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/ O, _) p7 T. K+ v7 B8 {3 C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!% E2 q M2 n/ ~0 x; H3 V- ~
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t; T. }3 U0 N, f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!* v* v& R7 y5 l9 K* Q, R: H
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! s6 C$ {, N8 _, L: R* ^, w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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/ |# L, B6 K+ j; k0 W @2019年游进了西工大游泳池
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& v* R: T, y7 S. [ Q- u. S& c; }* d/ s2020年在西工大游泳池进行实验. f$ ^1 x# ]# L$ |1 L1 O
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+ s2 ]# Y9 w& ^6 M" N3 g/ W2021年CCTV13新闻直播间报道1 d1 }' N" M8 U
西工大仿蝠鲼柔体潜水器完成深度海试! U! d6 N c& b! ]) `
( f+ B6 T; C2 J- m) [- s6 K0 P% V" x& i 登录/注册后可看大图
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2021年亮相国家“十三五”科技创新成就展1 d; e! A) d; Y) `( b
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。2 a4 u' v' H- v& R1 a2 K+ a
“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* P# o, d2 r4 n2 e/ h3 v
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机动性展示-垂直爬升
. F, i, k, z! \+ \! a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。) D# ^9 A- H# f8 x' ~4 y
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亮点突破12 l+ S( t. a% e; M
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滑扑一体推进仿生潜水器
7 P ]5 ^/ V- V" U: G. p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。4 Q- i, J8 |3 d1 r# Q1 e
亮点突破2
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蝠鲼游动流场云图
! S8 S1 H$ O6 P% y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。
1 T* w) s6 F7 ~+ k亮点突破33 ~, K( }5 ]- i, |. u+ W5 r8 Z t
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3 T( w! ]% g% T仿生扑翼推进
& p( h: v2 } Q8 Q! i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°。" Q5 k/ S6 K2 [" R
亮点突破4
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机动性展示-快速俯冲9 e$ T- t; ?8 g- q- x4 a$ U1 G1 P
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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! B8 T6 R; z5 Y- e大深度柔性电池2 J$ [; ^& ]; Y5 J9 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%。) u% B) z6 ?! H: m
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港口海试调试现场
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7 z0 D ^; i) t5 N6 |% s/ G' o2 F西北工业大学宁波研究院智能水下航行器实验室* l' N/ ^/ P! j n& P
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" R5 B j+ [" |" A& A4 W- q团队海试留念
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最新一代样机
9 J; e9 G0 @& O, S& {5 G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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信息来源:西北工业大学。
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