研制的第二种国产大型客机,而鲜为人知的是,承担C919小样机的试飞的是同济大学航空与力学学院的微小飞机实验室。

  这个创建仅6年的实验室科研战绩不俗,近年来承担航空领域的相关科研项目有863子课题一项、航空科学基金2项,上海自然科学基金1项,中国商飞、成都电子十所、上海卫星所等横向课题多项;实验室累计发表论文260余篇,其中30余篇被SCI检索,50余篇被EI检索,正式出版有《近空间飞行器》《纳米艺术概论》等专著教材5部。

  更重要的是,这个科研卓著的实验室是学生心中的快乐学习天堂, 在这里他们将理论和实践相结合,打造出了3D打印微小飞机、昆虫动力飞机以及特种飞行器,让一个个设计创意变成了现实。

  制作小飞机还可以学习古代文化 酷热炎炎的8月,记者走进了实验室,这里的大二学生正在上 《小飞机设计与制作》课程,他们3、4人一组设计飞机,而飞机的模样和图案都是学生自己设计的,但是看上去颇具异国风情。学生告诉记者,飞机的造型是根据玛雅Pakal国王的石棺上的造型复制的,而飞机上的图案是他们自己设计的玛雅文化图案。

  学生怎么会做玛雅飞机?实验室主任沈海军为我们揭晓了答案,为了激发学生的兴趣,他整理了古代玛雅人的飞行器、古代埃及的飞行器 、古印度的维曼拿斯的相关资料,选出了一些古代壁画上飞机的造型,让同学们自己还原,自己设计,自己试飞。

  值得一提的是,测试这些微小飞机性能的莱特兄弟低速风洞也是实验室老师带领学生一起复原的,他们根据资料的图纸和尺寸打造成功了风速每秒5米的小风洞,仅仅花费了3万元。记者在现场看到,把微小飞机放置其中,随着风起,飞机飘在半空中,升力和阻力的数据很快就被测试出来。

  微型飞机的重要性正在被重视 平时我们比较熟悉的是航模和无人机,但是对微型飞机却不熟悉。沈海军介绍说,航模一般体积较大,使用遥控操作是一项运动。而无人机有自驾系统,可以设置好路线,编好程序,就可以按照需求飞行。而微型飞机也称掌上飞机,一般低于20克,包括固定翼微型飞机,微小扑翼机和微型直升机。它是验证飞机设计是否可靠的最廉价有效的模型。值得骄傲的是,同济大学微小飞行器实验室是全世界最早实现3D飞行的实验室。

  虽然飞机微小,但是实验室的设备却是高端一流的。记者在实验室里看到了高速工业摄像仪、3D打印机,多功能机床、高精度激光切割机、超高倍光学显微镜、高精度激光位移计、四旋翼航拍机、焊接机等。

  沈海军告诉记者,近年来实验室承接了很多重要科研项目,包括大飞机结构部件设计项目、C919样机的参数强度测试。还与山东矿业集团长空雁有限公司合作设计了长空雁一号的无人机。实验室累计发表论文260余篇,其中30余篇被SCI检索,50余篇被EI检索,正式出版有《近空间飞行器》《纳米艺术概论》等专著教材5部,还承担了《航空概论》《飞机疲劳与断裂》《飞机结构设计》等课程。

  做科研也兼顾科普 微小飞行器实验室不仅注重科研教学,在科普工作上也是独树一帜。实验室近年来已经累计接待中小学生6000余人,拥有自行设计、制作的飞机(含无人机、航模)300余架,开展各类航空科普讲座100余场,对外开放日/夜70余次,举办各种飞机公益工坊40余场,举办各种形式的飞模比赛30余次,俨然成为上海的中小学生航空科普基地。

  沈海军说,自己特别喜欢学生,在大学课堂上指导大学生制作飞机,培育未来的飞机设计师,而空闲时利用实验室资源开展各类科普活动让他也很有成就感,中小学生正是创造力旺盛的年纪,体验制作飞机的乐趣,可能会成为了他们人生的美好回忆,也许会成为他们热爱科技的起点。