Китайские школьники распечатали на 3D-принтере модель самолета

Какое-то время назад мы писали о разработанном американскими студентами и изготовленном с помощью 3D-печати ракетном двигателе. Теперь использованием трехмерной печати в авиации и космонавтике заинтересовались студенты из Китая. Команда из университета Тунцзи (в городе Шанхай) разработала, напечатала на 3D-принтере и успешно испытала небольшую модель самолета.

Глядя на модель, несложно подобрать слова, которыми ее можно описать: "маленькая" и "легкая". Размах крыла составил 28 сантиметров, длина фюзеляжа - 26. Весит такой "самолетик" всего 18 грамм, и приводится в движение 11-сантиметровым (в диаметре) пропеллером. За поворот отвечает разработанное самими студентами магнитное устройство рулевого управления (весом менее грамма), основой которого является трехмиллиметровый в диаметре стержень из сплава трех элементов: неодима, железа и бора.

Наиболее интересным, конечно, является вопрос "а как это все летает ?". В качестве источника энергии используется 3-граммовый аккумулятор на 3,7 вольт, двигатель (крошечный электромотор диаметром 0,6 мм) способен развивать подъемную силу порядка 15 грамм.

Основным материалом для печати послужил PLA-пластик. С целью добиться наименьшей возможной массы хвостовое оперение и руль были сделаны полыми внутри. Снаружи они покрыты тонким слоем полиэтилена. Полая структура крыла требует каркас, сделанный точно по размерам: это получилось не с первой попытки. Для повышения прочности различные части оперения были напечатаны единой деталью без стыков. Соединение основных узлов (фюзеляж, оперение, шасси и т.д.) было выполнено с помощью быстросохнущего клейкого состава.  Управлять самолетом можно с помощью пульта на расстоянии до 20 метров.

Профессор Шэнь Хайцзюнь, под руководством которого велась работа, объясняет: размах крыльев в 28 сантиметров был выбран не случайно, именно такой размер был максимальным возможным для печати на принтере, установленном в университете （как видно на фото, это MakerBot Replicator 2). Затем, исходя из этого размера, согласно пропорциям были спроектированы и изготовлены другие узлы. Это оказалось нелегкой работой. Наиболее важным здесь был точный расчет с точки зрения аэродинамики и учет тех особенностей, которые на данный момент имеет технология 3D-печати.

Статья подготовлена для 3DToday.ru