从科幻触发灵感的球形3D打印飞行器
近日,一组3D打印高科技飞行器的爱好者和科幻迷,结合他们的知识和技能设计和制作了一个球形无人飞机,参加本地的飞行器设计比赛。
这个比赛的主题之一是设计和制造“不同寻常”的飞行器。他们这个星期分享了制作过程、供应商、材料清单和.STL文件在Instructables 上。
设计团队自称是“科幻小说的铁杆粉丝”,他们获得灵感的科幻小说有:《普罗米修斯》里的测绘无人机、《星际之门》里的飞行摄像球“Kinos”、 《星球大战》力里的IT-O审问者机器人等,最终他们采用了球形设计。
建立了球型飞行器的外形后,团队继续研究球型飞行器的最新技术,他们最喜欢的案例是日本国防部的球型飞行汽车和Gimball,Gimball是“世界上第一个防撞无人机”,由洛桑理工学院(EPFL)实验室的智能系统(LIS) 设计。他们还研究各种不同的同轴反转旋翼遥控玩具,玩具外层是一个圆形笼子。小组认为玩具在气流方面还有问题,他们决定制作一个同轴反向旋转的回转轴作为他们的驱动,这样可以通过调节不同方向螺旋桨的速度来控制飞机侧滑。
为了进气,他们设计了一个带罩的螺旋桨系统。在底部的进风口,气流被分成四个输出管,引导气流到球体的旁边。对于推进系统他们用了很聪明的办法:推进系统安装在球形笼的底部,底部也装有XY平移台,上面有飞行器最重的器件——电池。这意味着在飞行效率上,重心(主要是电池的)是在一个方向转换。当飞机的重心改变了,整个飞行器会重新改变推进方向到新重心相反的方向。你将看到这是一种导向,例如,悬挂式滑翔机和小的单人直升机。
这个球形飞行器的很多组件都是3D打印ABS完成的,包括进风口导管、气流分离器、出风口导管。其他零件用激光切割的纸层压泡沫制做,虽然精度还没达到团队预期的效果,他们还用了各种各样的方法组装零件,包括球体赤道的螺丝、螺母和电缆。
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