小型遙感航拍直升機(jī)造型設(shè)計

尹虎　周欣昱　陳少強(qiáng)　陳路

摘 要：為了解決傳統(tǒng)小型航拍直升機(jī)拍攝效果不穩(wěn)定的問題，運(yùn)用工業(yè)設(shè)計方法整合直升機(jī)結(jié)構(gòu)布局，提出了三軸精確定向云臺的方案，并將云臺放置在機(jī)頭部位。直升機(jī)外形設(shè)計不僅著重考慮飛行穩(wěn)定性、負(fù)載能力、拆卸簡潔性和航空拍攝的功能、結(jié)構(gòu)要求，還在符合空氣動力學(xué)要求的前提下，借鑒仿生設(shè)計理念，兼顧視覺美觀與特色并存，力求達(dá)到直升機(jī)視覺傳達(dá)系統(tǒng)合理，在靜態(tài)和飛行狀態(tài)下都達(dá)到較好的視覺識別性。遙控航拍直升機(jī)是一個集單片機(jī)技術(shù)、航拍傳感器技術(shù)、GPS導(dǎo)航航拍技術(shù)、通訊航拍服務(wù)技術(shù)、飛行控制技術(shù)、任務(wù)控制技術(shù)、編程技術(shù)等技術(shù)于一身，并依托于硬件的高科技產(chǎn)物。遙感航拍直升機(jī)拍攝的影像具有高清晰、大比例尺、小面積等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：航拍；直升機(jī)；外形設(shè)計；視覺傳達(dá)；噴涂

中圖分類號：V221 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）01-0001-04

小型航拍直升機(jī)作為一種理想的無人駕駛飛行器，同樣有著垂直起降、懸停、巡航、快速轉(zhuǎn)變航向等特性，使得它成為一種理想的航拍飛行器。近年來，人們開始重視小型無人直升機(jī)的發(fā)展，因而其功重比、穩(wěn)定性、安全性、靈活性等性能也得以不斷提高。

目前，小型無人航拍直升機(jī)大多配置下掛式云臺或前置兩軸云臺。本設(shè)計為了解決這類云臺震動大、不穩(wěn)定的問題，提出了三軸精確定向云臺的方案。如圖1所示的云臺系統(tǒng)配置三軸陀螺，分別控制俯仰、橫側(cè)、航向，保證在任何飛行狀態(tài)下飛機(jī)都能保持云臺系統(tǒng)的水平穩(wěn)定。此外，懸浮式發(fā)動機(jī)架及云臺柔性裝配也將云臺的震動水平降到最低。但上述結(jié)構(gòu)支撐對直升機(jī)的造型有一定影響。遙控航拍機(jī)的重心因機(jī)殼裝配而產(chǎn)生的移動范圍不能超過10 mm。

圖1 云臺可三軸精確定向的電動無人直升機(jī)

1 遙感航拍直升機(jī)的功能設(shè)計要求

1.1 結(jié)構(gòu)布局設(shè)計

對于小型旋翼飛行平臺的設(shè)計，傳統(tǒng)的做法是下掛型云臺，這樣增加了系統(tǒng)的重量和體積，使維護(hù)難度增加，沒有起到維護(hù)攝影設(shè)備的作用。飛行器的廢阻提高，使續(xù)航時間降低。本方案在此環(huán)節(jié)進(jìn)行了創(chuàng)新和突破，采用了將攝像設(shè)備置于飛機(jī)前端的方法，前置云臺的優(yōu)點(diǎn)突出，滿足縱向45°俯仰，橫向180°轉(zhuǎn)動的要求，這樣更適合進(jìn)行航拍和圖像識別，設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖2所示。同時，將發(fā)動機(jī)置于機(jī)體重心平衡點(diǎn)，保持機(jī)體穩(wěn)定性，這樣就可以將干擾程度降到最低。

