乐高火星独创号直升机

NASA/JPL工程师Stephen Pakbaz创作的1:1比例乐高独创号火星直升机MOC,配有电机驱动的反向旋转旋翼系统,同时开发了1:3比例版本并在Rebrickable上免费分享搭建说明。

概述

乐高火星独创号直升机是NASA喷气推进实验室(JPL)机械工程师Stephen Pakbaz以火星独创号(Ingenuity)直升机为原型创作的乐高MOC。他创作了1:1和1:3两个比例版本,都具备旋翼旋转功能。Stephen还曾设计了乐高Ideas第5套产品——21104好奇号火星车。

基本信息

项目1:1比例版本1:3比例版本
旋翼跨度150螺柱(1.2米)50螺柱
总高度72螺柱(57.6厘米)
旋转速度5-6转/分钟手动控制
驱动方式Power Functions XL电机手摇曲柄(可替换电机)
零件数量约4000-5000个
重量约7磅(不含底板)
搭建时间约1年
搭建方式先实物后数字同步数字+实体
说明分享Rebrickable免费发布

机械设计

旋翼系统

  • 双旋翼反向旋转:模拟真机的共轴反向旋转设计
  • 传动机构:大型Technic转盘连接旋翼,齿轮组将旋翼连接到电机
  • 真机对比:真机每旋翼独立电机驱动;乐高版因空间限制改为单电机中置

动力系统(1:1版本)

  • Power Functions XL电机
  • 电池盒
  • 红外接收器
  • 齿轮传动链

结构特点

  • 模块化设计:旋翼可对半拆分,底板分四段,着陆腿和太阳能板可拆卸
  • 连接方式:大量使用32054 Technic摩擦销(带轴套)便于快速拆装
  • 运输设计:专为展会运输而优化

真机 vs 乐高对比

特征真机乐高模型
重量约4磅约7磅(不含底板)
旋翼转速2400转/分钟5-6转/分钟
材料碳纤维复合材料、金属塑料积木
旋翼电机每个旋翼独立电机单个中置电机
承重能力自支撑需要底板固定着陆腿

底板地貌设计

设计挑战

  • 最初计划小山丘和陨石坑(适合较小比例)
  • 受真机着陆点照片启发改为平坦地貌
  • 最终设计:卵石和岩石碎块穿透火星尘埃表层

色彩选择

  • 大量深橙色板模拟火星表面
  • 故意高估了所需数量(多余零件留待未来使用)

创作者

Stephen Pakbaz(Perijove)

  • NASA/JPL结构与配置组机械工程师(三级)
  • 参与项目:
    • 好奇号火星车(简单支架设计)
    • GRAIL航天器(重力场测绘仪)
    • TESS(系外行星巡天卫星)
    • 坚持号火星车(底盘首席工程师)
    • 欧罗巴快帆航天器(在研)
  • 乐高Ideas第5套产品21104好奇号火星车设计者
  • 搭建风格:偏好展示机制和有趣几何的MOC
  • 被多次邀请参加LEGO Masters但婉拒

外部资源

项目展示图片

1:1比例独创号直升机MOC

Mars Rover Stephen Pakbaz的1:1比例独创号火星直升机全貌,旋翼跨度达150螺柱(1.2米)

LEGO Ingenuity in Action 独创号直升机旋翼运转动画,由Power Functions XL电机驱动反向旋转

20210508_112449 独创号直升机机械传动细节,齿轮组将旋翼连接到电机实现共轴反向旋转

创作者与航天工程背景

Stephen with Perseverance chassis Stephen Pakbaz与他参与设计的真正坚持号火星车底盘在一起,他是该底盘的首席工程师

1:3比例迷你版与搭建过程

1 to 3 LEGO Ingenuity in Action 1:3比例迷你独创号运转动画,旋翼跨度50螺柱,可手动或电动驱动

20200329_182611 独创号早期搭建过程,展示模块化设计理念——旋翼可对半拆分便于运输

火星地貌底座

20200712_140218 使用深橙色零件模拟火星尘埃地表,还原真实独创号着陆点的平坦地貌

Mars Rover copy 独创号与Stephen此前设计的21104好奇号火星车乐高套装同框展示

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