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5 @" y" `, H/ u8 h$ y, Z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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; U: t- B) S' c/ I6 t1 v7 o" `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!# `( {& r, |4 Y, w y
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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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$ }: P8 A, v# H+ K2019年游进了西工大游泳池
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2020年在西工大游泳池进行实验/ A! h0 H" E6 j1 i+ d6 z; R
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2021年CCTV13新闻直播间报道
* c8 S# x g# F4 ^" |9 a西工大仿蝠鲼柔体潜水器完成深度海试6 k. n, M; I. P- X+ A
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1 ~3 d9 g& F8 c6 R6 b# @% S1 |2021年亮相国家“十三五”科技创新成就展
" @# g. e% m6 o3 Z9 H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。, j. V* j# o+ x9 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!
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近底面游动( G1 j* N, j% N4 j2 B
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机动性展示-垂直爬升0 A7 N2 [3 h4 }- N! U3 d5 T
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。, S2 q+ L2 F3 _( H& S. a
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亮点突破1. f* p- B2 S* @9 ]/ W
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滑扑一体推进仿生潜水器
1 K( W- g0 R6 m- S3 ~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。2 W' ~, A7 s" y( Y7 l
亮点突破2
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6 p( L3 b& z- Y3 p* }- m6 U) p# V蝠鲼游动流场云图5 {1 s4 p0 \, {/ ~- h& h- \! k
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。
, `4 M" o/ i- i. P) E* j$ Z6 G, m/ O亮点突破3* Q9 m) Z& M% \4 x# Q3 p" f
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8 j" W* x: p# {仿生扑翼推进. R: ]; x2 X5 ]$ J c8 D* a4 z Z
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°。
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机动性展示-快速俯冲
' y$ n. W' ?' K4 L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%。5 ]( `5 p3 Z3 c+ A: }5 {% X9 X) Z
亮点突破5: D( B _1 S. ^& v+ P" T/ U
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大深度柔性电池8 z6 C, h3 P" E! m0 I2 K
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%。
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港口海试调试现场
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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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, d2 |5 [% N' _& A6 I. w/ ]' k团队海试留念
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最新一代样机! S4 j! w( @- `
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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5 F* k" R3 ^! ~* [信息来源:西北工业大学。1 f8 k2 O) H* n0 ^( U9 v
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