未來飛行器設(shè)計(jì)

1、目 錄1. 世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展等因素，城市的特點(diǎn)2. 代步工具的發(fā)展歷程，以及其類型和特點(diǎn)3. 代步工具歷史產(chǎn)品介紹4. 設(shè)計(jì)靈感與產(chǎn)品設(shè)計(jì)5. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)6. 細(xì)節(jié)演示7. 未來代步工具的材料及其工業(yè)設(shè)計(jì)8. 展板人們隨著時(shí)代的發(fā)展，使出行代步工具發(fā)展的很快。要想從一個(gè)城市，快速到達(dá)另一個(gè)城市，人們又想方設(shè)法的使“出行代步工具”得到了進(jìn)一步的發(fā)展。不外乎至使地上跑的，水中游的，天上飛的代步工具，發(fā)展的盡乎完美的快捷和舒適。本次設(shè)計(jì)基于世界城市發(fā)展的背景之下,通過分析和研究城市化進(jìn)程、城市居民出行方式以及代步工具的發(fā)展歷程,結(jié)合人性化設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)和設(shè)計(jì)心理學(xué)等工業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)理論來深入分析城市居民代

2、步工具設(shè)計(jì)中使用者的生理和心理需求,探討其更符合城市居民人性化設(shè)計(jì)需求的可行性方案。一.世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展等因素，城市的特點(diǎn)我國(guó)現(xiàn)代城市交通的發(fā)展具有兩大特征：城市交通與城市對(duì)外交通的聯(lián)系加強(qiáng)了，綜合交通和綜合交通規(guī)劃的概念更為清晰。隨著城市交通機(jī)動(dòng)化程度的明顯提高，城市交通的機(jī)動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代城市交通發(fā)展的必然趨勢(shì)。 1.發(fā)展規(guī)律現(xiàn)代城市交通重要表象是“機(jī)動(dòng)化”，其實(shí)質(zhì)是對(duì)“快速”和“高效率”的追求。城市交通擁擠一定程度上是城市經(jīng)濟(jì)繁榮和人民生活水平提高的表現(xiàn)。隨著城市交通機(jī)動(dòng)化的迅速發(fā)展，城市機(jī)動(dòng)交通比例不斷提高，機(jī)動(dòng)交通與非機(jī)動(dòng)交通、行人步行交通的矛盾不斷激化，機(jī)動(dòng)交通與守法意識(shí)薄弱的矛盾日

3、漸明顯。交通需求越來越大，而城市交通設(shè)施的建設(shè)就數(shù)量而言，永遠(yuǎn)趕不上城市交通的發(fā)展，這是客觀的必然?，F(xiàn)代城市交通機(jī)動(dòng)化的迅速發(fā)展也勢(shì)必對(duì)人的行為規(guī)律和城市形態(tài)產(chǎn)生巨大影響，城市交通機(jī)動(dòng)化的發(fā)展也會(huì)成為城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市發(fā)展的制約因素?，F(xiàn)代城市交通的復(fù)雜性要求我們對(duì)城市交通要進(jìn)行綜合性的戰(zhàn)略研究和綜合性的規(guī)劃，城市規(guī)劃要為城市和城市交通的現(xiàn)代化發(fā)展做好準(zhǔn)備。2.城市綜合交通規(guī)劃的內(nèi)容城市人群出行方式的發(fā)展，歷史與現(xiàn)狀，以及促使居民出行方式發(fā)生變化的關(guān)鍵因素。剛建國(guó)時(shí)期交通不便大城市電車、汽車比較多見，黃包車，自行車是比較普遍的代步工具。在一般的中小城市，有少量的自行車和人力車。農(nóng)村，北方有馬車、

4、人力板車，南方有航船、牛車，步行是最普遍的出行方式改革開放前有所改善，以自行車為主“一五”計(jì)劃期間興建寶成鐵路、鷹廈鐵路;新藏、青藏、川藏公路修到“世界屋脊”，密切了祖國(guó)內(nèi)地同邊疆的聯(lián)系，也便利了經(jīng)濟(jì)文化的交流；1957年，武漢長(zhǎng)江大橋建成，連接了長(zhǎng)江南北的交通。國(guó)家整體交通水平有所提高.改革開放前，城市的交通資源極為有限，人們出行除了用雙腳行走之外，可以代步的交通工具也就是公交車和自行車了。但是公交線路少，車廂經(jīng)常擁擠不堪。相比之下，最方便的交通工具當(dāng)然是自行車，中國(guó)曾被稱作“自行車王國(guó)”，可見人們對(duì)于自行車的依賴。但當(dāng)時(shí)的道路建設(shè)也十分落后，這給人們的日常生活帶來了很多不便。改革開放以來交