1.2 直升機(jī)結(jié)構(gòu)對機(jī)殼造型設(shè)計限制因素

其限制因素有以下幾點(diǎn)：①散熱器的位置最好可以鏤空，以保證散熱性。機(jī)殼下部不連續(xù)，基本可以保證散熱。②無人航拍機(jī)每次飛行時要進(jìn)行電池的裝配，具體位置如圖3、圖4所示。由于機(jī)殼很少拆卸，電池的裝卸需在有機(jī)殼時順利完成，因此要求機(jī)身在中部、后部的位置不應(yīng)有遮擋。③直升機(jī)上部最高點(diǎn)（如圖5）為機(jī)殼設(shè)計的最高點(diǎn)，該零件前后移動不會超過10 mm。④尾桿處有螺旋槳支架，為平時靜止時使用，所以尾桿處不包外殼，如圖6所示。⑤滿足直升機(jī)拍攝功能的要求。為了減輕負(fù)載，實(shí)現(xiàn)加工的順利進(jìn)行，外型設(shè)計要盡可能簡潔，但必須滿足云臺的三軸運(yùn)動幅度的要求。在滿足以上條件的基礎(chǔ)上，保證航拍直升機(jī)視覺效果整體一致、美觀、和諧。細(xì)節(jié)設(shè)計部分要追求結(jié)構(gòu)設(shè)計與設(shè)計效果的完美結(jié)合。

圖3 機(jī)身下方的電池位置

圖4 機(jī)身內(nèi)的電池位置

圖5 機(jī)殼結(jié)構(gòu)最高點(diǎn) 圖6 螺旋槳支架

傳統(tǒng)航拍用的小型無人直升機(jī)，是常規(guī)的下掛式云臺，而此類傳統(tǒng)云臺存在操縱效率低、易損耗、不便攜、難維護(hù)等缺陷。現(xiàn)存的下掛式云臺和兩軸式調(diào)節(jié)云臺的直升機(jī)不平穩(wěn)并且航拍角度有限，靈活性差，因此本設(shè)計方案將兩軸式調(diào)節(jié)云臺改進(jìn)為三軸調(diào)節(jié)云臺，3個舵機(jī)分別控制云臺的俯仰、橫側(cè)和航向，解決了上述問題。

2 直升機(jī)設(shè)計內(nèi)容

進(jìn)行各方案的草圖繪制，之后進(jìn)一步繪制二維效果圖，并同時進(jìn)行配色方案的設(shè)計對比，從中選出一套或幾套出色的配色方案。最后，要在草圖基礎(chǔ)上優(yōu)化方案，建立三維數(shù)字模型，細(xì)部優(yōu)化設(shè)計。

2.1 設(shè)計方法

具體步驟是通過初期的資料搜集和分析，進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，繪制多思路方案的草圖、二維效果圖，設(shè)計多種噴涂方案，然后進(jìn)行方案價值分析，建立三維數(shù)字模型和效果圖，方案細(xì)化設(shè)計，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，裝配關(guān)系設(shè)計。

2.2 遙感航拍直升機(jī)結(jié)構(gòu)

直升機(jī)結(jié)構(gòu)。云臺用于搭載單反照相機(jī)，水平180°旋轉(zhuǎn)，俯仰均可達(dá)到45°的角度。因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)在機(jī)殼不拆除的前提下裝卸電池，因此，在機(jī)殼裝好后，這是唯一需要裝配操作的部位。機(jī)尾的小螺旋槳要保證穩(wěn)定性，因其氣動要求，尾翼的機(jī)殼要裸露螺旋槳部分。

2.3 現(xiàn)有航拍直升機(jī)相機(jī)放置形式分析

主流設(shè)計是將用于航空拍攝的相機(jī)放置于起落架上，因而起落架會很高，并且拍攝角度的改變完全是靠飛機(jī)飛行以及機(jī)身的俯仰角。這加大了操作難度，致使穩(wěn)定性降低。起落架的設(shè)計如圖7所示。

另一種設(shè)計是將相機(jī)搭載在機(jī)頭的部位。因?yàn)殓R頭是要拍攝的，針對這一特殊要求，對機(jī)殼的設(shè)計要求也有所不同：機(jī)頭采用了全透明的設(shè)計，由于機(jī)頭覆蓋材料和角度問題造成畫面效果失真情形如圖8所示。

