《沈教授教你做模型》一书终于写完了，全书共20章，分3个部分,分别为：“初级篇 趣味静态模型”、“中级篇 手抛与自由飞飞行器”和“高级篇 电动遥控室内飞机”，合计6万字。三个部分分别讲述了人类古代飞行器、飞鱼、P-51飞机、莱特兄弟的飞机等10款飞行物静态模型，鼯鼠滑翔机、风筝、橡皮筋动力滑翔机、超级电容飞机、电动纸飞机弹射架等5款半动力模型，以及六款简易遥控飞机的制作方法。该书强调实践动手，配有大量的制作过程照片及相关飞行物的趣味故事，通俗易懂，旨在树立我国中小学生们的航空报国志向，提高他们的动手实践能力。

以下是该书的序言。

序 言

 在《微小飞机设计与制作渐进教程》、《中国航空史话》出版或即将出版之际，笔者的另一部航空模型实践力作《沈教授教你做模型》又隆重推出了。

即将天命之年，赶上过上世纪末中国航空的大萧条，也亲历了本世纪以来中国航空事业的蓬勃发展，尤其是近几年目睹了中国国产大飞机、航母、新一代战机等重大工程的快速崛起，着实令人振奋，感慨万千。作为一名长期坚守在高等教育一线的航空从业者，同时也是一位航空科学普及的工作者，常年教学和科研中积累了大量自认为珍贵的航空知识和实践经验。近年来，自己积极投身航空科普公益事业，创建了微小飞机实验室，多次搞过飞机展，举办过航空公益工坊、航空开放日，常赴全国各地航空科普讲座……自编过《沈教授教你做模型》系列小教程，但始终感觉东一榔头西一棒槌，工作零散，航空知识科普受益面不广，推广力度有限。与此同时，笔者这几年也深深地感受到，目前的大中小学普遍缺少合适的微小飞机、航模实践的教程，已成为阻滞航空在中小学广泛普及的最大障碍。于是2018年集中精力，沉下心来，相继撰写了《微小飞机设计与制作渐进教程》、《中国航空史话》、《沈教授教你做模型》等几本著作。

《微小飞机设计与制作渐进教程》相对专业，旨在为广大中学生、大学生和航模发烧友提供一本微小飞机设计制作的实践教程。该书由浅到深，结合不同微小飞机的设计与制作，不同程度上引入了计算机辅助设计、动力测试、风洞试验、有限元分析、气动模拟等飞机设计的基本思想。《中国航空史话》则写的是一部较为通俗易懂的祖国航空史，内容涉及中国航空业的发展、中国战机、民机、特种飞机、无人机、航母与舰载机等的发展历程。《沈教授教你做模型》则完全定位为一本趣味性、知识性、实践性、科学性为一体的初级航空模型的制作实践教程，非常适合于广大中小学生和初级的航模发烧友，也可作为中小学生的课外航空科学实践课教程。

航空科教，水到渠成

决定撰写《沈教授教你做模型》其实只是最近的事，尽管如此，该书籍资料的实际整理工作最早可追溯到9年前。2010年，笔者来到同济大学航空与力学学院工作，便开始在航空专业学生培养中推行实施“多层次小飞机实践与学生能力渐进式培养”的教学改革，结合学生第二课堂、学科竞赛、学生社团活动、毕业设计等环节，组织学生开展各种形式的小飞机设计制作活动。时间流逝，不知不觉中，自己的该项教学改革坚持了十年。十年里，自己亲自带领学生设计、制作各类无人机、航模、静态模型600余架，创建同济大学微小飞行器实验室。现如今，同济大学微小飞行器实验室形形色色的各类飞机，能飞的、不能飞的琳琅满目，令人目不暇接。而在这些小飞机的实践活动中，积累了丰富的一手资料。这些素材一部分被写入笔者的《微小飞行器设计与制作渐进教程》，而另外一部分为《沈教授教你做模型》的撰写奠定了基础。