5、通條件明顯改善，鐵路、公路和航線增長(zhǎng)很快在80年代末的中國(guó)，出行對(duì)于許多人來說并不是一件愉快的事，買票難，乘車難，運(yùn)輸難。因鐵路運(yùn)輸能力的不足，當(dāng)時(shí)的鐵路客運(yùn)量每天超載50%，高峰時(shí)超出100%，每天有80萬人站著乘火車.在民國(guó)時(shí)期，貫通南北的大動(dòng)脈是京漢鐵路，而時(shí)代的進(jìn)步使得它已經(jīng)滿足不了人民的需求。1992年中央作出果斷決定：京九鐵路三年開通，并且京九鐵路的概念已經(jīng)更新，南端的終點(diǎn)由江西的九江延長(zhǎng)到了香港九龍。1993年5月2日，建國(guó)以來興建的規(guī)模最大、投資最多、一次建成里程最長(zhǎng)的鐵路干線開工了。1995年11月16日上午，京九鐵路全線鋪通。1996年9月1日，比原計(jì)劃提前四個(gè)月，京九鐵路

6、實(shí)現(xiàn)全線開通運(yùn)營(yíng)。高速公路是一個(gè)國(guó)家交通現(xiàn)代化的一個(gè)主要標(biāo)志。高速公路的擁有量，也成為衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的一項(xiàng)指標(biāo)。1984年12月，滬嘉高速公路開始在上海興建，并于1988年10月31日建成通車。這是我國(guó)第一條全線通車的高速公路，從此掀開了我國(guó)公路建設(shè)史上新的一頁。除了跨省高速公路之外，全國(guó)許多省區(qū)都在地區(qū)內(nèi)修建中短程高速公路，形成覆蓋全國(guó)的高速公路網(wǎng)?，F(xiàn)在我們看到現(xiàn)代化大都市的道路可謂是生機(jī)勃勃，人群涌動(dòng)，車流穿梭。這些交通工具也花樣繁多，公交路線增多、設(shè)施改善（不僅有普通公交車，還有較為先進(jìn)的豪華大巴、雙層巴士，車內(nèi)還安裝了空調(diào)、移動(dòng)電視）；出租車招手即是，私家車也屢見不鮮，地鐵、輕軌等新

7、型交通工具出現(xiàn)。二.代步工具的發(fā)展歷程，以及其類型和特點(diǎn)自從類人猿站立行走成為了人，人類就為了自己的生存，經(jīng)歷了多少年代，以自已的雙腳，從大山深處走出了無數(shù)條羊腸小道。這些小道，連接了山村，連接了城市；連接了陸地，連接了海洋。從這些小道上，走出了人類輝煌的發(fā)展歷史，走出了今天的、美麗的、燦爛的、多變的、多樣的人類世界。到如今，邁開雙腳去出行，仍是人類出行的主要方式。勞動(dòng)是創(chuàng)造文化的原動(dòng)力。勞動(dòng)使人類逐步創(chuàng)造了出行的各種工具，它們便于了人們遠(yuǎn)距離的串親訪友。據(jù)歷史的推斷，最早的出行工具可能是騎馬、騎牛、騎驢等等所有能夠騎上行走遠(yuǎn)距離的動(dòng)物。騎上它們可以走在羊腸小道上，也可以爬上陡霄俊美的山峰上，

8、而使人們?cè)谶h(yuǎn)距離上縮老爺車、出租車，各種各樣的小汽車。當(dāng)當(dāng)車（有軌電車）、無軌電車、公交旅游大巴。公交汽車?yán)灿幸粋€(gè)門的、二個(gè)門的、三個(gè)門，還有雙層的。柴油機(jī)的、汽油的、燃?xì)獾?、純電?dòng)的公交車。遠(yuǎn)距離的陸路上有了烹氣火車、電力火車、動(dòng)力火車，以及城鐵。水路上、江河湖海中還有那各種輪船、游船、快艇。天空中也有那各種飛機(jī)，等等。這一切出行的代步工具，給人類帶來了快捷、方便！使人們生活的更加快樂、美好！代步工具的快步發(fā)展，帶來了旅游業(yè)的澎勃發(fā)展。代步工具越便利、越舒適，人們?cè)礁訕酚诩尤脒h(yuǎn)距離的旅游！三.代步工具歷史產(chǎn)品介紹1.自行車自行車，又稱腳踏車或單車，通常是二輪的小型陸上車輛。人騎上車后，以腳