圖7和圖8所展示的，是現(xiàn)有航拍直升機(jī)相機(jī)與機(jī)體的結(jié)合方式。

圖7 起落架云臺 圖8 云臺前置加透明整流罩

2.4 造型設(shè)計分析

現(xiàn)有兩種照相機(jī)與機(jī)體的結(jié)合方式是明顯缺陷的：①如圖7所示的起落架云臺——視覺不夠美觀，在配重上需要更加注意。因目前已有的大多航拍直升機(jī)采用的都是簡單固定的下掛式云臺，最大的缺陷是需要升高起落架高度，這造成直升機(jī)整體重心上移，這加大了飛機(jī)降落時的平衡難度，增加了安全隱患。而在我們的設(shè)計方案中，云臺為三軸定向云臺，需要水平180°旋轉(zhuǎn)，俯仰角度均可以達(dá)到45°的空間活動范圍。由于前半部分要裸露云臺，機(jī)殼的重量減輕，增大了功重比。但在視覺上，會產(chǎn)生前輕后重的感覺，這就需要在造型設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計上進(jìn)行一定的調(diào)整。②如圖8所示的用透明罩將照相機(jī)云臺包入機(jī)殼——視覺美觀，但透明材料裝配復(fù)雜且材料對光線的折射會影響拍攝質(zhì)量。

直升機(jī)外殼設(shè)計需要考慮的因素：①保證核心功能，即拍攝不受阻礙。航拍直升機(jī)最主要的功能就是航空攝像攝影，在拍攝的視域范圍、清晰度、穩(wěn)定性等方面，機(jī)殼不能產(chǎn)生影響。②選擇的材質(zhì)不能過于加重負(fù)載。玻璃鋼和ABS都可以滿足設(shè)計造型的要求。使用玻璃鋼需要油泥翻模，玻璃鋼翻模做成的機(jī)殼強(qiáng)度高、質(zhì)量輕，而且可以很薄，同時由于是手工成型的，曲面可以非常自由。操作上主要存在加工周期長的缺點(diǎn)；優(yōu)點(diǎn)是曲面自由度大并且成本低。在時間不足的情況下可以選擇CNC快速成型，曲面的自由度也比較大，但缺點(diǎn)是加工尺寸的限制和價格較貴，使用的材質(zhì)只能是樹脂或者ABS板。③裝配方面的考慮。機(jī)殼本身要易于裝配，而且裝上機(jī)殼以后不能影響螺旋槳的運(yùn)動，易于相機(jī)和電池的拆卸。④作為工業(yè)設(shè)計的一個重要方面，外觀的宜人性不容置疑。機(jī)殼不是獨(dú)立于飛機(jī)本身存在的，盡管航拍直升機(jī)由于速度相對較慢，基本不會產(chǎn)生空氣動力學(xué)方面的太大問題，但仿生設(shè)計和流線形是很重要的，配色方面既要大膽新異，又要考慮色彩工學(xué)的配色原則。

3 造型方案的衍生

在造型上采用仿生學(xué)的設(shè)計，因?yàn)樯镄螒B(tài)是經(jīng)過自然進(jìn)化選擇的形態(tài)，將仿生設(shè)計用于飛機(jī)外殼的設(shè)計可以極大地避免機(jī)殼空氣流動對飛行產(chǎn)生大的阻力和不穩(wěn)定氣流的影響。

3.1 仿生設(shè)計理念在造型中的應(yīng)用

通過以上分析，進(jìn)一步繪制二維的電子草圖，圖9、圖10、圖11均為仿生設(shè)計方案。如圖9，海豚是海洋生物一個非常有代表性的物種，它們形體美麗優(yōu)雅，可以在水中快速游行。仿生海豚機(jī)殼采用了海豚嘴部與頭部的連接位置作為設(shè)計點(diǎn)，形狀簡約而有層次感。機(jī)殼的尾部微微揚(yáng)起，使得整體造型更加有活力。下方的線條比較富于變化，但主要功能是遮擋機(jī)身，保護(hù)直升機(jī)主要部件，并且不影響云臺的運(yùn)動和裝卸電池的操作。圖10和圖11均為仿生魚設(shè)計，不同之處在于圖10的機(jī)殼尾部設(shè)計與圖9相似，設(shè)計目的是增加外形的活力。圖11的設(shè)計目的是另一種裝配形式——安裝的時候，不需卸下螺旋槳，只需從前向后插入，并用幾個銷釘固定位置即可。這種裝配方式減少了不必要的拆卸，可延長一部分零件的使用壽命；缺點(diǎn)是造型沒有完整感，并且連接方式比較單一，會從外部留下裝配痕跡。