《沈教授教你做模型》顺利完成的第二个前期工作是近些年来笔者开展的古代飞行器研究。自从2010年开始，笔者便开始大量收集关于古埃及、古玛雅、古中国、古印度 “飞行器”的各种资料，组织学生们3D打印复制古代“飞行器”模型，撰写古代“飞行器”模型手工制作系列教程，开展古飞行器主题科普工坊系列活动，放飞古玛雅黄金飞机、古希腊蒸汽飞机，翻译、研读古印度圣贤的飞行器手稿……这些素材集宗教、人文、科技、考古、艺术、神话等要素，有精华成分，也大量充斥着糟粕。于是，秉承辩证唯物主义，笔者挑选了4个有趣的古代飞行器主题，将其背后的故事与相应的模型制作精心组织起来，成为《沈教授教你做模型》一书的第一部分“初级篇 趣味静态模型”的重要内容。

除了上述两个事件外，《沈教授教你做模型》的完成还得益于另外一件事情，那就是航空公益科普。这些年，自己投身航空科普，开展过航空公益科普工坊系列活动近百次；出过《沈教授教你做模型（系列）》13期，举办过公益飞机展数次，国内各地航空科普讲座300余场；做过电视台航空栏目嘉宾，上过报纸杂志；……这些活动前自己每次都要花费大量精力，做大量的前期功课，查阅大量资料，甚至亲手制作相关飞行器模型。众多的公益航空科普活动使得自己的视野也逐渐开阔起来，《沈教授教你做模型（系列）》的航空公益科普工坊活动在社会上也取得了一定的影响。该项工作为《沈教授教你做模型》的撰写积累了很好的前期工作。

正是由于前期长年累月的资料储备，《沈教授教你做模型》书籍的集中撰写仅用了2个月的时间便完成了。

助飞梦想，从静态、自由飞到遥控飞行

第一部分为“初级篇 趣味静态模型”。

顾名思义，静态模型是不能动，所以不要指望让静态飞机模型飞起来。静态模型是对制作者手工艺和知识面的严格考校，更注重外观的精致、完美，还有些要求尽量还原原场景、忠于原款式，可从组装、喷涂、布景、构思等方面来评鉴。静态模型旨在鼓励学生们多动手，开拓思维。通过静态模型制作活动可使青少年在学习航空科学知识，培养动手制作能力和审美能力的同时，激发他们参与科学探究和科技创新的兴趣。

作为初级篇，该部分集趣味性、实践性、知识性为一体，精心选取了8个主题，即古玛雅黄金飞机、埃及古墓木鸟滑翔机、古印度飞行器维曼拿、中国明代神火飞鸦、二战名机P-51“野马”、神奇的飞鱼、“鸡蛋”飞机、莱特兄弟牙签飞机等。每个制作主题中，既安排了相关主题的有趣故事，同时也介绍了相应模型的制作方法。非常适合中小学生，或者幼儿园小朋友的亲子活动。

第二部分为“中级篇 自由飞飞行器模型”。

静态模型相比，自由飞飞行器具有一定的滑翔能力，甚至可以利用譬如风、电容器、橡皮筋、弹射器等获得一定的能量，在空中做一定的自由飞行动作。由于要飞行，故飞行器要具有一定的稳定性和气动性能，这对青少年的动手制作能力与试飞试验能力也是一种很好的锻炼和提高。

该部分一开始，便介绍了自然界中没翅膀也会飞的动物，然后聚焦会飞的鼯鼠，解析了飞行鼯鼠纸折以及手抛滑翔机的手工制作方法。第十一章中则先讲述了风筝的发明，接着介绍美国NASA网站上的一款简易风筝气动设计软件，供感兴趣者设计风筝之用，最后，给出了一款简易风筝的制作过程。第十二章先讲了“滑翔机之父”李林塔尔的事迹，接着对一款市面的“雷鸟”橡筋动力飞机拼装过程进行了详述。第十三章是笔者设计的一款超级电容飞机，该章给读者们详细展示了超级电容飞机的制作过程。最后一章则旨在教会读者们制作一款能够连续快速发射纸飞机电动弹射架。

第三部分是“高级篇 电动遥控室内飞机”。

该部分中旨在教会读者们学会制作若干款可以遥控飞行的室内小飞机。该部分其实需要制作者掌握一定的航空知识，譬如遥控、动力、空气动力学、飞行原理等相关的基本概念，甚至需要制作者具备一定的遥控航模经验或基础，否则，再好的飞机也会在分分秒间坠毁成一具残骸。

