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! o- d" o7 w9 W* e1 d M1 z9 E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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% h0 o# R9 p. K; V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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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) i8 S/ R" }% F( j) \: f0 o
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$ X/ X2 m0 }+ S2020年在西工大游泳池进行实验
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+ K s$ u. c! m) [, A2021年CCTV13新闻直播间报道
* @: P8 [0 ?# d5 [* y西工大仿蝠鲼柔体潜水器完成深度海试! S3 S% L" ^4 ~- H9 G z
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# ~9 `/ q, c. m- Q* \, @2021年亮相国家“十三五”科技创新成就展
% C8 y( Z0 p" ~ a1 \7 ?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。: \: ]. ?# A* ^# `
“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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近底面游动3 L( T# s: b8 Q$ _
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2 U. [" H. ^/ y1 q! ^% ^机动性展示-垂直爬升: j# C8 f- K) l, V
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。
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. A5 ]$ e7 A. `8 ~亮点突破13 }0 k4 s& `, m6 X% R( P% B, H3 q
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滑扑一体推进仿生潜水器
7 E1 p3 n9 n! D% {3 U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。
2 d+ @( k1 q8 B( h- z; f亮点突破2' H: H! W7 Q8 v; }, }
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蝠鲼游动流场云图
) p* V6 G1 C5 E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。
1 g5 p1 o: d- k5 q4 h& I/ v9 X亮点突破3
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0 [) l% ?! w6 G仿生扑翼推进
6 _1 Z, ]" U5 {7 ^; J; T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°。4 R/ B$ p3 z: ?
亮点突破4
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! d o* ?6 w, d5 ?5 ]( M机动性展示-快速俯冲
/ X' ?4 q) Z& Y; P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%。, K9 O4 |. n" C) K6 n$ d: x! p
亮点突破56 ]8 y9 N- h& W1 R5 o/ a
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大深度柔性电池
9 D3 s) ]/ m3 N$ j z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%。9 G- i6 d, w! z! J* u
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港口海试调试现场5 L1 l1 |% v$ w8 [+ E0 Z
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k+ Y0 ^; s0 {: r! I, x+ e- a' P西北工业大学宁波研究院智能水下航行器实验室; I8 i- _5 p) ~( z
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+ g9 R% B8 Y" K团队海试留念
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最新一代样机. F& u$ v# b# k4 ]: v
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。
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$ q ^. n2 }) f8 H3 o: n信息来源:西北工业大学。6 N; t* V `# X& Y$ S8 a* c
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