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近期,2022年度中国造船工程学会科学技术奖评审结果公布,由西北工业大学、西北工业大学宁波研究院、中国船舶科学研究中心联合申报的《滑扑一体仿蝠鲼柔体潜水器技术及应用》项目荣获技术发明特等奖,这也是学会历史上的首个技术发明特等奖!
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这一获奖项目与一条“魔鬼鱼”有关,如若还有没听说过TA的小伙伴,那就请跟随小编一起来探索这条“神秘的鱼”到底是什么!
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) p$ q% k% k2 D! l: M( s5 j& `! l从游进西工大的游泳池到游入南海深处,“魔鬼鱼”(仿蝠鲼柔体潜水器)迅速长大,其间它的翼展增加到4米,载荷能力也提升至原来的10倍!2021年,它还曾代表科技部参加了国家“十三五”科技创新成就展,引发社会广泛关注。
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2019年游进了西工大游泳池( p9 i$ ^$ _1 ~3 M' s0 T; r4 {
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2020年在西工大游泳池进行实验2 ^- m" N0 M: i, V1 |, {' w
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2021年CCTV13新闻直播间报道6 I: E: y- d6 R7 |/ m
西工大仿蝠鲼柔体潜水器完成深度海试
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. c8 y( D6 t. j2021年亮相国家“十三五”科技创新成就展
+ i- @$ ~2 }$ M' }' K V9 Y许久未见,“魔鬼鱼”又进化啦!2022年,团队在海洋馆开展了仿蝠鲼柔体潜水器与真实鱼群的同游实验,对提高潜水器仿生性能具有里程碑意义,为未来实现“智慧海洋馆”“智能海洋牧场”等应用场景奠定了基础。
3 Q! P F7 U! m4 }! A; Z/ R“魔鬼鱼”在海洋馆水域内和鱼群进行了“亲密互动”,并完成了近底面游动、垂直爬升等高机动动作,获得了馆方和观众们的一致好评!
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e! ?! F7 O( y" s. \近底面游动& b) ~- A# |% E# Q
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机动性展示-垂直爬升- ]* {% x* l2 X1 v/ z
目前,团队一共研制了六型十余台仿蝠鲼潜水器样机,国际首创“滑扑一体”概念,突破了以下5种关键技术,解决了潜水器远航程、长航时与高机动难以兼顾的难题,提高了航行器续航能力与深度耐压能力。3 g: t3 m! {- Q C
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7 F. R" T2 m% | z) v$ ~; k9 w亮点突破1
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9 y7 d% G0 K p8 i; s滑扑一体推进仿生潜水器
% M' [: o- V8 J; Z! f2 b国际首创滑扑一体仿蝠鲼柔体潜水器:解决了潜水器远航程、长航时与高机动兼顾的难题。
1 X$ C% G" c+ U8 ~. X0 v& M1 z3 G亮点突破2
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; e5 N! `1 q. k- G/ [9 Y蝠鲼游动流场云图
* q7 K" ~# Z( V7 W+ B仿生外形优化设计与大变形流固耦合仿真技术:仿蝠鲼外形相似度达到90%以上。
8 _8 N# [7 D& S& {亮点突破36 @1 _; C+ z; x7 y
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6 S( K% m W5 E- L% T$ j仿生扑翼推进
) S6 H+ f2 G! {5 A. X' l飞翼滑翔与仿生扑翼推进一体化技术:实现了弓形滑翔回转角速度15%(传统飞翼滑翔机襟翼转弯角速度的10倍)、扑动原位回转角速度60°。
5 [% Z/ T% }$ U' G) R* w: I! f5 b亮点突破4
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机动性展示-快速俯冲
- C6 l* B" o8 t$ f0 r滑扑多模态协调运动与环境亲和控制技术:仿蝠鲼潜水器滑扑顺滑切换时间小于0.5s、运动相似度超过90%。
6 D% H5 o) ?' c, Q G亮点突破5
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大深度柔性电池2 x O1 P" I e" K7 f# V# ?7 h
大深度柔性电池技术:能量密度达到354Wh/L,8万次弯折后容量保持率超过90%,整体电量相比原来提升10%。3 d0 y% \) `$ D$ w3 v# Y
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2 D% v8 A3 T, O4 p$ F& t港口海试调试现场$ q- I8 G. W7 ~8 A( }! T
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& R8 P0 ^/ c. F4 W$ L6 Z( @' u西北工业大学宁波研究院智能水下航行器实验室, B& R. @3 g6 }" O, p
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团队海试留念" |' }' \ M* X! |, ?% _+ j7 W% `
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最新一代样机7 |6 r8 ]% k1 T# I
未来,最新一代仿蝠鲼潜水器将装备强有力的仿生摆旋推进机构,其推进系统能够更加逼真地模拟真实蝠鲼生物的胸鳍运动,为“魔鬼鱼”的高机动和强续航能力提供保障!此外,它还将叠加“大深度柔性电池”技术,除了在“肚子”里,柔软的胸鳍里也可以装满电池,从而拥有超强续航能力!新一代样机采用了更加接近真实蝠鲼生物的外形设计,它头上的两根触须几乎快要“以假乱真”,即便在海洋中碰到“同伴”也不会被发现。不仅如此,它还将装备最新的双目视觉传感系统、温盐深水文信息采集系统、声学信息采集系统、水声通信与定位系统、高精度惯性导航系统等,未来将具备更强的作业能力和应用能力。2 B- J0 K$ K& `
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信息来源:西北工业大学。& t/ u% Q+ i' @ b, R
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