圖9 海豚仿生造型

圖10 魚仿生造型

圖11 魚仿生造型

3.2 配色方案分析

依據(jù)直升機(jī)造型特點(diǎn)，配色方案有兩種選擇：①以對比色為主題。如藍(lán)色系、橙黃色系等，色彩采用高純度。這樣的配色方案視覺效果強(qiáng)烈，富于動感，在藍(lán)天為背景的情況下形成色彩的強(qiáng)對比關(guān)系，易于人眼識別。②以鄰近色為主題。選擇一個主色系，如藍(lán)色。其他顏色在藍(lán)色系里呈現(xiàn)明度和純度的變化，再搭配小面積的對比色，在突出整體效果的同時兼顧變化，色彩搭配既和諧統(tǒng)一，又易于識別，體現(xiàn)優(yōu)雅經(jīng)典風(fēng)格。

由同色系或鄰近色相構(gòu)成的配色可以營造出和諧統(tǒng)一的印象，因?yàn)轭愃粕嗯渖w現(xiàn)統(tǒng)一性、流暢性。但是過于統(tǒng)一的色彩搭配容易給人呆板、單調(diào)的感覺，所以小面積應(yīng)用差異色調(diào)，使色彩搭配具有適度的變化和動感，可以體現(xiàn)畫面色彩的張弛效果。

由互補(bǔ)或?qū)Ρ壬鄻?gòu)成的配色，色相相距越遠(yuǎn)，色相的對比效果越明顯。對比色配色對比度高，視覺沖擊強(qiáng)烈，可以給人留下很深的印象。

3.3 二維效果圖與方案價值分析

圖12為根據(jù)上述分析做成的二維效果圖方案，第一列造型三種配色方案，由于方案在造型上處于設(shè)計的初級階段，噴涂方案未進(jìn)入細(xì)節(jié)的設(shè)計階段，只作為參考。例如黑灰色調(diào)的配色方案，由于黑色和灰色相近，且黑色屬于無彩色系，缺乏情感表現(xiàn)力，視覺效果單調(diào)。第二列有兩種造型方案，第二列上圖為仿生魚形設(shè)計，優(yōu)勢在于裝配簡單，但是由于造型不夠完整，最終未被采納。第二列中間的紅色底色配色方案的視覺張力很強(qiáng)，模仿F1賽車配色方案，增加了一些白色的圖形，提高了和諧統(tǒng)一的感覺，也增強(qiáng)了視覺表現(xiàn)力。第二列下圖方案用了兩個互補(bǔ)色——黃色和紫色，它們在色相上相差很大，形成了鮮明的對比，字體同樣與F1賽車的車身廣告起到了類似的效果，大大提高了設(shè)計的完整性。第三列上圖方案是仿生海豚設(shè)計的最初一版，選擇與天空和大海相同的顏色，有一種直升機(jī)翱翔于天空的寓意，為了機(jī)身視覺效果豐富，藍(lán)色擴(kuò)展為漸變，但是漸變給后期加工增加了難度，所以這個方案也未被采納。第三列中圖也是仿照F1賽車設(shè)計的，黑白的配色冷酷堅毅而有張力，缺點(diǎn)是缺少生動的感覺。如果要采納，則需要加入一些新的彩色元素，提升設(shè)計的整體感和視覺沖擊力。最后一幅選用了互補(bǔ)色——黃色系和鈷藍(lán)，增加色彩沖突，提高視覺沖擊力，圖案的設(shè)計分割太多，過于零散，沒有達(dá)到預(yù)期的效果。

