人类飞行史诗

二十世纪最重大的发明之一，是飞机的诞生。人类自古以来就梦想着能像鸟一样在太空中飞翔。而多年前中国人发明的风筝，虽然不能把人带上天空，但它确实可以称为飞机的鼻祖。

（人类的飞行梦想）

千百年之后的欧洲，一位文艺复兴时期的画家为了实现他的升空畅想，以严格的科学态度对鸟类飞行做了细微的观察，完成科学论文《论鸟的飞行》，并且模拟鸟的飞行行为设计出“扑翼机”，为后世留下丰富的科学遗产。而这位被视作航空科学奠基者的画家便是鼎鼎大名的达·芬奇。达·芬奇认为鸟是一架按数学原理工作的机器，人有能力仿制这种机器包括它的全部运动。他相信“一个带有足够大的翅膀并正确安装的人将会学到如何克服空气阻力，征服天空，成功地调节翅膀并飞入天空。”

（航空科学奠基者——达·芬奇）

（达·芬奇的“扑翼机”设计图——《论鸟的飞行》）

（达·芬奇的“扑翼机”设计图——《论鸟的飞行》）

人类应该像鸟一样自由飞翔！这与其说是出于科学家的直觉，不如说是来自艺术家的向往。——达·芬奇

达·芬奇去世三百年后，英国人乔治·凯利为重于空气的航空器创立了必要的飞行原理，他的论文《论空中航行》，被认为是现代航空学诞生的标志。论文阐述了飞机基本原理，分析了稳定性、安全性和操纵性的重要，为飞机的诞生提供了技术支持。

（航空之父——乔治·凯利）

（乔治·凯利的滑翔机设计）

乔治·凯利之后，德国工程师、滑翔飞行家奥托·李林塔尔设计并制造了人类史上第一架实际使用的滑翔机，他也因此被誉为“滑翔机之父”。可惜好景不长，李林塔尔48岁的时候，在一次试飞过程中，由于上升迎角太大，导致滑翔机失速并俯冲向地面摔毁，一代“滑翔机之父”也不幸丧生。

（滑翔机之父——奥托·李林塔尔）

（李林塔尔进行滑翔机试飞）

年，莱特兄弟听闻了德国航空先驱奥托·李林塔尔在一次滑翔飞行中不幸遇难的消息。按说，这条消息对那些梦想飞行的人是一个打击，但熟悉机械装置的莱特兄弟却从中认定，人类进行动力飞行的基础实际上已足够成熟，李林达尔的问题在于他还没有来得及发现操纵飞机的诀窍。对李林达尔的失败进行了一番总结后，莱特兄弟满怀激情地投入了对动力飞行的钻研。经过数年的反复摸索，莱特兄弟终于制造了“飞行者1号”，并在美国北卡罗来纳州试飞成功。这标志着第一架真正意义上的飞机诞生，同时也为后世提供了飞机设计的雏形。全世界范围内的飞机设计制造就此拉开帷幕。

（莱特兄弟）

（第一架真正意义上的飞机“飞行者1号”）

大部分飞机结构包含机身，机翼，尾翼，起落架和发动机。

（飞机结构雏形的形成）

百年后的今天，航空事业欣欣向荣，飞机成为了生活中司空见惯的交通工具，人们对飞机已不再好奇，那种百年前让人热血沸腾渴望飞翔的梦想似乎也不复存在。然而生活在荷兰的飞行员GeraldRutten却二十年如一日地致力于飞机模型设计制造。在他的身上，我们看到了航空先驱们的影子和人类对飞翔最原始的渴望。

（GeraldRutten和他的F-16航模）

GeraldRutten和F-16航模

GeraldRutten早年在ASEMaintenance担任航空维修工程师，随后以技术顾问的身份入主DenimAir航空公司，在DenimAir工作两年之后转型为副驾驶员。年GeraldRutten离开Denim，来到VLM航空公司担任副机师，也正是在这个时候开启了他F-16的制造生涯。

（担任副机师的GeraldRutten）

GeraldRutten，是一名资深的航空模型爱好者，同时也是一名飞行员。从二十年前开始他就徒手制造各种航模，这些模型并不是静态展示的，而是真正能够飞的。最近的7年时间里，GeraldRutten造出了一架1:5尺寸的F-16战斗机，自己设计制造的小型涡喷发动机，用于给飞机模型提供动力。

(F-16现场试飞)

F-16制造过程

1.测量外形数据

GeraldRutten在荷兰空军的朋友帮助下，有机会亲身测量F-16的各项数据，并体验了它的坐感。

（GeraldRutten测量真实F-16的各项外形数据）

（GeraldRutten测量真实F-16的各项外形数据）

2.制造飞机外壳

在有了外形数据的基础上，GeraldRutten决定要用复合碳纤维做整机的外壳，于是就自己开模，然后做壳。

（利用碳纤维材料徒手开模制造飞机外壳）

（利用碳纤维材料徒手开模制造飞机外壳）

（利用碳纤维材料徒手开模制造飞机外壳）

（利用碳纤维材料徒手开模制造飞机外壳）

3.喷漆贴图

（GeraldRutten为F-16喷漆贴图）

（GeraldRutten为F-16喷漆贴图）

（GeraldRutten为F-16喷漆贴图）

4.起落架

起落架的复杂程度超乎想象，Rutten自制了CAD模型，然后用车床一点点地加工出了整个起落架。同时设计制造了起落架的收放控制系统。

（起落架的设计与制造）

（起落架的设计与制造）

（起落架的设计与制造）

（起落架的设计与制造）

（起落架的设计与制造）

（起落架收放演示）

5.减速板

（减速板材料与设计图）

（减速板安装完成）

（减速板张开演示）

6.座舱

Rutten制作的座舱不单单是个模型，还制作了两块显示屏操作界面，同时还录入了一段真实的座舱提示音。

（飞机座舱细节）

（飞机座舱细节）

（飞机座舱操作界面演示）

（飞机座舱操作界面演示）

7.发动机

Rutten自己设计了一个小型的涡喷发动机，然后用车床手工打造，推力将近20kg。

（发动机设计图）

（发动机涡轮制造过程）

（发动机涡轮制造过程）

（发动机涡轮制造过程）

（发动机转速测试）

8.油箱

航模的油箱没法和F-16保持一模一样，于是Rutten便自行设计了两个内置碳纤维油箱，并徒手开模制造了出来。

（GeraldRutten开模造邮箱）

（GeraldRutten开模造邮箱）

（GeraldRutten开模造邮箱）

9.喷口

（飞机喷口材料）

（飞机喷口材料）

（飞机喷口制造）

（飞机喷口制造）

10.后加力燃烧室

喷口搞定了之后其实还没完，因为F-16是有后加力燃烧室的，而这台自制的涡喷发动机没有这个功能。为了模拟后加力燃烧室，Rutten在喷口内壁做了两圈LED灯。只要一加推力，这两圈LED灯便自动亮起。

（用LED灯模拟燃烧室加力效果）

（用LED灯模拟燃烧室加力效果）

（用LED灯模拟燃烧室加力效果）

11.试飞

整机安装完毕后的试飞效果。

（空中飞行姿态）

（现场试飞演示）

（本文部分内容转载自公众平台：huijinaxieshi）

FAB-UNION是国内最前沿的数字化设计与建造平台。联合国内外数字建造学者、建筑师、设计师、专家及相关企、事业单位和学术团体，







































北京治疗白癜风便宜的医院
治疗皮肤白癜风


欢迎转载,转载请注明原文网址：http://www.xc99love.com/hxzy/4916.html