1.“复活”1500年前的古玛雅“黄金飞机”

1500年前，中美地区曾出现过一段古代的人类文明，史称“古玛雅文明”。几百年后，古玛雅人从地球上神秘消失，留下了大量至今无法解释的谜团。近年来，考古学家在古玛雅遗址中发掘出了一些当时王族使用的神奇黄金垂饰，外形酷似飞机，这些遗物长约150mm，宽约125mm，令人惊奇的是，这些“古玛雅黄金飞机”机头、主翼、机身、尾翼等一应俱全，形态符合航空力学理论。近来，同济大学沈海军团队对该古玛雅飞机中的一款机型进行了复原。

2015年4月23日，这架复制的“1500年前古玛雅飞行器”在上海国际赛车场上空成功完成了试飞。在数分钟的飞行中，这架飞机还做出了俯冲、侧飞等高难度动作，展示了古代玛雅文明的神奇魅力。

在复活该黄金飞机的过程中，研究人员先对这些古代飞机进行CAD三维建模，并用3D打印机打印出物品的1:1实体模型。然后，采用气动软件分析了该古代飞机的气动特性。紧接着，对飞机的骨架等内部结构进行设计，在电脑中采用切片法设计出了飞机。最后经组装，制作出了一架1:10的放大版古玛雅飞机。复原后的古玛雅飞机身披金黄色蒙皮，翼展1.5米，双三角翼布局，升力体设计，地面遥控，形态惟妙惟肖;飞机选用14.8V的锂电池组供电，大功率无刷电机动力，配15.6的双叶木质螺旋桨。

气动性能分析显示，这架古代飞机具有非常出色的气动性能和稳定性。“‘唤醒’沉睡了1500年的古代飞行器，并让其飞上蓝天，本身就是一项激动人心的事。开展这项工作的目的旨在追溯人类飞行器的真正起源，向人们展示古代人类文明的神奇魅力，并从中得到飞机设计的灵感和启示。

2.古埃及木鸟滑翔机

1898年,人们在一座4000多年前的埃及古墓中,发现了一个与现代飞机极为相似的模型。这个模型的材质为当时埃及当地盛产的无花果树木, 约重31克。因当时人们还没有飞机这个概念,便把它念为"木鸟模型".这个模型目前存放在开罗古物博物馆。

直到1969年,考古学家进入这个博物馆的古代遗物仓库,发现了许多飞鸟一样的模型.这些模型中部分除了头有些像鸟外,其他部分都跟现在的单翼飞机极其相似：有一对平展的翅膀,一个流线型的机体,还有垂直尾翼,同时垂尾上方还有水平尾翼脱落的痕迹……

基于以上特征，航空学家推测，这很可能是当时古埃及贵族的一种滑翔机玩具，类似于我们今天的纸飞机。

近来，同济大学沈海军团队对其中的一款古埃及木鸟滑翔机进行了CAD建模，并1:13D打印出了该滑翔机的实物模型。进而，研究人员将该3D打印木鸟至于风洞中进行试验。值得一提的是，最近，该团队还用轻木制作了一个1:1的古埃及木鸟弹射微小滑翔机，并进行了弹射试飞。

初步的吹风试验及试飞试验表明表明，该古埃及木鸟具有良好的滑翔性能。

3.古印度维曼拿斯飞行器

3000年前的古印度有一位圣人，叫玛赫西（MaharishiBharadwaj）。他曾用梵文写过一本 “航空航天”技术方面的一部著作。该古老的著作数年前已经被翻译为英文，书名为《Vymaanika-Shaastra》。目前，该著作再次被同济大学沈海军团队翻译成中文版。

在该书籍中，曾详尽描写了一类被称作维曼拿斯（Vimanas）的飞行器。内容甚至涉及维曼拿斯的构造、用途、动力、操纵等，甚至还包含了一些维曼拿斯的结构图纸。

最近，在探究古印度维曼拿斯飞行器的过程中，同济大学沈海军团队对其中的一款进行了三维电脑建模，并3D打印出了该维曼拿斯的模型。

4.图帕什古代火箭飞船

1973年，俄罗斯考古学家在土耳其东部的图帕什古城遗址发现了一个古代的石雕“飞船”。图帕什曾是古乌拉尔图王国的首都，公元六世纪为米迪亚王国所毁。该石雕长575px，高225px，宽200px，“飞船”材质为黄褐石。材料成分分析显示，该物件已有3000余年的历史。

从外形看，该石雕飞船拥有流线型的子弹头、三个强有力的火箭尾喷口、紧凑的座舱；飞船表面疑似铺设有隔热瓦；飞行员头戴飞行帽，身披宇航服，脑后座舱外疑似有一个用来操纵飞船姿态改变的矢量动力装置。