圖12 直升機(jī)二維方案效果圖

通過色彩分析和視覺效果考慮，改進(jìn)了方案圖13：選用冷色調(diào)。設(shè)計的感覺不是對比而是調(diào)和，以白色為底色，增加機(jī)體的色彩明度，搭配大量的鈷藍(lán)色，與白底搭配形成高長色調(diào)，使得整個設(shè)計表現(xiàn)力很強(qiáng)，字體的加入改變了單調(diào)的觀感，整體效果得到了提升，配色設(shè)計更加和諧統(tǒng)一，低純度的紅色增強(qiáng)了色彩對比，有抓人眼球的效果。

圖13 直升機(jī)外觀價值分析及造型最終選定方案

4 三維數(shù)字模型

4.1 機(jī)身模型參數(shù)分析

因?yàn)樵婆_可三軸精確定向的航拍直升機(jī)基本一直處于低速飛行狀態(tài)，風(fēng)阻對直升機(jī)的影響比較小，幾乎可以忽略不計，影響比較大的是直升機(jī)螺旋槳旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的壓差力。

如圖14所示，繞流翼型的三種類型均是流場通過不同角度旋翼時會產(chǎn)生不同的變化。如圖15中，螺旋槳運(yùn)動對直升機(jī)外殼的影響通過應(yīng)力計算，直升機(jī)外殼的強(qiáng)度要承受最大壓差力，必須加厚到至少3 mm，并在結(jié)構(gòu)上設(shè)置加強(qiáng)筋。

（a） （b） （c）

圖14 繞流翼型的三種類型

4.2 尾翼造型設(shè)計

升力螺旋槳是直升機(jī)的主要升力部件如圖16所示。旋翼由槳轂和槳葉構(gòu)成。槳轂安裝在旋翼軸上，形如細(xì)長機(jī)翼的槳葉則連在槳轂上。槳葉旋轉(zhuǎn)時，與周圍空氣相互作用產(chǎn)生沿旋翼軸的拉力。如果相對氣流的方向或各片槳葉的槳距不對稱于旋翼軸，還將產(chǎn)生垂直于旋翼軸的分力。在直升機(jī)上，旋翼軸方向近于垂直，因此旋翼首先具有機(jī)翼的功能——產(chǎn)生向上的力，其次還具有類似于飛機(jī)推進(jìn)裝置的功能——產(chǎn)生向前的力，還具有類似于飛機(jī)操縱面的功能——產(chǎn)生改變機(jī)體姿態(tài)的俯仰力矩或滾轉(zhuǎn)力矩。旋翼會因型號和大小的不同而對直升機(jī)造成影響，但要與機(jī)頭部分云臺保持配重平衡。

圖15 螺旋槳運(yùn)動對直升機(jī)外殼的影響 圖16 升力螺旋槳槳轂

4.3 直升機(jī)實(shí)物模型

圖17 烤漆涂裝模型

直升機(jī)實(shí)物模型的設(shè)計情況如圖17所示，其外形設(shè)計的難點(diǎn)在于要考慮穩(wěn)定性、負(fù)載能力、拆卸方便以及航空拍攝的要求。

5 結(jié)束語

本文運(yùn)用工業(yè)設(shè)計方法使小型航拍直升機(jī)結(jié)構(gòu)布局更加合理，解決了傳統(tǒng)設(shè)計中由于拍攝角度變化而造成的直升機(jī)操作難度較大、拍攝效果不清晰的問題。運(yùn)用仿生設(shè)計理念構(gòu)建直升機(jī)外形，使直升機(jī)外形美觀生動，和諧統(tǒng)一。運(yùn)用設(shè)計色彩理論，使直升機(jī)視覺傳達(dá)系統(tǒng)合理，體現(xiàn)較好的視覺識別性。本設(shè)計是工業(yè)設(shè)計與飛行器設(shè)計兩專業(yè)學(xué)科的交叉融合，是專業(yè)優(yōu)勢互補(bǔ)的有益實(shí)踐探索。

參考文獻(xiàn)

[1]Paul G.Fahlstrom Thomas J.Gleason.無人機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論（吳漢平譯）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.

