6月15日,在同濟(jì)大學(xué)航空與力學(xué)學(xué)院微小飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室展廳里舉行了一場(chǎng)別開生面的課程考試。50余名航空專業(yè)的大三學(xué)生們相約在這里,手捧自己最近設(shè)計(jì)、制作的飛機(jī)模型,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)展示、交流和力學(xué)測(cè)試,仿佛在舉行一場(chǎng)飛機(jī)模型作品展和飛機(jī)鑒賞會(huì)。
本次展示的20余架小飛機(jī)形態(tài)各異。其中有自行設(shè)計(jì)、制作的旋垂直起降飛機(jī)、寬體民航客機(jī)、超音速運(yùn)輸機(jī)、第六代高機(jī)動(dòng)戰(zhàn)機(jī)等“新型”飛機(jī),有現(xiàn)役的F117隱形轟炸、ARJ211支線客機(jī)、F16戰(zhàn)機(jī)等知名飛機(jī),還有萊特兄的“飛行者一號(hào)”、馮如的“馮如二號(hào)”等古董飛機(jī),甚至還出現(xiàn)了傳說中3000年前的古埃及“木鳥”滑翔機(jī)。這些飛機(jī)的材質(zhì)均為輕木或木層板,采用“激光切割、手工粘接”等工藝制成,******的飛機(jī)身長(zhǎng)60厘米,最小的僅為12厘米。
據(jù)介紹,這些作品由20余個(gè)小組分別完成,每個(gè)小組包含2-3名同學(xué)。由于是《飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程的考試,故每架飛機(jī)模型都要求強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。為此,同學(xué)們先進(jìn)行CAD建模,設(shè)計(jì)出各自飛機(jī)模型的框、桁條、翼梁、翼肋、縱墻等結(jié)構(gòu)部件;然后排板,用激光雕刻機(jī)切割1-2mm厚的木板,加工出部件;最后,通過膠結(jié),完成飛機(jī)模型的組裝。為論證飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,所有飛機(jī)都要求事先計(jì)算飛機(jī)關(guān)鍵部位的應(yīng)力水平,進(jìn)而校核飛機(jī)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與變形,并完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告。
在展示會(huì)上,學(xué)生們還依次利用高精度激光位移計(jì),現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、校核各自飛機(jī)模型的強(qiáng)度與剛度,并與設(shè)計(jì)報(bào)告中的理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。測(cè)試完成后,飛機(jī)作品出眾的小組被推舉出來介紹自己飛機(jī)模型的設(shè)計(jì)、制作經(jīng)驗(yàn)。發(fā)言者講得興奮而又自豪,觀眾則聽得津津有味。末了,大家還仔細(xì)觀察、對(duì)比著眾多的飛機(jī)模型,分享著自己的“成果”,翻閱、學(xué)習(xí)著其他小組的飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告,久久不愿離去。
該門課的任課教師沈海軍表示,課程教學(xué)過程中特別注重全面提高學(xué)生們的知識(shí)應(yīng)用、動(dòng)手實(shí)踐以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等素質(zhì)和能力。他表示,“我們一直強(qiáng)調(diào)將各種形式的小飛機(jī)研制與理論教學(xué)相結(jié)合,‘小題大做’,有效避免了無‘機(jī)’之談。”目前,同濟(jì)大學(xué)微小飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)展放了300余架學(xué)生們自制的各款無人機(jī)、微型飛機(jī)和飛機(jī)模型,已頗具規(guī)模。