【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇赌暇┖娇蘸教齑髮W(xué)旋翼飛行器技術(shù)》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、南京航空航天博物館怎樣?
2、為什么飛機設(shè)計的像鳥一樣?
3、
本篇文章給大家談?wù)劇赌暇┖娇蘸教齑髮W(xué)旋翼飛行器技術(shù)》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
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南京航空航天博物館怎樣?
南京航空航天博物館位于江蘇省南京市南京航空航天大學(xué)內(nèi)。走進校園,穿過郁郁青青的梧桐樹廊和紅柱翠瓦的古亭,繞過明代皇宮留下的巨大石礎(chǔ)和御河小溪,一座園弧拱頂?shù)恼褂[大廳躍然眼前,這就是于1992年正式創(chuàng)建并對外開放的“南京航空航天博物館”。
南京航空航天博物館的藏品陳列主要分三大部分:飛機、其他航天器整機展廳、飛機部件展廳。
飛機整機展廳,是最主要的展廳。大廳西南部斜立著一架長達20米的超音速戰(zhàn)斗機→我國自行設(shè)計和制造的殲八飛機。這架飛機是我國研制最早的三架原型機之一!具有很高的歷史價值,1992年由航空試飛研究院贈送。與該飛機毗鄰的還有全部由中國專家設(shè)計制造的殲五型戰(zhàn)斗機、殲六型戰(zhàn)斗機、殲七型戰(zhàn)斗機和殲十二型戰(zhàn)斗機。特別值得提出的是一架從空軍退役的殲五戰(zhàn)斗機,曾在朝鮮戰(zhàn)場上擊落過美國戰(zhàn)斗機而立下赫赫戰(zhàn)功。
大廳東南角高立著一架橙色飛機→長空一號無人駕駛飛機,這一型號的無人機種,為我國的國防事業(yè)屢建功勛,曾獲得國家科技成果一等獎。在展廳的東北角還有一架型樣奇特的輕型飛機,這是南京航空航天大學(xué)首次設(shè)計制造的我國第一架全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、鴨式布局飛機的五個機種的輕型飛機之一→AD200型輕型飛機。許多首次見到這種飛機的人,都錯把飛機頭當(dāng)作機尾,這是因為它與常見的飛機或鳥類的構(gòu)造不一樣,它的尾巴(稱作尾翼)在前面,而翅膀(稱作機翼)卻在后面。這樣設(shè)計的目的是既可提高升力,又可防止飛機失速而突然墜落。大廳中還聳立著由紅外線制導(dǎo)、專門攻擊敵機的導(dǎo)彈。
展廳中還有縮小的發(fā)射衛(wèi)星的“長城號”火箭模型和一大批國內(nèi)外各種型號的飛機模型,包括當(dāng)今世界上最先進的軍用和民用飛機。
如果有時間和興趣,還可以觀賞一下展廳中放映的電視錄相。伴隨著呼嘯的飛機聲,在屏幕上,你可看到從世界上第一架飛機的起飛直到現(xiàn)代各種高精尖飛機競翔藍天的雄姿。
穿過一道小門,從主廳進入另一大廳,會看到琳瑯滿目的飛機部件。許多人會驚嘆,原來外表如此光滑的飛機,內(nèi)部卻是布滿框、肋和桁條的骨架。這正是飛機既要重量輕又要具有很高強度而設(shè)計的結(jié)果,它與我們平常所見到的機械大不相同。
走過一條小路,進入另一個飛行器大廳,這是一個專門陳列直升機的展廳。直升機與一般飛機不同,頂部都有2~4個葉片的旋翼,它是靠旋翼高速旋轉(zhuǎn)來獲得升力或前后左右運動的動力。由于直升機可以垂直起落、懸停,所以常被用于軍事或各種救護、防火、測繪等民用事務(wù)。大廳中,排滿了大到可容數(shù)十人、小到只能乘坐一人的各種直升機。其中有一架小型直升機→“延安二號”,這架直升機也是南航教師自己獨立研制的。廳中還有越南戰(zhàn)爭中繳獲的戰(zhàn)利品→美軍UH—IH型大型直升機。
由于室內(nèi)陳列面積有限,一架長29米、寬23米的安—24民航客機展品不得不露天陳列,這架飛機是1996年底由新疆航空公司所贈。如果參觀者有興趣進入飛機客艙中坐一坐,也可體會一下乘飛機的心境。
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為什么飛機設(shè)計的像鳥一樣?