[2]奧博斯科編輯部.配色設(shè)計原理[M].北京：中國青年出版社，2009.

[3]張建中，鄭筱瑩，江濱.二維設(shè)計基礎(chǔ)——色彩構(gòu)成[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[4]中國人民解放軍總裝備部軍事訓(xùn)練教材編輯工作委員會.低速風(fēng)動實(shí)驗(yàn)（王勛年譯）[M].北京：國防工業(yè)出版社，2002.

[5]朱寶鎏.無人飛機(jī)空氣動力學(xué)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2006.

[6]李群，劉西莉.概念產(chǎn)品設(shè)計趨勢[D].西安美術(shù)學(xué)院，2007.

[7]孟繁瑋，陰澍雨，薛爽，等.設(shè)計不是目的，是一種解決問題的方法——柳冠中訪談[J].美術(shù)觀察，2011（10）：8-12.

[8]柳冠中.適可而止的“棲息”[J].設(shè)計藝術(shù)研究，2011（05）：1-5.

[9]柳冠中.美化？造型？還是設(shè)計？[J].裝飾，2012（01）：19-22.

[10]王焱，柳冠中. 評析四種不同的設(shè)計方法論[J].南京藝術(shù)學(xué)院學(xué)報（美術(shù)與設(shè)計版），2010（02）：71-74.

[11]柳冠中. 柳冠中：不可能有失去靈魂的卓越[J].杭州科技，2010（05）：38.

[12]柳冠中.設(shè)計的美學(xué)特征及評價方法[J].美術(shù)觀察，1996（05）：44-46.

[13]柳冠中.科學(xué)×藝術(shù)的時代[J].裝飾，1993（04）：14-16.

〔編輯：胡雪飛〕

圖15 螺旋槳運(yùn)動對直升機(jī)外殼的影響 圖16 升力螺旋槳槳轂

4.3 直升機(jī)實(shí)物模型

圖17 烤漆涂裝模型

直升機(jī)實(shí)物模型的設(shè)計情況如圖17所示，其外形設(shè)計的難點(diǎn)在于要考慮穩(wěn)定性、負(fù)載能力、拆卸方便以及航空拍攝的要求。

5 結(jié)束語

本文運(yùn)用工業(yè)設(shè)計方法使小型航拍直升機(jī)結(jié)構(gòu)布局更加合理，解決了傳統(tǒng)設(shè)計中由于拍攝角度變化而造成的直升機(jī)操作難度較大、拍攝效果不清晰的問題。運(yùn)用仿生設(shè)計理念構(gòu)建直升機(jī)外形，使直升機(jī)外形美觀生動，和諧統(tǒng)一。運(yùn)用設(shè)計色彩理論，使直升機(jī)視覺傳達(dá)系統(tǒng)合理，體現(xiàn)較好的視覺識別性。本設(shè)計是工業(yè)設(shè)計與飛行器設(shè)計兩專業(yè)學(xué)科的交叉融合，是專業(yè)優(yōu)勢互補(bǔ)的有益實(shí)踐探索。

參考文獻(xiàn)

[1]Paul G.Fahlstrom Thomas J.Gleason.無人機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論（吳漢平譯）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.

[2]奧博斯科編輯部.配色設(shè)計原理[M].北京：中國青年出版社，2009.

[3]張建中，鄭筱瑩，江濱.二維設(shè)計基礎(chǔ)——色彩構(gòu)成[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[4]中國人民解放軍總裝備部軍事訓(xùn)練教材編輯工作委員會.低速風(fēng)動實(shí)驗(yàn)（王勛年譯）[M].北京：國防工業(yè)出版社，2002.

[5]朱寶鎏.無人飛機(jī)空氣動力學(xué)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2006.

[6]李群，劉西莉.概念產(chǎn)品設(shè)計趨勢[D].西安美術(shù)學(xué)院，2007.

[7]孟繁瑋，陰澍雨，薛爽，等.設(shè)計不是目的，是一種解決問題的方法——柳冠中訪談[J].美術(shù)觀察，2011（10）：8-12.

