工業(yè)設計,3d三維飛行汽車概念設計

1、業(yè)設計， 3d 三維飛行汽車概念設計選題依據(jù)(國內外動態(tài)，初步設想及突破點等)及可行性論述。從熊熊燃燒的高樓大廈營救被困人員，或深入虎穴搶救士兵于危難之 中，一直以來都是非常困難的事情。在日常生活中，當遇到交通堵塞，而感到 心煩意亂時，人人都會有這樣的沖動：我要是能飛就好了。你此時需要某種能 實現(xiàn)你夢想的機器。在我看來，我們現(xiàn)在已經(jīng)擁有了解決上述問題的非傳統(tǒng)方 案 - 飛行汽車。想象一下這些鏡頭：困在世貿中心的人們絕望地哭泣和吶喊；美軍巡 邏人員在伊拉克遭遇襲擊，孤立無援；在遭到 "卡特里娜"颶風襲擊之后，新奧 爾良災民垂頭喪氣地站在屋頂?shù)却仍?；中國南方遭遇暴風雪襲擊，地

2、面車輛 無法行使，人們群眾的生活幾乎陷入癱瘓。此時，如果有飛機從天而降，他們 會是何等的欣喜和興奮！但是現(xiàn)有飛機包括直升飛機，他們有很多飛行局限 性，使其無法在城市中實施有效救援，但是飛行汽車將會完善類似直升機的功 能，它們不會遇到像直升機在城市中面臨的飛行局限性，比如直升飛機暴露在 外的長長的旋翼，一旦不慎同墻面等物體發(fā)生碰撞就會折斷，便可能發(fā)生機毀 人亡的慘劇。當今飛行汽車的代表：美國直升機學會主席賴特弗拉特(Rhett Flater) 說："現(xiàn)實情況是, 我們從未設計過可在城市環(huán)境中飛行的直升機。約耶里正在設計能在這種環(huán)境 中操作的飛行器X-HawK滿足了這一需要。這種飛行器不

3、僅能在城市中飛行自 由，且能靠近建筑物和摩天大樓，向困于上面的人員提供某種救援。 "目前，世界上有許多公司也在進行飛行汽車的研究，以色列的AD&Dt限公司開發(fā)的 "城市之鷹"兩人座小型飛行汽車，計劃在今年進行測試；麥道公 司正在研制"索科爾 400"四座飛行汽車。但在所有的研究者中，最值得一提的 恐怕是保羅穆勒和他的穆勒國際公司了。加拿大出生的工程師穆勒于 60 年代 初在加州大學任教時就開始了在自家車庫中研究能垂直起降的汽車。他第一次 試驗用的XM-2圓形飛行器，起飛獲得了成功，但飛行不穩(wěn)定。2000年，他成功地制造出可以升起飛行、載

4、有兩名乘客的 M200x型飛行汽車。目前，莫勒最 新設計的飛行轎車M400即將面世，并將推向市場?？沙俗娜说腗400型飛飛行汽車的起飛和降落的方式是垂直起飛和降落。為保證飛行汽車的安全性和可 靠性，它的飛行將完全由計算機來控制，并由 GPS衛(wèi)星系統(tǒng)導航。一旦發(fā)生事 故，汽車將自動釋放設置在內部和外部的降落傘及氣囊。只要會開普通的汽 車，就可以駕駛這種飛行汽車。莫勒 400可以在 13200英尺的高度，以 375公 里的最高時速飛行。售價約 100萬美元。荷蘭的一家設計公司SPARK Design的概念設計"The PALV"，未來的陸 空兩用個人交通工具，不僅可以緩和陸地

5、和天空的交通堵塞，同時也給人們提 供了一種自由選擇的交通方式。這輛 3 輪的車子利用 'tilting' 系統(tǒng)的專利技 術，使其既具有摩托車一樣的靈巧的行動能力，又有豪華車般舒適的駕乘環(huán) 境。地面行使時，螺旋槳和推進器是折疊起來的。而到空中時這輛獨特的汽車 可以以 200 km/h 的時速，在脫離商業(yè)飛行空間的 1 500米以下的空中翱翔， 。 公司日前宣布，量產的技術和資金問題都已經(jīng)解決了，已經(jīng)正式與歐盟交通單 位研究投放市場的可行性。總部位于美國劍橋市的 "Terrafugia" 公司宣布， 2009 年開始出售他們 不久前研制出的飛行汽車 -"