2003年11月24日下午,廣州華南理工大學(xué)體育館燈火輝煌。備受各界關(guān)注的全國第八屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生科技作品競賽頒獎儀式將在這里隆重舉行。全國百余所大學(xué)的大學(xué)生科技精英匯聚一堂,個個眼里流露著期盼和按捺不住的激動。他們代表全國百萬大學(xué)生,懷著對科學(xué)的無限崇尚,為本次大賽的優(yōu)勝者真誠地喝彩。
掌聲響起,22名特等獎獲得者走上領(lǐng)獎臺,其中一位身材略顯矮小、長著一副娃娃臉的學(xué)生,就是兩年前被南京航空航天大學(xué)破格錄取的福建小發(fā)明家、航空宇航學(xué)院大三學(xué)生胡鈴心。國家自然科學(xué)基金委員會副主任王乃彥院士緊緊地握著胡鈴心的手,一邊向他祝賀,一邊勉勵這位給他留下極深印象的“小小飛機設(shè)計師”。
研制我國首架可遙控微型撲翼機
南航大這次參賽的作品中,有3架微型撲翼機,其中最小的只有38克重。這是一種仿鳥新型飛行器,與常規(guī)飛機完全不同。它的機翼可以像鳥一樣地上下?lián)鋭?,從遠處看去,就像一只小鳥。
別小看這個“小飛機”,它絕對是個大膽的嘗試。它是胡鈴心和段文博同學(xué)在該南航大微型飛行器研制專家、博士生導(dǎo)師昂海松教授的指導(dǎo)下,將當(dāng)今國際航空領(lǐng)域研究的熱點——微型飛行器和難點——仿鳥撲翼飛行器結(jié)合起來共同研制的產(chǎn)物。可控微型撲翼機在國外尚處于探索階段,國內(nèi)以前更無人涉足。由于它涉及到非定常氣動力設(shè)計、柔性翼結(jié)構(gòu)和微機電技術(shù)等多個尖端領(lǐng)域,是對新概念飛行器和新飛行原理的開拓性的探索。這樣的探索極具挑戰(zhàn)性。而接受這樣挑戰(zhàn)的,不是資深專家,而是只有20歲出頭的大學(xué)生。這不能不令人振奮。
參評的那天,南航大小小的展臺被來自清華、北大等校的參賽隊員及專程趕來的人圍得水泄不通。不過,光顧次數(shù)最多的,要數(shù)擔(dān)任這次大賽評委的院士們。短短兩天內(nèi),胡鈴心他們總共接受六批15位專家評委的提問。每位評委所提的問題都不同,而且一個比一個更有深度和挑戰(zhàn)性。然而,胡鈴心應(yīng)對自如,將常規(guī)提問式答辯,變成了互動式的交流。胡鈴心以其扎實的理論功底和廣博的知識面,給每個評委都留下了極深的印象。
這件出自年輕的大學(xué)生之手的科技作品,可不是普通的航模,而是技術(shù)含量很高的新型飛行器。它僅用一套撲翼系統(tǒng)就代替了螺旋槳或噴氣發(fā)動機,具有飛行穩(wěn)定、控制靈活、隱蔽性強等優(yōu)點,在近距離偵察、空中監(jiān)視、機場驅(qū)鳥等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。它的誕生,填補了我國沒有可遙控微型撲翼機的空白。
在答辯后夜游珠江的那天晚上,“神五”飛船副總設(shè)計師鄭松輝激動地在胡鈴心參賽證的背后寫下了“勇于追求 ,敢于探索”八個大字。
他們嘗到了科研的“味道”
在科學(xué)上沒有平坦的大道可走,只有不畏艱辛、沿著陡峭山路攀登的人,才有希望達到光輝的頂峰。經(jīng)歷1年零4個月的艱辛研制,胡鈴心和段文博在導(dǎo)師昂老師的帶領(lǐng)下,真正嘗到了科研的“味道”。那就是,無數(shù)次的失敗和無數(shù)次成功的交替。
剛開始他們研制的撲翼機翼展很長,不僅重,而且動力不足。為了研制出真正微型的撲翼機,段文博放棄了暑假休息,也放棄了考研復(fù)習(xí),在昂教授的精心指導(dǎo)下,對飛行器的設(shè)計進行改進,他們1厘米、1毫米地減小零件尺寸,1克1克地減輕重量,并采用了先進的MEMS元件和技術(shù),終于研制出我國首架可控制飛行的微型撲翼機。
在最初的試飛階段,微型撲翼機不是機頭下墜,就是往一個方向滾轉(zhuǎn)。他們就一次又一次地推倒重來,一個原因一個原因地排除,一個點子又一個點子地提出,當(dāng)所有問題都解決后,還有對精度要求很高的制作在等著他們。受“小飛機”尺寸的限制,很多部位的加工,只能借助放大鏡用鑷子等工具來完成。受重量的限制,一個看似簡單的焊接,對所用焊錫量都有嚴格的要求。有一次,僅僅因為一個孔位鉆偏了,竟導(dǎo)致幾天的工作前功盡棄!
