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喜报!西北工业大学等联合申报的“魔鬼鱼”项目荣获特等奖!

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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!3 _2 e0 ~0 H1 i% x) O9 _& ~

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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!: S; A/ \: D6 j& ~2 T
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# w, z7 }9 I; U5 O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。  ]4 y5 B3 T0 }

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# M. ]2 W1 l' j0 N2019年游进了西工大游泳池. v/ G* M: T6 J  y. `- \

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2020年在西工大游泳池进行实验
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1 ~5 [" y, N6 H0 Y' j+ S; d2 {2021年CCTV13新闻直播间报道+ d* |2 \) a3 b1 j: I
西工大仿蝠鲼柔体潜水器完成深度海试' o) N" v# G1 b( K4 c- j7 Z+ c% ]% B

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" A' k- D) S& w9 j! P  t2021年亮相国家“十三五”科技创新成就展9 F' Z+ Q& \8 ^7 C7 R/ u1 r
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 [9 Z/ J0 a4 b4 F0 i1 c“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
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机动性展示-垂直爬升; D: U6 i8 Z& m7 M( {' y
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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/ c' }( I3 x- d3 J亮点突破1, b7 l, b/ s) {0 x

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" g9 R" n7 X! m5 b: q- L1 c! T滑扑一体推进仿生潜水器/ v% g7 _' p. r4 {5 ?0 @
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。
3 t# u+ J) A0 w! {- D  H; e亮点突破2, r3 d0 P# p, k1 a: d

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蝠鲼游动流场云图
4 D' r( c2 H! F2 k0 p9 e9 y2 s0 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。
- y+ i& i' k# w  B% Y; ]* V! Z+ V亮点突破3
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仿生扑翼推进
  u$ x+ X( {7 H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°。# |- \: z+ y/ T* m5 k# Y. R# q
亮点突破4  E  t9 D$ T3 t7 u4 v

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机动性展示-快速俯冲
. {* c# i- j( b  z9 X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%。
1 T" Q4 E& g0 K! b; |  g亮点突破56 u$ S2 F& e8 O& L, {1 P+ j6 g  C3 F

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/ A  f0 L! s8 r; m; E大深度柔性电池( D/ @4 z7 Z- l! c% r' {0 u/ V
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%。& P) S; Y8 P: Y" `* W2 `) g, ?
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1 l+ s" D2 r* m3 {% `3 y港口海试调试现场5 V3 T9 S5 q% h- L$ Q, K
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西北工业大学宁波研究院智能水下航行器实验室
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团队海试留念
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最新一代样机
* a. C( F+ f$ Z% D/ O  C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。$ ^! R" x& \5 _/ Y+ m& [' S

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信息来源:西北工业大学。
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上下五千年
活跃在2024-1-25
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