同濟大學試飛3D打印飛機，在國內(nèi)屬于首例
同濟大學航空航天與力學學院設計并選用3D打印技能打印了一架細小飛機，于前天在同濟校園內(nèi)成功試飛。這在國內(nèi)尚屬首例，展現(xiàn)了3D打印技能在細小飛機規(guī)劃與制作范疇上運用的可行性。
微型飛機“小”而“輕”
該飛機的特色可歸納為兩個字，“小”和“輕”。飛機翼展僅為28厘米，機身長度26厘米，起飛分量約18克，運用螺旋槳的直徑為11厘米。
飛機的方向舵驅動選用自行研發(fā)的微型小電磁舵機；舵機的磁芯為圓柱形的釹鐵硼強力小磁鐵，柱狀磁鐵的直徑僅為3毫米，舵機線圈內(nèi)徑為4毫米；單個舵機總量僅為0.3克。
飛機動力為分量3克的3.7伏可充電的小鋰電池；發(fā)動機運用6毫米直徑的有刷小電機，經(jīng)過減速齒輪減速后可為飛機供給約15克的拉力。
雖然打印機打印出來的是PLA（聚乳酸）輕質塑料，但為了盡可能地減輕分量，飛機的機翼、尾翼及舵面被規(guī)劃成鏤空布局；鏤空的翼表面上鋪設0.06毫米厚的聚乙烯塑料薄膜作為蒙皮。這些鏤空翼面的骨架有必要精心規(guī)劃，骨架橫截面尺度不能過大，也不能過小。經(jīng)過幾回測驗，鏤空翼面骨架的橫截面尺度被確定為1.2毫米。
飛機的尾翼以及機翼（包含前后翼梁和翼肋）選用全體打印成型技能，翼梁和翼肋混為一體，大大增加了機翼、尾翼各部件銜接部位的強度。
此外，為了確保剛度，飛機的機身被打印成2.5毫米×2.5毫米的方形桿，經(jīng)過強力速干膠銜接飛機的機翼、尾翼、起落架和發(fā)動機。
遙控規(guī)模約20米
同濟大學航空航天與力學學院沈水兵教授介紹，因為航力學院現(xiàn)有三維打印機的最大打印起伏為28厘米，因而，28厘米變成細小飛機實驗室?guī)熒鷤円?guī)劃該微型飛機的特征尺度，即翼展的指定參數(shù)。
規(guī)劃一架既合適三維打印又能夠飛起來的飛機，并非易事，需求細致的考量，飛機要滿足輕并統(tǒng)籌三維打印技能的特色。
本次三維打印的微型飛機為固定翼，紅外遙控，遙控規(guī)模20米左右，適于室內(nèi)飛翔，可平放于掌心。
作為一項美妙風趣的高新技能，3D打印這些年逐步進入大家的視界。至今停止，3D打印技能仍處于起步期間，加上打印耗材品種有限、打印尺度較小、打印資料強度偏弱等要素約束，僅有為數(shù)不多的航空公司或個人在飛機或航模的零件制作方面進行了測驗，或許打印出一些小飛機靜態(tài)模型用作鋪排。據(jù)沈水兵教授介紹，這次同濟大學三維打印微型飛機成功試飛，在國內(nèi)尚屬首例。