6、;Transition"。這款飛行汽車的 " 心臟"是一臺功率為100馬力的Rotax912 ULS型發(fā)動機，使用普通汽油作為燃料。"Transition" 總共能夠搭載兩名乘客和一個不大的旅行包。就設計上來說， "Transition" 最 特別之處在于其車身兩側可伸縮的機翼。這種飛行汽車的巡航速度約為 192公 里/小時，起飛的最小滑跑距離為 450米。不過，為了避免在公路上起降的過程 中發(fā)生交通事故，設計人員特別建議汽車駕駛員要盡量使用專門的小型機場實 施起降動作。此外，停放 "Transition"

7、; 所需的空間也并不大，它縮起翅膀后的 體積約相當于一臺大型SUV休旅車的尺寸。預計首輛原型車將于 2008年年底時 生產完畢，而其正式銷售時間則要等到 2009年。有意購買該飛行汽車的消費者 需提前支付 5的定金，而每輛 "Transition" 的售價約為 15萬美元。選題依據(jù)（國內外動態(tài)，初步設想及突破點等）及可行性論述。目前我國東風汽車等公司也在進行 EQ-01 飛行汽車的相關研究工作。EQ01 型飛行汽車。即為二汽第一號飛行汽車。EQ01 飛行汽車是在深入研究了五十年來飛行汽車的歷史、結構和思維方式后，加上發(fā)明者一系列創(chuàng)造性思 維，而構思出來的一種新型 "

8、;飛行汽車 "。其主要結構和性能參數(shù)如下： 飛行狀態(tài)：長6m翼展8m高1. 5m翼展面積I0m2最大速度200km/h,巡航速度150km/h,載人2人，馬力62,自重300kg，起飛重量500kg,起飛距離150m降落距離80m 陸行狀態(tài)：長4. 7m寬0. 8m高1. 7m自重300kg總重500kg載人2人時速150km/h。能源問題和環(huán)保問題一直是人們廣泛關注的焦點，汽車，這個能源超級消耗品和環(huán)境殺手也自然成為兩大焦點問題的焦點。幾十年來，世界經(jīng)濟在飛速發(fā)展，汽車行業(yè)也因此獲得了前所未有的 繁榮。目前，全世界的汽車擁有量已超過 8 億輛，并且在以每年超過 3000萬輛 的速度

9、遞增著，預測到 2010年全球汽車量將超過 10億輛。隨之帶來的是對能 源的巨量消耗，和對人類生存環(huán)境的嚴重破壞。全世界每年用于汽車制造上的金屬材料、陶瓷、玻璃等就超過6000 萬噸，年消耗燃油十幾億噸。汽車正在使地球上的石油資源迅速枯竭。另外，全 世界的汽車每年排放有害物質 2 億噸以上。使用汽油的機動車排放的污染物主 要有碳氫化合物（HC、一氧化碳（CO和氮氧化物（NOX，不僅嚴重污染空 氣，還在威脅著人類健康。一氧化碳可能給人造成可怕的缺氧性傷害，輕者眩 暈、頭疼，重者腦細胞受到永久性損傷。一輛汽車一年內可放出 2.5 千克的鉛 （Pb）。人體對大氣中的鉛的吸收率為 40%,汽車尾氣中的

10、鉛粒隨呼吸進入人 體，可傷害人的神經(jīng)系統(tǒng)，還會積累于骨骼中。人體內積蓄一定程度的鉛，會 出現(xiàn)貧血、肝炎、肺炎、肺氣腫、心絞痛、神經(jīng)衰弱等多種癥狀。"儲電汽車帶來的所有這些弊端我們早已經(jīng)清楚，并且一直在努力改變這一 現(xiàn)狀，包括尋找替代性資源、創(chuàng)造新動力設備、改進尾氣凈化裝置等等，可喜 的是我們已經(jīng)取得了一些傲人的成績。近年來，關于新動力汽車的消息大量出 現(xiàn)，目前為止，汽車新動力大致有以下幾種： 一、 混合動力；二、燃料電 池；三、電動汽車；四、代用燃料。而其中燃料電池技術的前景最為看好。簡 單地說，燃料電池 （Fuel Cell） 是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉 化為電能的

