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+ ^* Z8 p) H1 u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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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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9 c3 y8 G ]& I g: s# 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。
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0 o8 Z3 D* U2 i6 G6 i( C* G4 N; a* F2019年游进了西工大游泳池2 V0 h- Y ]) m& p2 r) ?0 V9 t
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2020年在西工大游泳池进行实验0 u: r0 M) m& Z& B) ]- c
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2021年CCTV13新闻直播间报道5 a$ v/ f$ {1 }9 k: L) G
西工大仿蝠鲼柔体潜水器完成深度海试; g2 y+ C* [7 j l; c
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2021年亮相国家“十三五”科技创新成就展
8 C& D- H- X' K6 q4 s/ E; k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。
% ?) g/ l* K1 }! W! ? j“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!( o5 G4 G" L, \5 S
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# H/ x1 [$ F# t, B4 d+ L近底面游动
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' z# b, ^4 r4 }' q7 p+ w; _7 c机动性展示-垂直爬升
9 l0 g. v; S* N* a& F: d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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& \: n; m' Y9 |" X" R& z! K# u亮点突破1
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滑扑一体推进仿生潜水器; {# {' h4 K6 m, y' l* b
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。
0 x. L' [5 I+ X* B: {8 _亮点突破2
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蝠鲼游动流场云图9 i- T5 D9 e, h; a" Y8 @. h' r z
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5 b O2 \. k' ^: n
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°。
2 p0 w% k2 ], e8 ^+ G亮点突破41 W; ~/ z5 M8 R
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6 N+ b3 U- i: g# m& P3 o机动性展示-快速俯冲0 L6 F0 o) |4 U1 ]" @9 b
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%。
# \7 x" [5 |% R- g5 N3 R5 ~. [* ^亮点突破5$ q" i" ~6 B W0 k) F/ Y0 L8 G9 W
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2 E- u& S( |; U3 T大深度柔性电池* E! ]: T1 b- E7 M
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%。5 |6 e' R/ Z% v! _
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3 H. d( G: s. r! g; ^0 y+ S" [) P" e# i港口海试调试现场
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; v/ R5 C, {* u- V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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* E. |5 [7 m) w, Y) b. a* P团队海试留念7 ~1 F. L: c; {4 k- b& O4 _
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最新一代样机
- _3 l& f7 p e6 _+ ^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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4 l- `8 x+ Q' [% D" v% v2 f信息来源:西北工业大学。
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