9、踩踏板為動(dòng)力，是綠色環(huán)保的交通工具。英文bicycle或bike的bi意指二，而cycle意指輪。在中國(guó)大陸、臺(tái)灣、新加坡，通常稱其為“自行車”或“腳踏車”，在香港、澳門則通常稱其為“單車”。2.摩托車摩托車，由汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)，靠手把操縱前輪轉(zhuǎn)向的兩輪或三輪車。輕便靈活，行駛迅速。廣泛用于巡邏、客貨運(yùn)輸?shù)?，也用作體育運(yùn)動(dòng)器械。3.汽車汽車是指有自身裝備的動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，一般具有四個(gè)或四個(gè)以上車輪，不依靠軌道或架線而在陸地行駛的車輛。汽車通常被用作載運(yùn)客、貨和牽引客、貨掛車，也有為完成特定運(yùn)輸任務(wù)或作業(yè)任務(wù)而將其改裝或經(jīng)裝配了專用設(shè)備成為專用車輛，但不包括專供農(nóng)業(yè)使用的機(jī)械。全掛車和半掛車并無自帶動(dòng)力

10、裝置，他們與牽引汽車組成汽車列車時(shí)才屬于汽車范疇。4.電動(dòng)車電動(dòng)車簡(jiǎn)而言之就是以電力為驅(qū)動(dòng)。以電力為能源的車子。電動(dòng)車分類電動(dòng)車按類型分可分為:電動(dòng)自行車,電動(dòng)摩托車,電動(dòng)汽車，電動(dòng)三輪車，燃油助力兩用電動(dòng)車。5. 飛機(jī)固定翼飛機(jī)或定翼機(jī)（Fixed-wing aeroplane），常簡(jiǎn)稱為飛機(jī)（英文：aeroplane），是指由動(dòng)力裝置產(chǎn)生前進(jìn)的推力或拉力，由機(jī)身的固定機(jī)翼產(chǎn)生升力，在大氣層內(nèi)飛行的重于空氣的航空器。它是固定翼航空器的一種，也是最常見的一種，另一種固定翼航空器是滑翔機(jī)。飛機(jī)按照其使用的發(fā)動(dòng)機(jī)類型又可被分為噴氣飛機(jī)和螺旋槳飛機(jī)。6. 輪船輪船輪船一詞始于中國(guó)唐代，它的出現(xiàn)與船的

11、動(dòng)力改革有關(guān)。南北朝時(shí)期的中國(guó)人，已發(fā)明了輪船。以船側(cè)輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)代替劃槳，以輪激水前進(jìn)。古稱為“車船”、“車輪軻”。在這里，輪成為以連續(xù)運(yùn)動(dòng)代替間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)械。4. 設(shè)計(jì)靈感美國(guó)麻薩諸塞州特拉佛吉亞公司（Terrafugia）打造的飛天車首度公開飛行，該車時(shí)速可達(dá)大約70英里（約112公里），在空中則可達(dá)115英里（184公里），這臺(tái)車在威斯康辛州表演空中翱翔20分鐘，讓航空迷一飽眼福?！疤乩ゼ獊嗊^渡”是由美國(guó)特拉弗吉亞公司制造的首款可飛行的汽車，2009年3月初在美國(guó)首飛成功。這款飛行汽車可以在陸地直線行駛中轉(zhuǎn)換成升空飛行，最高飛行時(shí)速185公里，飛行汽車下降后，機(jī)翼可折疊起來，收起機(jī)翼之

12、后，外觀似一輛雙排座位和四個(gè)輪子的汽車，可放進(jìn)普通車庫?！疤乩ゼ獊嗊^渡”燃料使用無鉛汽油。公司稱，汽車可以用一箱汽油在空中飛行643公里。與此同時(shí)，飛行汽車加油時(shí)只需駛?cè)胱罱募佑驼?，向油箱里加入無鉛汽油即可。人們先前也曾驗(yàn)證過其他飛行汽車，但特拉弗吉亞公司研發(fā)的飛行汽車是第一輛擁有可折疊機(jī)翼的，并能無縫隙地實(shí)現(xiàn)從空中降落到公路的汽車。輸入命令便上天落地美國(guó)特拉弗吉亞公司研發(fā)的這輛名為“特拉弗吉亞過渡”的飛行汽車機(jī)翼可以折疊，翼展約合8.3米，飛行距離可達(dá)約合740公里，最高時(shí)速約合每小時(shí)185公里。在路面行駛可以變換成汽車模式。特拉弗吉亞公司發(fā)言人介紹說：“你只需要把汽車的翅膀收起來，就可

