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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!5 d& L( n6 E% p) |/ ^
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# U+ s" W* E" |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!2 M" N& {# d* F" @% {* |. [4 E* \
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; X- p$ J% K9 n! J: m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。* r1 y; f* ~$ i7 Q7 i+ n1 f* k, m
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$ i" _- P# a: t, V. W2019年游进了西工大游泳池# h, j, X# n' C6 b( m% W) W

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( T# A4 @' v# `2020年在西工大游泳池进行实验5 |% S& p5 O6 G! Y  \1 e& @

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  h8 e1 J( u4 ?6 \9 |2021年CCTV13新闻直播间报道) v. ^* w$ X9 X# X! c$ a
西工大仿蝠鲼柔体潜水器完成深度海试- c+ n; B* z5 J" t6 v1 t
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0 T% G7 r: A3 N* [2 R2021年亮相国家“十三五”科技创新成就展
4 T5 H/ t3 i/ i/ o9 o  F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。
# F* s& ~' J/ Y# n3 a/ Z: l“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!0 K& R9 e$ j/ F/ k  m" P

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0 x. d! _! ]/ V6 g机动性展示-垂直爬升. ^9 r9 _2 L- L) r
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。. {4 ~; {8 z3 m
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亮点突破1$ }0 B0 |3 A- B+ r! r, ]

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滑扑一体推进仿生潜水器; p  d% W  D2 h1 _7 e
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。
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$ G5 d3 Z! W$ Q% y( Z: y蝠鲼游动流场云图& C+ E( d  A% y" @2 e" X) l1 I% S
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。
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仿生扑翼推进
' ~9 x, @, C: S3 p% e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°。. X3 F, U) A# g9 d. z
亮点突破4
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机动性展示-快速俯冲$ k5 h3 M% z# C. v- Y
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%。
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, v+ q- K1 m6 D! h# z5 N: W; r大深度柔性电池) }$ @+ e# t5 F% V- t
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%。+ P4 P/ V. `9 y# d3 Y
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* Q3 b8 }0 v( L( v' l' d, n港口海试调试现场
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9 d" e0 O' W1 J& r7 n% R" K  _西北工业大学宁波研究院智能水下航行器实验室' b( g0 d2 u# i: }9 E

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. F+ h$ j9 s( v# P# ]团队海试留念9 D3 s/ K4 z' i; i, u- T3 s

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最新一代样机
& G8 J) X3 Q6 u" m% n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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1 E# z* E! |; y  ~# o% p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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