更難的,還有“小飛機”上使用的零部件。為了把這些所需的零件備齊,還真費了不少的力氣。就拿電機來講,不僅重量要盡可能輕,還得達到飛行時要求的功率。目前市場上的電機,要么功率太小,要么重量太大。沒有現(xiàn)成的,就只能改造。經(jīng)過改動電機磁鋼、更換電刷材料等,原來只有幾瓦、使用電壓只有3伏的電機,功率一下子提高到21瓦,使用電壓也達到8.4伏。還有電池,不僅要求輕,而且放電電流要大。經(jīng)過多方聯(lián)系,最后國內(nèi)有關(guān)單位的科研人員為他們特別制作出僅有5克重的電池。
2003年4月,一個陽光明媚的午后,他們共同研制的“小飛機”,居然撲動著翅膀,飛了起來。那一次,雖然只飛行了10秒,但這樣的10秒在胡鈴心他們心中卻成為了永恒。那一刻,在經(jīng)受了無數(shù)次的失敗,體驗過無數(shù)次的傷心,感受過無數(shù)次的郁悶后,他們真正體味到了創(chuàng)造帶給人的巨大快樂!
他們將成為航空技術(shù)的“創(chuàng)造者”
2003年7月,我國殲七飛機總設(shè)計師、工程院院士屠基達在和胡鈴心交流后這樣評價道:“我感到胡鈴心同學(xué)將會成長為一個航空技術(shù)的創(chuàng)造者!”
這樣的評價不低。就在幾個月后,屠基達院士預(yù)見的“創(chuàng)造者”,在昂海松教授的親自指導(dǎo)下,與段文博同學(xué)密切合作下,借助南航大微型飛行器學(xué)科在國內(nèi)領(lǐng)先的科研優(yōu)勢,真的研制出了我國目前最小的可控撲翼飛行器。目前,最小的那架“小飛機”,飛行時間已達6分鐘,飛行高度達到50米,具有國內(nèi)領(lǐng)先水平。而國外惟一可控制的微型撲翼飛行器——美國的“微型蝙蝠”,其飛行時間也只有6分鐘。最令人值得稱道的是,他們在微型撲翼飛行器設(shè)計上有許多創(chuàng)新。他們所設(shè)計使用的三連桿撲翼驅(qū)動機構(gòu),比“微型蝙蝠”兩連桿驅(qū)動機構(gòu)的對稱性要好;所設(shè)計的有彎度翼型的撲翼,比“微型蝙蝠”的直線型撲翼的升力更大。
“創(chuàng)造者”這三個字,用在年輕的大學(xué)生頭上是當(dāng)之無愧的。
南航大“微型飛行器研究中心”主任昂海松教授這樣評價道,作為本科生,敢于向航空學(xué)的難點沖擊,勤于實踐并做出成果,是非常難能可貴的。然而,更難能可貴的是,這小小的“創(chuàng)造者”,在取得較大成功的同時,又瞄準(zhǔn)了新的目標(biāo)。
“下一步,我們準(zhǔn)備通過改進動力系統(tǒng)和撲翼系統(tǒng)來增加現(xiàn)有飛機的有效載荷,然后在小飛機上安裝視覺系統(tǒng),研制出更小的、更靈活、更實用的微型飛行器來?!闭f這話時,胡鈴心撲閃著的那雙大眼睛格外明亮。那是作為“創(chuàng)造者”特有的堅毅而自信的目光。這目光讓人堅信,小小飛機設(shè)計師的愿望,一定能夠變成美麗的現(xiàn)實。
南京航空航天博物館如何?