13、以像其他汽車那樣把車停到車庫里。它的飛行距離可達(dá)到460英里，著陸后，你變換模式就可以直接開往目的地。有了這款飛行車，前往當(dāng)?shù)貦C(jī)場(chǎng)變得更為容易。你所要用的就是時(shí)刻準(zhǔn)備變換操作模式，即飛行或路上駕駛。”整個(gè)過程中，駕駛員只需輸入一系列簡(jiǎn)單命令便可讓這個(gè)白色交通工具從飛機(jī)變身為汽車，反之亦然。5. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)通過對(duì)“特拉弗吉亞過渡”的改進(jìn)與重新設(shè)計(jì)，并添加上自己的想法，最終完成如下代步工具！這是一款適用于海陸空三棲的代步工具！流線型的設(shè)計(jì)，減少了空氣與水流的阻力，機(jī)架主體采用鎂合金與鈦合金制造。6. 細(xì)節(jié)演示參照現(xiàn)有飛機(jī)的設(shè)計(jì)模式，車輪僅有三個(gè)，可收起。旋翼可左右方向360旋轉(zhuǎn)，旋翼與主體的的連接結(jié)

14、構(gòu)可前后360 旋轉(zhuǎn)，兩者結(jié)合，使其運(yùn)動(dòng)更加流暢。帶有氮?dú)饧铀傺b置七.未來代步工具的材料及其工業(yè)設(shè)計(jì)材料方面，使用更加環(huán)保安全的材料，并在此基礎(chǔ)上把成本最小化。從代步工具問世以來，一直就以鋼鐵結(jié)構(gòu)車架加塑件，鋼鐵重量重，塑件不耐老化，易破損，長(zhǎng)期以來新材料應(yīng)用一直是我們最為關(guān)注的問題，鎂合金是一種性能優(yōu)良的輕金屬結(jié)構(gòu)材料，具有比重小、強(qiáng)度比剛度高、抗震吸噪性能好、電磁屏蔽性能好、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好、廢料易回收且回收過程無污染等優(yōu)越性能，在汽車零部件、3C產(chǎn)品（計(jì)算機(jī)、通訊、消費(fèi)類電子），航空航天和軍工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，被材料界譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色工程材料。在汽車領(lǐng)域，零部件改用鎂合金材料后，可比

15、鋁合金減重1/3，比鋼鐵減重3/4。據(jù)國(guó)際汽車工業(yè)協(xié)會(huì)測(cè)算統(tǒng)計(jì)，汽車質(zhì)量每降低100kg，每百公里油耗可減少0.7，汽車自重每降低10%，燃油效率可以提高5.5%；同時(shí)，耗油量的降低會(huì)直接帶來有害氣體排放量的減少。可見，汽車零部件改用鎂合金材料對(duì)降低能耗、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境都非常有益。也正是如此，如今，歐美日等汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都在大力提倡采用鎂合金材料為汽車減重。由于鎂合金產(chǎn)品加工成形技術(shù)是一種資本密集、技術(shù)密集、清潔環(huán)保的偏重型的綠色制造產(chǎn)業(yè)，能耗低且無污染，因此非常適合在未來代步工具開展。鈦合金是航空航天工業(yè)中使用的一種新的重要結(jié)構(gòu)材料，比重、強(qiáng)度和使用溫度介于鋁和鋼之間，但比強(qiáng)度高并具有

16、優(yōu)異的抗海水腐蝕性能和超低溫性能。1950年美國(guó)首次在F-84戰(zhàn)斗轟炸機(jī)上用作后機(jī)身隔熱板、導(dǎo)風(fēng)罩、機(jī)尾罩等非承力構(gòu)件。60年代開始鈦合金的使用部位從后機(jī)身移向中機(jī)身、部分地代替結(jié)構(gòu)鋼制造隔框、梁、襟翼滑軌等重要承力構(gòu)件。鈦合金在軍用飛機(jī)中的用量迅速增加，達(dá)到飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的20%25%。70年代起，民用機(jī)開始大量使用鈦合金，如波音747客機(jī)用鈦量達(dá)3640公斤以上。馬赫數(shù)小于 2.5的飛機(jī)用鈦主要是為了代替鋼，以減輕結(jié)構(gòu)重量。又如，美國(guó)SR-71 高空高速偵察機(jī)(飛行馬赫數(shù)為3，飛行高度26212米)，鈦占飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的93%，號(hào)稱“全鈦”飛機(jī)。當(dāng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比從46提高到810，壓氣機(jī)出口溫度相應(yīng)地從200300C增加到500600C時(shí)，原來用鋁制造的低壓壓氣機(jī)盤和葉片就必須改用鈦合金，或用鈦合金代替不銹鋼制造高壓壓氣機(jī)盤和葉片，以減輕結(jié)構(gòu)重量。70年代，鈦合金在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的用量一般占結(jié)構(gòu)總重量的20%30%，主要用于制造壓氣機(jī)部件，如鍛造鈦風(fēng)扇、壓氣機(jī)盤和葉片、鑄鈦壓氣機(jī)機(jī)匣、中介機(jī)匣、軸承殼體