11、發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被奇妙地生產出 來。它從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能"而是一個"發(fā)電廠"。燃料電池的概念是1839年G.R.Grove提出的，至今已有 大約 160 多年的歷史。燃料電池十分復雜，涉及化學熱力學、電化學、電催化、材料科學、電力系統(tǒng)及自動控制等學科的有關理論，具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點?？偟膩碚f，燃料電池具有以下特點：（ 1）能量轉化效率高 他直接將燃料的化學能轉化為電能，中間 不經(jīng)過燃燒過程，因而不受卡諾循環(huán)的限制。目前燃料電池系統(tǒng)的燃料 - 電能 轉換效率在45%-60%而火力發(fā)電和核電

12、的效率大約在 30%-40%而內燃機僅 為 18% 24%。（2）有害氣體SO x、NO x及噪音排放都很低 CO 2排放因能 量轉換效率高而大幅度降低，無機械振動。3）燃料適用范圍廣。（4）積木化強，規(guī)模及安裝地點靈活，燃料電池電站占地面積小，建設周期短，電站功率可根據(jù)需要由電池堆組裝，十分方便。燃料電池無 論作為集中電站還是分布式電，或是作為小區(qū)、工廠、大型建筑的獨立電站都 非常合適。（ 5）負荷響應快，運行質量高燃料電池在數(shù)秒鐘內就可以從最低功率變換到額定功率，而且電廠離負荷可以很近，從而改善了地區(qū)頻率偏移 和電壓波動，降低了現(xiàn)有變電設備和電流載波容量，減少了輸變線路投資和線 路損失。選

13、題依據(jù)(國內外動態(tài)，初步設想及突破點等)及可行性論述。( 附加頁 2)目前，燃料電池按電解質劃分已有 6個種類得到了發(fā)展，即堿性燃料 電池( Alkaline Fuel Cell,AFC )、磷酸鹽型燃料電池( Phosphoric Acid Fuel Cell,PAFC )、熔融碳酸鹽型燃料電池( Molten Carbonate Fuel Cell,MCFC)、固體氧化物型燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC )、固體 聚合物燃料電池( Solid Polymer Fuel Cell,SPFC, 又稱為質子交換膜燃料電 池， Proton Exchange Mem

14、brane Fuel Cell,PEMFC )、及生物燃料電池(BEFC。按工作溫度它們又分為高、中、低溫型燃料電池。工作溫度從室溫到373K(100C)的為常溫燃料電池，如 SPFC工作溫度在373K(100C)573K(300C)之間的為中溫燃料電池，女口 PAFC工作溫度在873K(600C)以上的 為高溫燃料電池，如MCF(和SOFC經(jīng)過多年的探索，最理想的用于汽車的是質子交換膜燃料電池，也稱 氫燃料電池。它的工作原理是：將氫氣送到負極，經(jīng)過催化劑(鉑)的作 用，氫原子中兩個電子被分離出來，這兩個電子在正極的吸引下，經(jīng)外部電路 產生電流，失去電子的氫離子(質子)可穿過質子交換膜(即固體

15、電解質)， 在正極與氧原子和電子重新結合為水。由于氧可以從空氣中獲得，只要不斷給 負極供應氫，并及時把水(蒸汽)帶走，燃料電池就可以不斷地提供電能。N02等優(yōu)點正在引起2.5 倍。這種電池將有燃料電池以其特有的燃料效率高、質量能量大、功率大、供電時間 長、使用壽命長、可靠性高、噪聲低及不產生有害排放物 世界各國的注意。電池能量轉換效率約為內燃機效率的 可能成為繼內燃機之后的汽車最佳動力源之一。我國在燃料電池電動車領域的研究水平與發(fā)達國家相差無幾，由清華 大學和北京富源新技術開發(fā)總公司聯(lián)合研制的我國第一輛質子交換膜燃料電池 電動旅游觀光車，展示了國內研制電動車的最新技術。有關專家指出，我國完 全

