波蘭空軍學院的羅伯特·巴貝爾最近出版了《飛機3D打印模型氣動特性的初步分析》，他探討了漸進技術在空氣動力學研究和設計中的應用。重點是研究流線型設計和穩定性，以創建一個能夠承受湍流和任何其他可能對其施加壓力的力的平面模型。

雖然可以遠程控制，巴貝爾的目標是3D打印一個平面模型，可以處理陣風，然后自動平衡自己，而不使用電子設備。

“穩定和平衡的概念是如此緊密地聯系在一起。”巴貝爾說，他繼續闡述靜態和動態穩定性問題之間的緊密聯系。關于Y軸的穩定性稱為縱向穩定性，提供尾部。關于x軸和z軸，穩定性是橫向的和定向的。

由FDM打印的模型部件

使用適當的特性來了解飛機性能是至關重要的，盡管飛機的起飛、著陸、爬升或以最大速度向前移動的條件各不相同。

“一個重要的因素是作用在水平面上的提升力，以確保作用在平面上的縱向力矩的平衡。”巴貝爾說，“這種力對于不同的攻角，飛行速度是可變的，可以通過傾斜方向舵進行調整。當K等于最大角度時，可實現最大范圍。 達到最佳攻角時可達到最完美程度。”

為了繼續他的空氣動力學特性研究，巴貝爾使用FDM 3D打印來制造船體部件，在閉路空氣動力學隧道中進行所有測試，并帶有開路圓形測量空間。應該注意，3D打印模型在第一次測試運行時效果不佳，因為一些3D打印參數已關閉，必須進行調整。這是一個完美的例子，雖然它是3D打印的最大好處之一。當發現錯誤時，無論是在設計還是技術設置中，都可以快速進行調整，并且可以快速且經濟地制造新的打印對象，而無需等待中間商。

沿著橫軸的模型扭矩負責使其傾斜，并且巴貝爾建議保持低動量以適當的飛行措施。科學家還指出，這項研究的結果只是“構成研究的一小部分”，應該在這種類型的船體的創建上進行研究。

隧道示意圖；逆時針空氣循環

巴貝爾總結道：“空氣動力學隧道中的模型研究允許開發出能夠說明其特性的特征。對于帶或不帶底盤的型號，所有滑動角度（-25-25°）和前角（-20-20°）的組合都已創建特性。在此基礎上可以得出結論，底盤設計得非常好，盡管它增加了Cx和減少Cz，并且對大多數前角和小滑角稍微完善，但應該注意，這些是無關緊要的變化。此外，對于較大的滑移角度，底盤的影響改善了一些參數。

“結果表明，無論滑移角的值如何，飛機在所有配置中的表現都相似。這些特性在整個測量范圍內呈線性正。隨著迎角增加，空氣動力學傾覆力矩系數的值增加。隨著迎角增加，空氣動力橫向力系數增加。攻角應在12°和20°之間急劇減小。這是不穩定的表現。滑移角度顯著影響風車模型的流動特性而沒有碰撞。根據滑移角標志的值，相對于坐標系的垂直軸，攻角的值應顯著低于零或明顯高于零。

除了廣闊的醫學領域之外，很難想象另一個受3D打印影響的行業比航空航天更受歡迎，NASA幾十年來享受3D打印帶來的好處，盡管今天不斷用火箭組件給我們留下深刻印象，新概念火星漫游，甚至在太空中殖民。在較小的層面上，我們還關注了許多有關科學家、設計師、工程師和學生參與使用3D打印創建創新組件的項目的故事。

來源：增材之光