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, o$ H& _' F4 k) ^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!, M7 T) Z; p: |) K5 o
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6 u3 M( e& m0 s" g1 q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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' W @8 _ c S$ `$ V8 g- o$ m; ?# G2019年游进了西工大游泳池2 _/ |: {) e5 x, s/ S( |! k2 i0 J
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2020年在西工大游泳池进行实验$ `, u: g0 W1 Z D
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2021年CCTV13新闻直播间报道' i7 W" Z9 `5 B
西工大仿蝠鲼柔体潜水器完成深度海试
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7 Y8 d" C, @6 `' }; A$ g. ~) s/ ~2021年亮相国家“十三五”科技创新成就展 k5 ~! q4 W2 c) q) i
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。. u, n5 Y( U% V A/ v7 ]' z0 S
“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!5 Y( |; `: u8 M) V4 y& P# q
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近底面游动
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1 l7 [9 a% L* ^0 I- G' ~/ ^* a机动性展示-垂直爬升7 p0 ?( k, S# z1 C
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。( A5 z, C y7 t
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亮点突破1
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7 [1 d1 R: X* n+ }滑扑一体推进仿生潜水器
( T5 {5 q7 y8 B( y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。
( |/ V. N4 ~' J8 q* T r% e亮点突破2" Z0 c7 _( E" H! j( L- g8 d. O
2 {6 x( Y3 ~ l' h. \. H7 }: k% {2 N5 M0 \ 登录/注册后可看大图
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蝠鲼游动流场云图
- \! m1 ~+ H. ?" n1 m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。
% F4 `- r3 t9 J+ U5 U亮点突破3
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仿生扑翼推进# h9 f$ P9 H8 d' J; {! s
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°。
7 P! @4 A: m% ?3 D# [8 F$ A6 _亮点突破4
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机动性展示-快速俯冲
$ H. O5 x' f5 U% A% R' i# y( 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%。
9 Y' g, i1 @! k3 }: C/ V2 A亮点突破5
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大深度柔性电池
! U: J3 V# G# O- K0 j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%。( G: U% ]: O& M- t& p+ H7 A3 L
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4 Z& G% L. \9 L% a8 ]" O港口海试调试现场
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8 K' Q& n* s& X1 p7 h西北工业大学宁波研究院智能水下航行器实验室2 W# L8 L! y, Z' ]9 ?% d
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团队海试留念- u' J# C* m& u' j
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最新一代样机
|5 Q5 y# l3 G t# r0 c8 H$ I2 r2 x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。! s' o3 [: z- P
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信息来源:西北工业大学。/ l5 ?& v# h8 Y
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