[8]柳冠中.適可而止的“棲息”[J].設(shè)計藝術(shù)研究，2011（05）：1-5.

[9]柳冠中.美化？造型？還是設(shè)計？[J].裝飾，2012（01）：19-22.

[10]王焱，柳冠中. 評析四種不同的設(shè)計方法論[J].南京藝術(shù)學(xué)院學(xué)報（美術(shù)與設(shè)計版），2010（02）：71-74.

[11]柳冠中. 柳冠中：不可能有失去靈魂的卓越[J].杭州科技，2010（05）：38.

[12]柳冠中.設(shè)計的美學(xué)特征及評價方法[J].美術(shù)觀察，1996（05）：44-46.

[13]柳冠中.科學(xué)×藝術(shù)的時代[J].裝飾，1993（04）：14-16.

〔編輯：胡雪飛〕

圖15 螺旋槳運(yùn)動對直升機(jī)外殼的影響 圖16 升力螺旋槳槳轂

4.3 直升機(jī)實(shí)物模型

圖17 烤漆涂裝模型

直升機(jī)實(shí)物模型的設(shè)計情況如圖17所示，其外形設(shè)計的難點(diǎn)在于要考慮穩(wěn)定性、負(fù)載能力、拆卸方便以及航空拍攝的要求。

5 結(jié)束語

本文運(yùn)用工業(yè)設(shè)計方法使小型航拍直升機(jī)結(jié)構(gòu)布局更加合理，解決了傳統(tǒng)設(shè)計中由于拍攝角度變化而造成的直升機(jī)操作難度較大、拍攝效果不清晰的問題。運(yùn)用仿生設(shè)計理念構(gòu)建直升機(jī)外形，使直升機(jī)外形美觀生動，和諧統(tǒng)一。運(yùn)用設(shè)計色彩理論，使直升機(jī)視覺傳達(dá)系統(tǒng)合理，體現(xiàn)較好的視覺識別性。本設(shè)計是工業(yè)設(shè)計與飛行器設(shè)計兩專業(yè)學(xué)科的交叉融合，是專業(yè)優(yōu)勢互補(bǔ)的有益實(shí)踐探索。

參考文獻(xiàn)

[1]Paul G.Fahlstrom Thomas J.Gleason.無人機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論（吳漢平譯）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.

[2]奧博斯科編輯部.配色設(shè)計原理[M].北京：中國青年出版社，2009.

[3]張建中，鄭筱瑩，江濱.二維設(shè)計基礎(chǔ)——色彩構(gòu)成[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[4]中國人民解放軍總裝備部軍事訓(xùn)練教材編輯工作委員會.低速風(fēng)動實(shí)驗(yàn)（王勛年譯）[M].北京：國防工業(yè)出版社，2002.

[5]朱寶鎏.無人飛機(jī)空氣動力學(xué)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2006.

[6]李群，劉西莉.概念產(chǎn)品設(shè)計趨勢[D].西安美術(shù)學(xué)院，2007.

[7]孟繁瑋，陰澍雨，薛爽，等.設(shè)計不是目的，是一種解決問題的方法——柳冠中訪談[J].美術(shù)觀察，2011（10）：8-12.

[8]柳冠中.適可而止的“棲息”[J].設(shè)計藝術(shù)研究，2011（05）：1-5.

[9]柳冠中.美化？造型？還是設(shè)計？[J].裝飾，2012（01）：19-22.

[10]王焱，柳冠中. 評析四種不同的設(shè)計方法論[J].南京藝術(shù)學(xué)院學(xué)報（美術(shù)與設(shè)計版），2010（02）：71-74.

[11]柳冠中. 柳冠中：不可能有失去靈魂的卓越[J].杭州科技，2010（05）：38.

[12]柳冠中.設(shè)計的美學(xué)特征及評價方法[J].美術(shù)觀察，1996（05）：44-46.

[13]柳冠中.科學(xué)×藝術(shù)的時代[J].裝飾，1993（04）：14-16.

〔編輯：胡雪飛〕