西工大新聞網(wǎng)4月3日電(文字 白婧熠 隋一翔)近期,2022年度中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)評(píng)審結(jié)果公布,由西北工業(yè)大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)寧波研究院、中國(guó)船舶科學(xué)研究中心聯(lián)合申報(bào)的《滑撲一體仿蝠鲼柔體潛水器技術(shù)及應(yīng)用》項(xiàng)目榮獲技術(shù)發(fā)明特等獎(jiǎng),這也是學(xué)會(huì)歷史上的首個(gè)技術(shù)發(fā)明特等獎(jiǎng)!

這一獲獎(jiǎng)項(xiàng)目與一條“魔鬼魚(yú)”有關(guān)。從游進(jìn)西工大的游泳池到游入南海深處,“魔鬼魚(yú)”(仿蝠鲼柔體潛水器)迅速長(zhǎng)大,其間它的翼展增加到4米,載荷能力也提升至原來(lái)的10倍!2021年,它還曾代表科技部參加了國(guó)家“十三五”科技創(chuàng)新成就展,引發(fā)社會(huì)廣泛關(guān)注。

2019年游進(jìn)了西工大游泳池

2021年CCTV13新聞直播間報(bào)道
西工大仿蝠鲼柔體潛水器完成深度海試

2021年亮相國(guó)家“十三五”科技創(chuàng)新成就展
2022年,團(tuán)隊(duì)在海洋館開(kāi)展了仿蝠鲼柔體潛水器與真實(shí)魚(yú)群的同游實(shí)驗(yàn),對(duì)提高潛水器仿生性能具有里程碑意義,為未來(lái)實(shí)現(xiàn)“智慧海洋館”“智能海洋牧場(chǎng)”等應(yīng)用場(chǎng)景奠定了基礎(chǔ)。
目前,團(tuán)隊(duì)一共研制了六型十余臺(tái)仿蝠鲼潛水器樣機(jī),國(guó)際首創(chuàng)“滑撲一體”概念,突破了以下5種關(guān)鍵技術(shù),解決了潛水器遠(yuǎn)航程、長(zhǎng)航時(shí)與高機(jī)動(dòng)難以兼顧的難題,提高了航行器續(xù)航能力與深度耐壓能力。

亮點(diǎn)突破1

滑撲一體推進(jìn)仿生潛水器
國(guó)際首創(chuàng)滑撲一體仿蝠鲼柔體潛水器:解決了潛水器遠(yuǎn)航程、長(zhǎng)航時(shí)與高機(jī)動(dòng)兼顧的難題。
亮點(diǎn)突破2

蝠鲼游動(dòng)流場(chǎng)云圖
仿生外形優(yōu)化設(shè)計(jì)與大變形流固耦合仿真技術(shù):仿蝠鲼外形相似度達(dá)到90%以上。
亮點(diǎn)突破3

仿生撲翼推進(jìn)
飛翼滑翔與仿生撲翼推進(jìn)一體化技術(shù):實(shí)現(xiàn)了弓形滑翔回轉(zhuǎn)角速度15%(傳統(tǒng)飛翼滑翔機(jī)襟翼轉(zhuǎn)彎角速度的10倍)、撲動(dòng)原位回轉(zhuǎn)角速度60°。
亮點(diǎn)突破4
滑撲多模態(tài)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)與環(huán)境親和控制技術(shù):仿蝠鲼潛水器滑撲順滑切換時(shí)間小于0.5s、運(yùn)動(dòng)相似度超過(guò)90%。
亮點(diǎn)突破5

大深度柔性電池
大深度柔性電池技術(shù):能量密度達(dá)到354Wh/L,8萬(wàn)次彎折后容量保持率超過(guò)90%,整體電量相比原來(lái)提升10%。

港口海試調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)

西北工業(yè)大學(xué)寧波研究院智能水下航行器實(shí)驗(yàn)室

團(tuán)隊(duì)海試留念
未來(lái),最新一代仿蝠鲼潛水器將裝備強(qiáng)有力的仿生擺旋推進(jìn)機(jī)構(gòu),能夠更加逼真地模擬真實(shí)蝠鲼生物的胸鰭運(yùn)動(dòng),為“魔鬼魚(yú)”的高機(jī)動(dòng)和強(qiáng)續(xù)航能力提供保障。此外,它還將疊加“大深度柔性電池”技術(shù),從而擁有超強(qiáng)續(xù)航能力!

最新一代樣機(jī)

新一代胸鰭結(jié)構(gòu)


新一代樣機(jī)采用了更加接近真實(shí)蝠鲼生物的外形設(shè)計(jì),它頭上的兩根觸須幾乎快要“以假亂真”,即便在海洋中碰到“同伴”也不會(huì)被發(fā)現(xiàn)。不僅如此,它還將裝備最新的雙目視覺(jué)傳感系統(tǒng)、溫鹽深水文信息采集系統(tǒng)、聲學(xué)信息采集系統(tǒng)、水聲通信與定位系統(tǒng)、高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等,未來(lái)將具備更強(qiáng)的作業(yè)能力和應(yīng)用能力。
(審核:潘光 孫華強(qiáng) 馬西平)