南京航空航天博物館位于江蘇省南京市南京航空航天大學(xué)內(nèi)。走進校園,穿過郁郁青青的梧桐樹廊和紅柱翠瓦的古亭,繞過明代皇宮留下的巨大石礎(chǔ)和御河小溪,一座園弧拱頂?shù)恼褂[大廳躍然眼前,這就是于1992年正式創(chuàng)建并對外開放的“南京航空航天博物館”。
南京航空航天博物館的藏品陳列主要分三大部分:飛機、其他航天器整機展廳、飛機部件展廳。
飛機整機展廳,是最主要的展廳。大廳西南部斜立著一架長達20米的超音速戰(zhàn)斗機→我國自行設(shè)計和制造的殲八飛機。這架飛機是我國研制最早的三架原型機之一!具有很高的歷史價值,1992年由航空試飛研究院贈送。與該飛機毗鄰的還有全部由中國專家設(shè)計制造的殲五型戰(zhàn)斗機、殲六型戰(zhàn)斗機、殲七型戰(zhàn)斗機和殲十二型戰(zhàn)斗機。特別值得提出的是一架從空軍退役的殲五戰(zhàn)斗機,曾在朝鮮戰(zhàn)場上擊落過美國戰(zhàn)斗機而立下赫赫戰(zhàn)功。
大廳東南角高立著一架橙色飛機→長空一號無人駕駛飛機,這一型號的無人機種,為我國的國防事業(yè)屢建功勛,曾獲得國家科技成果一等獎。在展廳的東北角還有一架型樣奇特的輕型飛機,這是南京航空航天大學(xué)首次設(shè)計制造的我國第一架全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、鴨式布局飛機的五個機種的輕型飛機之一→AD200型輕型飛機。許多首次見到這種飛機的人,都錯把飛機頭當(dāng)作機尾,這是因為它與常見的飛機或鳥類的構(gòu)造不一樣,它的尾巴(稱作尾翼)在前面,而翅膀(稱作機翼)卻在后面。這樣設(shè)計的目的是既可提高升力,又可防止飛機失速而突然墜落。大廳中還聳立著由紅外線制導(dǎo)、專門攻擊敵機的導(dǎo)彈。
展廳中還有縮小的發(fā)射衛(wèi)星的“長城號”火箭模型和一大批國內(nèi)外各種型號的飛機模型,包括當(dāng)今世界上最先進的軍用和民用飛機。
如果有時間和興趣,還可以觀賞一下展廳中放映的電視錄相。伴隨著呼嘯的飛機聲,在屏幕上,你可看到從世界上第一架飛機的起飛直到現(xiàn)代各種高精尖飛機競翔藍天的雄姿。
穿過一道小門,從主廳進入另一大廳,會看到琳瑯滿目的飛機部件。許多人會驚嘆,原來外表如此光滑的飛機,內(nèi)部卻是布滿框、肋和桁條的骨架。這正是飛機既要重量輕又要具有很高強度而設(shè)計的結(jié)果,它與我們平常所見到的機械大不相同。
走過一條小路,進入另一個飛行器大廳,這是一個專門陳列直升機的展廳。直升機與一般飛機不同,頂部都有2~4個葉片的旋翼,它是靠旋翼高速旋轉(zhuǎn)來獲得升力或前后左右運動的動力。由于直升機可以垂直起落、懸停,所以常被用于軍事或各種救護、防火、測繪等民用事務(wù)。大廳中,排滿了大到可容數(shù)十人、小到只能乘坐一人的各種直升機。其中有一架小型直升機→“延安二號”,這架直升機也是南航教師自己獨立研制的。廳中還有越南戰(zhàn)爭中繳獲的戰(zhàn)利品→美軍UH—IH型大型直升機。
由于室內(nèi)陳列面積有限,一架長29米、寬23米的安—24民航客機展品不得不露天陳列,這架飛機是1996年底由新疆航空公司所贈。如果參觀者有興趣進入飛機客艙中坐一坐,也可體會一下乘飛機的心境。
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撲翼飛行原理
撲翼飛行原理:是通過微傳動機構(gòu)將微電機的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閾湟頇C構(gòu)的撲動,從而產(chǎn)生升力與推力并克服自身重力與阻力飛行。
撲翼是一種模仿鳥類和昆蟲飛行, 基于仿生學(xué)原理設(shè)計制造的新型飛行器類型的重要結(jié)構(gòu)。與固定翼和旋翼相比,撲翼的主要特點是將舉升、懸停和推進功能集于一個撲翼系統(tǒng),可以用很小的能量進行長距離飛行,同時,具有較強的機動性。
撲翼飛行起飛時的高升力和推動力主要來自于翅膀推動空氣的反作用力,例如鳥類,昆蟲類翅膀的結(jié)構(gòu)和運動方式可以產(chǎn)生有效的高升力和推動力,對撲翼飛行原理的研究有助于對微型飛行器的設(shè)計和開發(fā)。
仿生撲翼飛行器通常具有尺寸適中、便于攜帶、飛行靈活、隱蔽性好等特點,因此在很多領(lǐng)域有十分重要而廣泛的應(yīng)用,并能完成許多其他飛行器所無法執(zhí)行的任務(wù)。它可以進行生化探測與環(huán)境監(jiān)測,進入生化禁區(qū)執(zhí)行任務(wù);可以對森林、草原和農(nóng)田上的火災(zāi)、蟲災(zāi)及空氣污染等生態(tài)環(huán)境進行實時監(jiān)測。
國內(nèi)在仿生微型撲翼飛行器的研究方面起步較晚。由于微型撲翼飛行器應(yīng)用前景廣泛、使用價值高,微型撲翼飛行器的研究在國內(nèi)也成為了熱門話題。在國內(nèi),主要有西北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)等機構(gòu)正在進行有關(guān)仿生微型撲翼飛行器方面的研究,雖然取得了一些成果,但與國外相比還是有一定的差距。
關(guān)于《南京航空航天大學(xué)旋翼飛行器技術(shù)》的介紹到此就結(jié)束了。