沈海軍(同濟大學航空與力學學院教授，博士生導師)

沈海軍 男，1971年8月生，博士，同濟大學航空與力學學院教授，同濟大學飛行器工程研究所所長，博士生導師。

現任國際刊物《The Open Mechanical Engineering Journal》編委，長期擔任Materials Letter》、《Nanotechnolgy》、《Physica E》、《材料研究學報》、《物理學報》等30餘種國內外知名刊物審稿人；教育部教學指導委員會（航空專業）委員，蘭州交通大學兼職教授。

目前的主要研究方向有飛機設計、疲勞斷裂、納米力學等。

基本介紹

• 中文名：沈海軍
• 國籍：中國
• 民族：漢
• 出生地：西安
• 出生日期：1971年8月
• 職業：教授
• 畢業院校：西北工業大學

主要經歷

1989-1993年於西北工業大學學習,獲得飛機結構強度學士學位。

1993-1995年於西安飛機公司工作,任飛機設計員。

1995-2000年於西北工業大學學習,先後獲得固體力學專業碩士和博士學位。

2000年於南京航空航天大學納米科學研究所作博士後。

2002年博士後出站留校，次年晉升為副教授。

2009年被同濟大學聘為教授。

社會兼職

任國際刊物《The Open Mechanical Engineering Journal》編委，長期擔任Materials Letter》、《Nanotechnolgy》、《Physica E》、《材料研究學報》、《物理學報》等30餘種國內外知名刊物審稿人；教育部教學指導委員會（航空專業）委員，蘭州交通大學兼職教授。

研究方向

飛行器設計、飛行器結構疲勞、斷裂失效，微納米力學，CAE虛擬設計與二次開發等。

主要貢獻

主要論著

目前已在《Fatig.Fract.of Mater.Struct》、《Int. J. of Fatig.》、《力學學報》、《航空學報》等主流刊物上發表）論文250餘篇，其中SCI檢索30餘篇、EI 檢索50篇。出版有《納米技術概論》（國防工業出版社，2007）、《新型碳納米材料-富勒烯》（國防工業出版社，2008）、《近空間飛行器》（航空工業出版社，2012）、《納米藝術概論》（清華大學出版社，2010）、《航空航天概論》（航空工業出版社,2011）等著作/教材。

主要代表作

1.Shen Haijun, Guo Wanlin. Corrosivefatigue of structure with dimple holes under aircraft loading. Fract. Eng.Mater. & Struct. 2002(23)

2.Shen Haijun. Modification of James-Anderson Method of 3D effects ofFatigue Crack Propagation considered. Int. J of Fatig. 2005(4)

3.ShenHaijun. 3D constraint effects on 3D crack propagation. Int. J. of Fatig. 2005（5）

4.Shen Haijun. Compressive andtensile properties of Ar filled carbon nanopeapods. Materials letter 2006(2)

5.HaijunShen. MD simulations on the melting and compression of C, SiC and Si nanotubes.J.Mater.Sci. 2007.42（15）

6.Shen Haijun. Compressive and tensile mechanical properties of Ar-filledcarbon nanopeapods. Materials Letters 2007 61(2)

7.HaijunShen. Mechanical Properties of Compressed Cn(n=20, 60, 80, 180) and EndohedralM@C60 (M=Na, Al, Fe) Fullerene Molecules. Molecular Physics.2007 105：2405-2409.

8. HaijunShen Thermal Conductivity and tensile Properties of BN SIC Nanotubes.Computational Materials Science 2009 47(1):220

9. ShenHaijun.Thermal-stabilityand compressive properties of one boron nitride nanotube embedded in anothercarbon tube Micro & Nano Letters, 2011（6）: 444

10. HaijunShen. 3D Fracture Mechanics Investigation on Surface Fatigue Crack Propagation.Fatig.Fract.of Mater.Struct.2011 34（9）

承擔項目

承擔或參加過國家863、國家自然基金、航空基金、上海市自然基金等多個項目。曾獲同濟大學育才獎、二等獎教金、同濟大學教學成果特等獎、上海市高校優秀教材獎、社區最美公益教師、中國好作業導師以及大學生科研創新優秀指導教師稱號。近年來，科研教學方面的先進事跡曾先後被《人民日報》、《光明日報》、《中國青年報》、《上海電視台》等媒體報導。曾多次出席《香港衛視》、《上海電視台》（新聞綜合頻道）航空相關欄目特邀嘉賓。近年來組織學生先後研製3D列印飛機、昆蟲飛機、古瑪雅黃金飛機、C919大客驗證機等微小飛機數百架，並於2012年創建了同濟大學微小飛行器實驗室，目前實驗室已擁有各類微小飛機、飛機模型400餘架。

放飛全國首例3D列印微型飛機

中新網上海10月21日電(記者 許婧)同濟大學航空航天與力學學院教授沈海軍21日透露，該學院微小飛機實驗室的幾名師生成功放飛了一架他們最新研製的微型飛機，而這架飛機採用了最新的三維列印製造技術。

作為一項奇妙有趣的高新技術，3D列印近兩年來逐漸進入人們的視野。至今為止，三維列印技術仍處於起步階段，加上列印耗材種類有限、列印尺寸較小、列印材料強度偏弱等因素限制，僅有為數不多的航空公司或個人在飛機或航模的零件製造方面進行了嘗試，或者列印出一些不能飛的小飛機靜態模型用做擺設。

