您的位置: 首页 > 新闻中心 > 行业动态

西工大研发我国首款仿蝠鲼潜水器成功海试1025米背后有何深意

发布时间:2024-05-07 12:02:58 来源:英雄联盟比赛怎么买输赢 作者:英雄联盟比赛怎么买注

  西北工业大学自主研发的水下航行器项目,也是我们国家科技部重点支持的一个项目,近日,该研究团队传来了一个好消息,就是中国首款实现应用能力的仿蝠鲼柔体潜水器,成功在1025米深度海域完成试验。

  这是一款智能水下航行器,它的成功问世,代表着我国科技的巨大进步,它也是继天津大学“海燕号”滑翔机之后我国又一海洋探测利器。仿蝠鲼柔体潜水器成功应用,也代表着我国在这一领域完全进入了世界先进队列。

  曾在2019年的8月份,“滑扑一体自主变形仿生柔体潜航器”就曾在网络上引起热议,这一设备是模拟仿生蝠鲼,用于长时间广域水文信息的采集,以及具有复杂地形的水域水质的检测、智能海洋牧场鱼情检测、海底电缆管道检测等等领域。

  它是通过研究动植物的特性,以寻求解决难点。要知道生物往往都是经过了几百万年甚至更长时间的进化,它们在自然界中的适应能力可谓是最强的,无论是它们的外形还是自身功能,肯定也都是十分符合“进化理论”的,这些生物会在自己生活的区域,通过最低的能量消耗以获取最大的利益。

  我们生活中常见的飞机、轮船、潜艇等等都是仿生产品,区别只是在于有些装备仅是部分功能模仿了生物的某部分,而有些装备则是完全整体模仿了某种生物。

  而作为水下智能潜水器,这其中包含生物、机械、电子、控制多学科交叉等等,这种装备不但要从模仿生物基本的特性出发,还需要集成学科,做改造,最终才算完成仿生装置。

  该装备的研究团队通过不断的探索,发现了生活在热带与亚热带的鳐鱼和蝠鲼,它们的生理结构和造型十分理想,很适合被当做仿生对象。

  ①蝠鲼,也被称为魔鬼鱼,他最大的特点是非常善于滑翔,它扁平的躯体、流线型的造型,会将阻力降到最低。这几点就很适合水下潜水器的节能减重和对外形保持滑翔的需求。

  ②相比于模仿鳐鱼,蝠鲼的体型会更大一些,从而模仿它的外形会更适合一些大尺寸、大运力的装置。

  而通过仿生蝠鲼制造的潜艇更加灵巧,技术上的含金量更高,能量利用率最佳,极大的提升了潜艇在水下的续航能力和航行性能。

  并且还有一个重中之重,就是仿生蝠鲼,可使潜艇更具隐藏性,可搭载更多的探测器。本身蝠鲼就具有群居的特性,个人会使用多个仿生蝠鲼利用互联网将其相互连接,从而就会形成“AUV集群”,可增加更广泛的用途。

  总而言之,通过仿生蝠鲼的特性,我们自主研发的潜水器充分满足了续航时间,大范围作业,隐蔽性、机动性等等问题都得到了很大程度的提升。

  然而我们之所以仿生蝠鲼,最终目标就是大海,所以我们的研究团队也是从小型工程样机、中性内河、内湖样机以及深海潜水工程机这一验证顺序开始的。

  我们西北工业大学的研究团队就是不断的提高设备性能,不断的加载更多的传感器,从而充分的利用了滑翔节能的特点不断改造,这说起来简单,但其难度是非常巨大的。

  2017年,新加坡国立大学曾推出过一款仿蝠鲼潜水器(MantaDroid),只有35.5厘米长,并且外形就像是一只潜水中的企鹅一样,但就是这一小步的突破,就已经引起了业界的轰动。英国海军还曾设想要大批量的食用仿生蝠鲼作为潜水器进行工作。

  解释原理,总是最简单的,但想要实现,却步步充满了挑战,仿生生物,只是这项工程的第一步而已。

  西北工业大学航海学院的研究人员显示搭建了三维流场测量系统,有采用高速运动相继对活体蝠鲼进行全方位的详细观察,对滑翔和扑动多种运动姿态进行捕捉,最后通过全方位的分析后搭建了蝠鲼外形参数模型和运动参数模型。

  这一项目自2016年启动,经历了4种型号的工程样机研制,第一种翼展两米,是为了验证滑翔能力,第二种翼展三米,是为了验证扑动能力,第三种翼展两米,是为了验证推进能力。

  而第四种,也是最近海试成功的最新工程样机,它已经在海下1025米地水域成功完成了预订的动作,采集了多维度的数据,成为了首例实现了应用能力的水下航行器。

  我们也相信这种仿生水下智能航行器,在未来一定能在保护海洋环境等方面,发挥出非常非常重要的作用,带来更好的效果。

  关于仿蝠鲼柔体潜水器的具体技术与实现原理过程,今天我们就不再详细的叙述,因为目前国内过于AUV的论文也是非常多的,关于仿生效果也是很多,所以对此感兴趣的朋友们能够最终靠此文再去加强了解一下。

  文末,我再次表达我对西北工业大学实干精神的敬佩之情,我也理解了为什么华为坚持把鸿蒙实验班放在这所学校内。同时我们也相信,像西北工业大学为我国研发的首款仿蝠鲼柔体潜水器在未来一定会在很多领域取得很好的成绩,我们也相信,像西北工业大学这种高效与研究团队,一定会继续研发出更好的产品,为祖国争光,为人民谋福利。

上一篇:体系隔振、隔声及消声计划 下一篇:水下航行器浮筏隔振系统研究