■记者 毛信慧

　　启动、滑行、加速，一跃而起……夏花绚烂时，又到毕业季，同济大学的一群学生让毕业设计“上了天”。近日，同济大学航空与力学学院学生团队研制出了一架仿生飞鱼无人机，并成功试飞。

　　“师从自然”

　　“仿生无人机是一种‘师从自然’的飞行器。自然界中的生物经过亿万年的自然选择和进化，拥有了许多优良的特性，例如高效的气动外形、可靠的内部结构、独特的环境感知系统等。”指导老师、同济大学航空航天与力学学院教授沈海军说，这些优良的特性对于人类科技发展和产品设计具有相当大的参考价值。自然界中有一大奇观，飞鱼为躲避天敌，进化出了在水面高速滑翔的能力。

　　根据课题组的计算数据显示，飞鱼的气动性能十分优异，鱼身表面流速较快，可形成低压区，为飞鱼提供充裕的升力。由于胸鳍和腹鳍之间气流的干涉，使得飞鱼获得了额外的升力。“这揭开了飞鱼可长时间滑翔的秘密。”

　　仿真结果还表明，飞鱼的失速迎角可高达30度，超出了诸多现代飞机，表现出了极其出色的抗失速能力。而且，最大升阻比可达25，气动效率之高，令人惊叹。

　　展示仿生飞行学的神奇魅力

　　沈海军多年研究仿形飞行器，在他的微小飞行器实验室里，收纳了上千架原创飞行器模型。

　　为获得飞鱼的气动外形，课题组前往海南，购买了4条活飞鱼，然后对飞鱼进行测量和三维扫描。

　　课题组又用计算流体力学软件在大型工作站上对飞鱼进行了理论模拟与分析。经过数月的计算和数据整理，师生们最终获得了飞鱼飞机的表面压力、流场、压力场，以及升力/阻力/升阻比和稳定性曲线等一系列气动性能数据。

　　在制作上，仿生飞鱼飞机的设计要求结构和制造工艺尽可能简单、且重量足够轻。为此，师生们在进行结构设计时，将飞机设置为可拆分模块化。飞鱼飞机由100多个部件组成，每个部件均做了减轻孔设计，以控制飞机的总重量。零件组装、胶水固定、铺设蒙板、打磨、贴迷彩蒙皮、加装动力装置与控制系统……终于，飞机大功告成。

　　这架飞鱼飞机翼展1.5米，身长1.8米，后三点起落架布局，安装了双叶高效率螺旋桨，由一枚大功率电机和锂电池提供动力。

　　“研制仿生飞鱼飞机，并让其飞上蓝天，是一件激动人心的事。这项工作展示了仿生飞行学的神奇魅力。”一位学生表示。