本月，同济大学沈海军团队对该图帕什古代火箭飞船进行了电脑建模，并3D打印出了1:1的该古代飞船模型。

5.玛雅 国王PAKAL开火箭飞船

1948年至1952年之间，墨西哥考古学家路利教授对玛雅文明遗址—帕伦克古城进行了一系列的科学考察。在一座玛雅金字塔的记铭神庙地下室内，他发现了一口古老的石棺。根据记铭神庙墙壁上的象形文字记载，该棺材的主人为1600年前玛雅鼎盛时期的一代君主-Pakal。Pakal国王统治帕伦克城长达68年，一度国家极其繁荣。

路利教授惊奇的发现，Pakal国王石棺盖上刻有一幅古怪的画面。画面上，Pakal国王驾驶着一个古怪的机器，眼睛专著地盯着一个貌似天文望远镜物镜的东西，两只手上握着操纵柄，努力控制着机器的姿态，两只脚分别搭在貌似刹车或者油门的脚蹬。机器的后方喷出滚滚火焰，推动着机器前行。遗憾的是，当时人类并没有实现载人航天，谁也不知道这到底是什么东西。

当时间来到1961年。前苏联发射世界第一艘载人飞船“东方”1号，加加林少校乘“东方”1号飞船绕地球运行一圈后，在萨拉托夫附近安全返回。全世界沸腾了。此刻，当科学家再次审视玛雅国王PAKAL的石棺盖时，他们不禁惊叹，这不就是一个玛雅人在驾驶飞船吗？！

前天，沈海军团队对玛雅国王PAKAL石棺盖上的火箭飞船进行了电脑建模，使得平面石刻上飞船变为立体。进而用3D打印机打印出了一个高约0.3m的Pakal国王驾驶飞船的立体模型。值得关注的是，该团队还正在着手参照该模型设计一个未来的在轨载人激光武器平台呢！

6.玛雅 Jade Sky国王的飞船

今天危地马拉的基里瓜古镇曾是一处著名的古玛雅文明遗址。公元800年，基里瓜王国的第16代君主JadeSky曾统治着这里。

近些年，人们在镇子的一个角落发现了一个破旧的石碑。该石碑背面刻有玛雅象形文字的铭文，正面刻有一个玛雅人乘坐火箭飞船的画面。正面的飞行器从结构上来看，貌似一个固体火箭的二级，第一级的固体火箭喷出的火焰人浪滚滚，十分壮观。一个玛雅人端坐在第二级的返回舱内，隔热的舱壁夹层依稀可见。

现在，该石碑后面的玛雅文字人没有被完全破译，但字里行间的零星信息显示，乘坐该火箭飞船的玛雅人正是古基里瓜王国的第16代君主Jade Sky本人。

有趣的是，沈海军团队对Jade Sky的火箭飞船也进行了电脑建模，石碑上的平面飞行器摇身一变，化为一个立体的电脑模型。经3D打印机打印，一个高约0.2m的玛雅国王Jade Sky飞船模型立即呈现在我们眼前。

7. 4000年前的古埃及飞行器

4000年前，埃及努比亚地区有一位强势的地方长官，叫休伊。近年来，历史学家在休伊的陵墓内发现了一个奇怪的疑似“火箭发射”的石雕画。有学者认为，该石雕画面反映的是“古埃及人用二级火箭发射法老遗体至天国”的场面。人死了灵魂需要超度，连尸体也要“上天”，还真令人匪夷所思。

近来，基于专业角度，同济大学沈海军团队对该石雕图案进行了深入剖析。他们通过和现代涡轮喷气发动机的结构进行对比发现，该图案的“飞行器”“发动机”中，压气机、燃烧室、动力涡轮、内外涵道、尾喷口等部件一一俱全，和涡轮喷气发动机极为相似。而在该“飞行器”的二级端，即战斗部的上半部分有一锥形罩，罩内可容纳弹头；下半部分为一半椭球容器，可加装燃料。此外，二级端位于地面，外侧还设有若干疑似的“引导天线”，以接受地面的无线指令；“发动机”段置于柱状的地下发射井内。

根据以上特征推测，休伊石雕很有可能是一种以涡轮喷气发动机为动力的二级地下发射攻击性飞行武器。

图9  古埃及飞行器3D打印模型

为了更逼真地显示该“飞行器”的内部结构，在这项研究中，研究团队还对休伊的特殊“飞行器”进行了CAD建模，并3D打印出了该飞行器的实物模型。打印后的模型高约0.4m，一级发动机部高0.3m，二级战斗部高0.1m，被设计成四分之一的解剖模型；上下两部分可快速拆装。