在这一部分中，先介绍了一些譬如遥控器、电调、无刷电机与螺旋桨、电池和充电器、飞行控制板等相关的电动遥控飞机基本知识。然后依次介绍了 碳杆/薄膜飞机、3D打印电动遥控飞机、电动遥控盘状平板飞机、卡通羊电动平板机、盘形碳杆薄膜飞机、四轴无人机等六款室内电动遥控飞机的制作流程。该部分非常适合高中生、大学生以及业余的航模爱好者。

以上便是《沈教授教你做模型》一书的全部内容。

特写此书，希望能够影响到下一代，熏陶其成为未来中国优秀的飞机设计师、工程师或飞行者！

沈海军

2018年12月22日

写于同济大学

附：该书目录

沈教授教你做模型

沈海军 著

目 录

初级篇 趣味静态模型

第一章 古玛雅黄金飞机

一、什么是古玛雅黄金飞机

二、3D打印复原古玛雅的黄金飞机

三、古玛雅的黄金飞机能否飞天

四、古玛雅飞行器课程设计

五、古玛雅黄金飞机制作

六、古玛雅飞行器主题公益科普活动

第二章 埃及古墓木鸟滑翔机

一、什么是古埃及木鸟？

二、古埃及木鸟探究

三、古埃及木鸟滑翔机模型制作

第三章 古印度飞行器维曼拿

一、什么是维曼拿飞行器

二、古印度圣贤的维曼拿航空手稿

三、维曼拿飞行器制作

第四章 中国明代神火飞鸦

一、什么是神火飞鸦

二、神火飞鸦手工制作

第五章 神奇的飞鱼

一、飞鱼的故事

二、四翼飞鱼手工制作

第六章 P-51“野马”飞机

一、“歼击机之王”-P-51

二、飞机组成

三、“P51野马”纸板飞机模型制作 

附图6-1 P-51飞机模型的三视图及其尺寸

附图6-2总装说明图

第七章 鸡蛋飞机

一、美国XF-85寄生战斗机

二、鸡蛋飞机模型制作

第八章 莱特兄弟牙签飞机（上）

一、前 言

二、制作滑翔机

三、飞机组成部分

四、一些飞机构造方面专用名词

五、莱特1900年滑翔机的制作

六、莱特1901年滑翔机的制作

七、从莱特1900和1901年滑翔机中学到的

第九章 莱特兄弟牙签飞机（下）

一、1902年莱特兄弟滑翔机制作

二、飞行者一号飞机制作

附图9-1 笔者亲手制作的莱特兄弟牙签飞机

中级篇 自由飞飞行器模型

第十章 会飞的鼯鼠

一、没翅膀也会飞的动物

二、纸折的飞行鼯鼠

三、手抛飞行鼯鼠滑翔机

第十一章 风筝设计与制作

一、风筝的故事

二、风筝气动设计

三、简易风筝制作

第十二章 橡皮筋动力滑翔机

一、“滑翔机之父”李林塔尔

二、“雷鸟”橡筋动力飞机拼装

第十三章 超级电容飞机

一、制作材料准备

二、发动机的安装位置与拉力线

三、飞机制作过程

四、试飞与调试

第十四章 电动纸飞机弹射架

一、主要材料与工具

二、制作步骤

高级篇 电动遥控室内飞机

第十四章 电动遥控飞机基本知识

一、关于遥控器

二、关于电调

三、无刷电机与螺旋桨

四、关于电池和充电器

五、关于飞行控制板

第十五章 “黑丝”室内电动遥控

一、碳杆/薄膜室内飞机描述

二、材料准备

三、机载动力与控制系统

四、地面遥控系统

五、垂尾尾翼制作

六、机翼与平尾制作

七、总装

第十六章 3D打印室内电动遥控飞机

一、简介

二、 3D打印飞机原型机与设计方案

三、3D打印微小飞机的制作过程

四、3D打印技术在微小飞机设计、制作上的优势与不足

第十七章 电动遥控盘状平板飞机

一、目标与方案

二、飞机外形参数

三、制作

四、试飞效果

第十八章 卡通羊电动平板机

一、飞羊卡通飞机的造型

二、飞机动力

三、舵面尺寸的选取与重量

四、卡通羊飞机的制作

第十九章 盘形碳杆薄膜飞机

一、初步方案

二、材料及组件选择

三、骨架几何尺寸

四、飞机制作

五、试飞

第二十章 四轴无人机

一、四轴零部件组成

二、组装步骤