沈海軍教授介紹，此次同濟大學三維列印微型飛機成功試飛，在國內尚屬首例，它展示了3D列印技術在微小飛機設計與製造領域上套用的可行性。

同濟學子放飛3D列印微小飛機

由於團隊現有三維印表機最大列印幅度的限制，28cm成為微小飛機實驗室師生們設計該微型飛機的特徵尺寸，經過一輪縝密的飛機設計過程後，飛機被確定為：上單翼、前拉式驅動、後三點式起落架布局、型尾翼、矩形機翼和平尾、三角形垂直安定面、半圓形方向舵、升力面鏤空和桿式機身；機翼翼型採用相對厚度為0.1的平板翼。最終，飛機CAD電子圖紙被轉換為三維印表機識別的STL格式，以備三維印表機列印。

“1500年前古瑪雅飛機”複製款成功首飛

今天上午，一架“沉睡”了1500年的古代飛行器在上海國際賽車場上空成功完成了試飛。當油門加到最大時，這架古代飛機衝出跑道，一躍而起，直衝雲霄。在飛行數分鐘的飛行過程中，該飛機還做出俯衝、側飛等高難度動作。最後，這架古代飛機平穩落地，向人們展示了古代瑪雅文明的神奇魅力。

1500年前，南美哥倫比亞地區曾出現過一段古代的人類文明，史稱“古瑪雅文明”。300年後，古瑪雅人從地球上神秘消失，留下了大量至今無法解釋的謎團。近年來，考古學家在古瑪雅遺址中發掘出了一些當時王族使用的神奇黃金垂飾。這些物品外型上酷似飛機，機頭、主翼、機身、尾翼等一應具全。

最近，同濟大學航空與力學學院師生們對該古瑪雅飛機中的一款機型進行了復原。他們先對這些古代飛機進行三維建模，並用3D印表機列印出物品的1:1實體模型。然後，採用氣動軟體分析了該古代飛機的氣動特性。緊接著，飛機的骨架等內部結構進行設計，並製作出了一架1:25的放大版古瑪雅飛機。

復原後的古雅馬飛機身披金黃色蒙皮，翼展1.5米，雙三角翼布局，升力體設計，形態惟妙惟肖；飛機選用18.5V的鋰電池組供電，大功率無刷電機動力，配15′6的雙葉木質螺旋槳。“氣動性能分析顯示，這架古代飛機具有非常出色的氣動性能和穩定性。”沈海軍教授說。

同濟大學研製成功C919“大飛機”驗證機

中青線上上海5月30日電（中國青年報·中青線上記者 周凱）近日，同濟大學航空與力學學院（簡稱“航力學院”）的師生團隊打造完成了一架1:14的縮比C919“大飛機”驗證機，並於今天在江蘇常州成功試飛。

本次C919 “大飛機”的主體工作由同濟大學航力學院的曲慶韜等三名大四學生完成, 中國商飛試飛中心提供了技術支持。驗證機研製過程中，研究團隊根據C919飛機的外形數據，在電腦上進行了CAD建模，設計出C919 “大飛機”的框、桁條、翼梁、肋等內部結構；用計算流體力學軟體對C919的氣動性能進行計算和分析，獲得C919飛機的升力/阻力特性、穩定性以及操縱性；同時，用有限元軟體校核飛機的結構強度。為了保飛機證強度和剛度，機翼梁、尾翼以及機身艙內布置了若干直徑為8mm的碳纖維加強桿。為了保證像真度，CAD建模與製作中，驗證飛機嚴格參考了C919原型機的幾何數據，飛機各部件按原型機等比例縮小，甚至對於機頭、尾椎、翼尖小翼等局部細節都做了精心構思。

待上述理論工作完成後，團隊成員按照設計好的CAD圖紙，在雷射切割機上加裝航空木層板，切割出C919“大飛機”的各個部件；用強力膠拼接出飛機的機身、機翼、尾翼等主體骨架結構；然後在飛機骨架外鋪設1mm的輕木板，砂紙打磨，並加裝熱縮蒙皮、進行塗裝；最後用“推稱法”測得飛機的推力數據。

最終完成的C919飛機總重量約為7kg，翼展和身長分別為2.3m和2.7m。機翼下方各安裝一台90mm直徑的大功率電動涵道發動機，由一組大容量鋰電池供電，飛機推重比約為0.8。升降舵、方向舵、副翼等操縱面由幾組大扭力舵機驅動，以控制飛機的飛行姿態；飛機上安裝有9通道接收裝置，接收操作人員的地面遙控指令。飛機的3個起落架均為鋁質機加件，雙輪配置,採用前三點布局；為了緩衝飛機起降/滑跑時來自地面的衝擊力,每個起落架支柱內部都設計有減震器。

理論分析和推力測試結果顯示，C919“大飛機”滿足既定的氣動性能、推重比等設計指標和要求。

“縮比飛機飛行驗證是現代飛機試驗技術的重要組成部分，對於新型飛行器的設計與新技術套用具有重要的指導意義”，團隊指導老師沈海軍教授說，“縮比C919項目結合產學研，不僅鍛鍊和培養了學生飛機研製的能力，更在於通過實踐在某種意義上探究C919大型客機的飛行性能。”