南京航空航天大学卢天健教授学术讲座

仿枫树种子单桨叶旋翼

主讲人 : 卢天健 教授

从母树脱离后，仅有一个叶片的枫树种子可自动旋转并以恒定的速度落向地面。枫树进化出的这种自旋下落本领，延长了其种子在空中停留的时间，可随风飘得更远，为枫树种群的扩张带来优势。

报告人及其团队研究表明，枫树种子稳定自旋时具有内禀平衡性，受到侧风干扰时还可随机改变旋转方向，进而产生更为明显的横向扩散；进一步的形态学和力学分析表明，枫树种子具有独特的不对称质量分布，且可由惯量椭球表示。模仿枫树种子的惯量椭球特性，我们设计并制造的单桨叶旋翼拥有与枫树种子完全一致的运动学表现，包括稳定自旋时的内禀平衡性和受到侧风干扰时的随机改变旋转方向，从而阐明单桨叶旋翼稳定自旋下落的关键在于其不对称质量分布，而不是叶片外形、空气动力学优化等其它因素。我们提出的仿生单桨叶旋翼设计方案具有可行性和普遍性，能够拓展为可重复验证的理论，为国防、空中投放等工程应用提供参考。

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主讲人简介：

卢天健，南京航空航天大学教授，航空航天结构力学与控制全国重点实验室学科带头人，多功能轻量化材料和结构工信部重点实验室创始主任，哈佛大学博士，享受政府特殊津贴：曾任剑桥大学材料工程讲席教授、西安交通大学副校长、中国力学学会副理事长、教育部科技委数理学部副主任、《力学学报（英文版）》主编等职，现任国际理论与应用力学联盟理事、中国力学学会常务理事、《应用数学和力学》主编。

1996年，卢天健到剑桥大学任教后即开展超轻多孔材料和结构研究，是该领域国际著名学者和最早研究者之一，2005年回国工作后旋即成为我国力学界的第一个“973项目”首席科学家及第一个“111引智计划”项目负责人。获国家自然科学二等奖1项和省部级科学技术一等奖2项（均排名第一），获中国青年科学家奖、中国青年科技奖、徐芝纶力学奖、航空航天杰出学者创新奖，入选爱斯维尔“中国高被引学者”及斯坦福大学发布的全球前2%顶尖科学家榜单，获选美国医学与生物工程院会士。

出版中英文专著12部，在Nature Mater，Nature Comm，Adv Mater及JMPS等著名SCI期刊发表400余篇论文，其中26篇Mat Sci Eng Reports、Small等期刊封面论文，多篇获选“中国科协优秀科技论文”、“中国百篇最具影响国内学术论文”、“中国百篇最具国际影响力论文”等奖项；SCI他引20000余次（28篇超百次，h因子72）；获授权发明专利100余件。

卢天健教授治学严谨，为人师表，培养英国工程院院士1人、国家杰青2人，优青及海优各2人，被南航全校研究生评选为“我最喜爱的导师”榜单头名。