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% m, h' g9 Y# y9 I" I0 f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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7 c4 N/ g/ v+ }% d8 c$ l2 N1 c8 t/ K( V 登录/注册后可看大图
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) C/ Q4 ^- P% 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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6 N8 A! i3 E8 V! A- {2019年游进了西工大游泳池
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1 u$ b& _+ h# y1 ?5 U" }' h+ _2020年在西工大游泳池进行实验% a) h! ~( O/ y0 S7 y
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, S/ U1 ^# t# S: f2021年CCTV13新闻直播间报道
5 j6 f/ g: {4 _- v西工大仿蝠鲼柔体潜水器完成深度海试
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2021年亮相国家“十三五”科技创新成就展
3 V" y* W. l( {% u. Z9 n- c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。
1 d% o; {5 ]" O/ C9 k“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 Y0 u& v/ x/ x* s4 E
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' D: J( h) V6 f( C- \2 W% ?近底面游动: f* U( m+ f% g
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: R- L7 G0 L- D l5 \5 \) | v机动性展示-垂直爬升9 x1 Y! F; o1 m* h; G3 G4 W
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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亮点突破15 C. v: l( l6 p0 K) \& J! ?& ]
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, P g+ d2 S: }7 N# Y$ D+ S% G滑扑一体推进仿生潜水器1 l. L" H4 ?3 \7 l# J, r9 Z
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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蝠鲼游动流场云图
& X/ L: V7 w/ q8 r6 H6 Y. x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7 S; d+ m# }& }8 W1 d/ _
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°。
7 z- U3 f9 C$ R5 a% W亮点突破4' }( s( @$ i3 g! {2 ~, }" {
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机动性展示-快速俯冲
" e& ?0 o) B* h* `+ U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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7 e* Q' w9 t8 A大深度柔性电池6 T4 ?( ^3 N0 m! H% \
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%。( q+ ~) P3 \1 x
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港口海试调试现场
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; v4 M0 w; a+ f( `% u! I1 c i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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2 ?3 Q5 p4 T' r1 j& \: \团队海试留念
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最新一代样机1 s" M7 ^2 G- F5 {3 I
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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+ N! [5 y+ V4 E9 N信息来源:西北工业大学。
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