位于加州 Moffett Field的美國宇航局（NASA）Ames 研究中心的工程師們和一組實(shí)習(xí)生使用3D打印的零部件對已有的無人機(jī)（UAV）進(jìn)行改裝，使其可用于特定的任務(wù)。

他們所用這些現(xiàn)成的部件主要來自NASA從海軍陸戰(zhàn)隊獲得的RQ-14 Dragon Eye無人機(jī)，該機(jī)是由Aerovironment公司生產(chǎn)的。這種RQ-14 Dragon Eye無人機(jī)能夠穿過火山噴發(fā)時由火山灰組成的火山煙羽，因為其不受火山灰的影響。這種未經(jīng)修改的小型電動飛機(jī)重5.9磅，有翼展達(dá)3.75英尺，雙電動馬達(dá)，而且攜帶者一磅重的儀器可以連續(xù)飛行一個小時。

研發(fā)小組對Dragon Eye進(jìn)行了修改，主要方法是使用其它Dragon Eye的備件，以及專門設(shè)計的3D打印零件，進(jìn)行重新組裝，最終他們制造出了一家全新的飛機(jī)。研發(fā)團(tuán)隊的主要目的就是增加無人機(jī)的有效載荷能力和持久力，使其能夠更好地完成地球科學(xué)研究的任務(wù)。研發(fā)人員稱這種改裝后的Dragon Eye無人機(jī)為“FrankenEye”，F(xiàn)ranken即“Frankenstein”指的是經(jīng)典科幻小說《科學(xué)怪人》中的男主角。

位于Ames 和Stanford的研究小組用3D打印機(jī)制造出原型和概念模型和而且通過3D掃描設(shè)計與現(xiàn)有硬件的接口，并繪制了機(jī)械圖紙。

工程師們在NASA Ames研究中心打造FrankenEye飛機(jī)

為了增加飛行時間，最終研發(fā)小組設(shè)計了一對更長、更細(xì)的翅膀和雙機(jī)身。 新的部件，包括機(jī)翼部分、鼻錐、翼梢小翼、舵面、翼肋，甚至螺旋槳都是3D打印的。研發(fā)小組使用碳纖維管或鋁合金棒對機(jī)翼部分進(jìn)行了加固，同時盡量不增加飛機(jī)的重量。

“飛機(jī)越重，它能夠攜帶的設(shè)備重量就越少。”FrankenEye項目在Ames的首席研究員Kevin Reynolds說。“Dragon Eye使用原有的鋰離子電池大約能飛1個小時。而FrankenEye的兩個機(jī)身——意味著可裝兩組電池——和更高效的機(jī)翼設(shè)計，允許它飛行速度較慢，更節(jié)約能源，其持續(xù)飛行的時間能夠增長三倍。”

據(jù)了解，改裝后的“FrankenEye”無人機(jī)平臺，將用于研究從哥斯達(dá)黎加圣何塞附近的Turrialba火山噴發(fā)。其目標(biāo)是改進(jìn)來自衛(wèi)星的研究數(shù)據(jù)，如濃度的計算機(jī)模型和火山氣體的分布，以及火山羽狀物的傳輸通路模型。   

“使用無人機(jī)進(jìn)行火山噴出的氣體的抽樣能夠大幅降低火山研究人員面臨的危險，”NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗室的火山學(xué)家David Pieri說，他。 “這些數(shù)據(jù)能夠幫助在活火山附近生活的居民以及飛臨火山上空的乘客和工作人員降低可能出現(xiàn)的風(fēng)險。”

“這個項目對我們來說是非常鼓舞人心的，因為它展示了如何快速、低成本地改裝現(xiàn)有的飛機(jī)，以使其能夠適合特定的任務(wù)目標(biāo)。”該項目的研究人員Matt Fladeland說。