16、有能力在這一領域趕超世界先進水平。我的設計預想：綜合上面所訴，我將自己的概念飛行汽車設計定位在未來交通工具。 它將采用垂直起降方式，用氫燃料電池作能量源泉的電驅動動力配置，乘員 2 人，實用飛行高度 200-1500米，航時在 1.5-3 小時左右，最大航速在 220公里 每小時左右，公路行駛最大速度在 100 公里每小時左右，采用 4 個漿扇飛行等 基本特征。技術上采用漿扇折疊方式，作為汽車行走時漿扇折下與透明的車門 靠攏，飛行時透明車門正常關閉，漿扇將展開展平，形成 4 個漿扇的布局樣式。槳葉采用碳纖維、凱芙拉等高級復合材料制成，槳葉壽命達到無限。車身 也將廣泛采用航空復合材料，在保證足夠

17、的使用性能的同時最大限度的減少車 體重量，從而提升整車的使用性能。造型上總體特點是通透、輕盈、簡約、時尚、環(huán)保、科技感十足。整車采用強度高重量輕的合金材料，配備意外降落傘，并在車內安裝 安全氣囊。另外車子底部設有四個伸縮式彈性起落架，起到緩沖作用車子符合 環(huán)保及使用的安全性要求。在使用方式上預實行開放樓頂計劃，就是將平頂?shù)?高樓頂端打造成飛行汽車的起降平臺（當然在公路及街道上起降也是可以 的），這樣的話就可以方便在城市中實現(xiàn)從一個樓頂飛行到另一個樓頂?shù)闹本€ 航行，同時樓頂設置燃料補充設備以及充電或者急換電池等服務。當飛行汽車普及之后，現(xiàn)在的那么多公路將變得不那么必要。而修公 路，特別是高速公路

18、，其投資是非常巨大的。我國已有近 2 萬公里高速公路， 加上一級路、二級路、三級路等，投資已是數(shù)萬億元。這么龐大的天文數(shù)字的 投資，如果大部分能節(jié)約下來，對國家將是多么巨大的貢獻。 以美國為例作過 計算，飛行汽車可使用的空間層面，比公路總面積大 2678 倍。這個數(shù)據(jù)實在驚 人。它相當于我們的活動空間或范圍增加了兩千多倍。換個角度看，似乎地球 表面人類活動空間和范圍增加了兩千多倍。這將使人們的生活空間和生活質量 產生巨大的變化。 其次，修這么多路，還要砍伐多少森林，要破壞多少良田。 所以說環(huán)保的飛行汽車將對擴展人類活動空間，改善人類生活質量，改變地球 面貌，保持生態(tài)平衡，促進可持續(xù)發(fā)展，將具有

19、巨大的意義！論文撰寫過程中擬采取的方法和手段對命題深入分析，參考大量國內外有關文獻資料，對部分外文資料進 行分析。利用圖書館和網(wǎng)絡兩個重要的學習資源，深入了解該產品的原理功 能。對市場的現(xiàn)有產品進行深入的調研工作，功能、造型、品牌、價格等，廣 泛的參考現(xiàn)有的設計，從中吸取別人的成功經(jīng)驗，歸納總結確定設計的創(chuàng)新 點，進行系統(tǒng)設計。系統(tǒng)設計廣泛利用產品造型的美學法則，消費心理學，人機工程學，設計方法學等基本知識，應用創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性技法。設計過程中是利用大量繪制草圖，展開思路，再做手繪效果圖，然后 利用電腦做出三維效果圖，主要靠 3D 設計軟件制作，然后借用 Photoshop 等 平面軟件設計展板，最后用 Office 系列軟件對本設計進行系統(tǒng)說明，并完成相 關學術報告。題目：飛行汽車概念設計 中文摘要 英文摘要、F前言1 緒論1.1 選題依據(jù)1.2 課題的研究內容1.3 課題目的和意義2 市場調研與分析2.1飛行汽車現(xiàn)狀分析2.1.1飛行汽車的種類2.1.2我國環(huán)保型飛行汽車的市場需要2.1.3我國飛行汽車的研究現(xiàn)狀2.2飛行汽車外觀設計的需求2.2.1色彩的搭配2.2.2飛行汽車造型的科學依據(jù)2.2