科研离心机是一类用于模拟不同加速度环境的大型科研设备，近年来，它的运用越来越广泛。传统的离心机设计还停留在纯粹的结构设计阶段，过分理性单调和乏味，不能满足当代审美需求。近几年国外离心机进军国内市场，其优美的产品外形给中国离心机行业带来巨大的冲击，离心机市场开始了新一轮以外观设计为主题的竞争，这迫切需要设计理念及设计方法的创新。

1 科研离心机的形态仿生设计需求

1.1 科研离心机外观现状分析

科研用离心机主要分为：载人离心机、土工离心机、振动离心机和海工离心机等。载人离心机是航空航天医学专用大型地面实验设备，模拟飞机飞行和飞船起飞、返回阶段出现的持续性加速度环境。土工离心机是用于岩土工程物理模拟试验的一种试验设备。振动离心机则是模拟地震状况的试验设备。海工离心机是用于模拟不同海洋环境的大型科研设备。

ETC 公司的离心机是世界上最高逼真度飞行模拟设备，主要采用全包覆的设计手法，整机形态以直线条的运用为主，加上色彩和图形的运用使整机显得沉稳理性。ACTIDYN 实验室研发的是高性能、高精度的离心机，允许人类研究最先进的多项科目。ACTIDYN 离心机设备在造型上大都采用最基本最简单的几何形体，如长方体、圆柱体、圆柱体等，覆盖件分区明确，线条柔和，具有一定的亲和力。但总的来说都是基于结构的设计，过分理性而缺乏趣味感和整体感。

1.2 科研离心机形态仿生设计需求

现有离心机外观形态还停留在完全基于其功能结构的设计，覆盖件分区很明确，大多给人以冷漠、僵硬、单调等视觉感受。目前越来越多科研机构都在进行离心机的研发，但他们大都忽视其形态设计，即使有一些对于造型上的处理，设计手法也很保守单一。在主张人性化、情感化设计的当代，为了满足用户的审美需求，设计师必须寻求新的设计手段以改善现状。

2 科研离心机形态仿生设计方法

形态仿生设计学研究的是生物体和自然界物质存在的外部形态及其象征寓意，以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用于设计之中。作为一类大型科研设计，科研离心机的仿生设计需要经过功能结构分析、仿生形态构建、造型细化三大步骤。

2.1 科研离心机的功能结构分析

科研离心机一般由中央转台、旋臂和吊舱构成。其基本工作原理是：当旋臂绕固定轴旋转时产生的惯性离心力提供可变重力场，以此来模拟不同的持续性加速度环境，通过调整被试者体位，可使其受到不同轴向的加速度作用，调整控制系统，可产生不同G 值、G 增长率和作用时间的加速度。

2.2 科研离心机仿生形态构建

科研离心机的仿生形态构建包括仿生对象的选择、行为模式选择、美学特征提取、抽象符号演变四个步骤，四者环环相扣，缺一不可。

3 结语

形态仿生是科研离心机造型设计的一种新方法，这使得设计者不再仅拘泥于离心机的功能结构，为离心机的形态发展提供无限可能性。通过对生物形态的全面分析，提取美学形态特征并将其由具象到抽象逐渐演变，从而合理地运用到离心机的外观造型上。仿生设计的介入，使我们能够最大限度地利用自然生物的优美形态，在不改变离心机内部结构的基础上完成功能与形式的完美统一，满足了当代人们的审美需求。科研离心机的形态仿生设计将成为一种设计趋势，为科研离心机的发展开辟一个新纪元。