110多年前，莱特兄弟研制的“飞行者一号”一飞冲天，开启了人类航空史的新纪元。然而你知道吗？在埃及、印度、中美地区的一些人类远古文明遗址中，考古学家发现了许多疑似飞行器的遗物。它们如果真是飞行器，那么人类的航空航天史将有望追溯至数千年前。事实真相究竟如何？同济大学航空航天力学学院教授沈海军带领团队，借助3D打印技术复原了一批“远古人类飞行器”，希望揭开其神秘面纱。

古玛雅飞机成功试飞 沈海军供图

休伊陵墓内画的是飞行武器？

4000多年前，埃及努比亚地区有一名地方长官，叫休伊。近年来，历史学家在休伊的陵墓内发现了一幅疑似“火箭发射”的石雕画。有西方学者认为，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。

作为航空专家，沈海军团队对该石雕图案进行了深入剖析。通过和现代涡轮喷气发动机的结构进行对比，他们发现，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。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”，以接收地面的无线指令。“发动机”段置于柱状的地下发射井内。

根据以上特征，他们推测休伊石雕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。为了更逼真地显示该“飞行器”的内部结构，研究团队还对其进行了CAD建模，并3D打印出了实物模型。

古埃及木鸟有良好滑翔性能

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。它的材质为当时埃及盛产的无花果树木，重约31克。因当时人们还没有飞机这个概念，便把它称作“木鸟模型”，现存放于开罗古物博物馆。

古埃及飞行器3D打印模型 沈海军供图

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十分相似：有一对平展的翅膀、流线型的机体、垂直尾翼，垂尾上方还有水平尾翼脱落的痕迹。航空学家推测，这可能是当时古埃及贵族的一种滑翔机玩具，类似于今天的纸飞机。

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，并以1:1比例3D打印出了滑翔机的实物模型。初步的吹风试验及试飞试验表明，古埃及木鸟具有良好的滑翔性能。

古埃及飞行器3D打印模型 沈海军供图

古玛雅“黄金飞机”成功试飞

1500年前，中美地区曾出现过一段灿烂文明，史称“古玛雅文明”。几百年后，古玛雅人从地球上神秘消失，留下了大量谜团。考古学家在古玛雅遗址中发掘出一些当时王族使用的黄金垂饰，外形酷似飞机，机头、主翼、机身、尾翼等一应俱全，形态符合航空力学理论。

沈海军团队对该古玛雅飞机中的一款机型进行了复原。他们先对古代飞机进行CAD三维建模，并3D打印出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。再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14.8伏锂电池组供电，大功率无刷电机动力。

去年4月，这架复制的“古玛雅飞行器”在上海国际赛车场上空成功试飞。在数分钟飞行中，飞机还做出了俯冲、侧飞等高难度动作。气动性能分析显示，这架古代飞机具有出色的气动性能和稳定性。沈海军表示：“这项研究旨在追溯人类飞行器的起源，向人们展示古玛雅文明的神奇魅力，并从中得到飞机设计的灵感和启示。”

古埃及木鸟弹射微小滑翔机 沈海军供图

打印出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。他曾用梵文写过一本关于“航空航天”技术的著作《Vymaanika-Shaastra》。该著作数年前被翻译为英文，目前已被同济大学团队翻译成中文版。该书详尽描写了一类被称作“维曼拿斯”（Vimanas）的飞行器，内容涉及维曼拿斯的构造、用途、动力、操纵等，甚至还包含一些结构图纸。最近，沈海军团队对其中的一款椎状飞行器进行了三维电脑建模，并3D打印出了该维曼拿斯的模型，以便开展进一步研究。

题图来源：视觉中国