維曼拿斯飛行器的3D列印模型。沈海軍供圖
■本報記者 俞陶然
在埃及、印度、中美地區的一些人類遠古文明遺址中,考古學家發現了許多疑似飛行器的遺物。它們如果真是飛行器,那麼人類的航空航天史將有望追溯至數千年前。事實真相究竟如何?同濟大學航空航天力學學院教授沈海軍帶領團隊,藉助3D列印技術復原了一批「遠古人類飛行器」,希望揭開其神秘面紗。
1898年,人們在一座4000多年前的埃及古墓中,發現了與現代飛機極為相似的「木鳥模型」,現存放於開羅古物博物館。這些模型中部分除了頭有些像鳥外,其他部分都跟現在的單翼飛機十分相似:有一對平展的翅膀、流線型的機體、垂直尾翼,垂尾上方還有水平尾翼脫落的痕跡。航空學家推測,這可能是當時古埃及貴族的一種滑翔機玩具,類似於今天的紙飛機。沈海軍團隊對其中的一款古埃及木鳥滑翔機進行了CAD建模,並以1:1比例3D列印出了滑翔機的實物模型。初步的吹風試驗及試飛試驗表明,古埃及木鳥具有良好的滑翔性能。
3000年前的古印度有一位聖人,叫瑪赫西。他寫過一本關於「航空航天」技術的著作《Vymaanika-Shaastra》,描寫了一類被稱作「維曼拿斯」(Vimanas)的飛行器,內容涉及維曼拿斯的構造、用途、動力、操縱等,甚至還包含一些結構圖紙。最近,沈海軍團隊對其中的一款椎狀飛行器進行了三維電腦建模,並3D列印出了該維曼拿斯的模型,以便開展進一步研究。
去年4月,沈海軍團隊複製了「古瑪雅飛行器」,在上海國際賽車場上空成功試飛。在數分鐘飛行中,飛機還做出俯衝、側飛等高難度動作。氣動性能分析顯示,這架古代飛機具有出色的氣動性能和穩定性。沈海軍表示:這項研究旨在追溯人類飛行器的起源,向人們展示古瑪雅文明的神奇魅力,並從中得到飛機設計的靈感和啟示。