又一个全球首例!带你一起揭开西工大“魔鬼鱼”的神秘面纱

来源:西部网-陕西新闻网 2021-09-18 19:54

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“仿蝠鲼柔体潜水器”在游泳馆试航。

西部网讯(记者 苏静萌) “快看,快看!水里有一条魔鬼鱼!”最近一条“背部”黝黑,“腹部”雪白的“魔鬼鱼”潜海1025米引得关注。其实,这这条网红“魔鬼鱼”是西北工业大学航海学院自主研发的3米翼展“仿蝠鲼柔体潜水器”。“仿蝠鲼柔体潜水器”是啥?有什么作用?9月18日,西部网·陕西头条记者采访到了西北工业大学航海学院研究团队的科研人员,为您揭开“魔鬼鱼潜水器”的神秘面纱。

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“翱翔”I号和“翱翔”II号航行器。

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“仿蝠鲼柔体潜水器”海试现场。

“仿蝠鲼柔体潜水器”是什么?

据了解,蝠鲼因其形态像蝙蝠而得名,又称为“魔鬼鱼”,是一种生活在热带和亚热带海域的软骨鱼类,其有一对宽大的翅膀,通过扑动双翼实现超高机动推进,同时展开双翼还有利于长距离滑翔。西北工业大学科研团队通过仿照蝠鲼的特征,创新性设计了仿蝠鲼柔体潜水器。

在水里的仿蝠鲼柔体潜水器一会扇动“翅膀”全速前行,一会轻摆尾部灵巧地转着圈,一会似动非动地漂浮在水面,一会儿又一个猛子潜入水底……长期以来,为了更好地进行海洋数据采集、海洋资源利用,更好地保障海洋权益,世界各国都在高端水下航行器方面开展了尖端科技研究。当前,各国已经投入使用的自主水下航行器中,存在难以同时兼顾工作时长与机动性、隐蔽性差、对海洋生态扰动大等短板,这些短板限制了水下航行器的大规模深入化的应用。

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“仿蝠鲼柔体潜水器”在游泳馆试航。

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“仿蝠鲼柔体潜水器”在游泳馆试航。

自2016年来,西北工业大学自主水下航行器团队瞄准未来海洋开发需求,致力于解决限制水下航行器有效利用的卡脖子难题,先后自主研发了4型仿生水下航行器工程样机,并成功开展了水池试验、湖试、海试。

近期海试成功的Ⅳ型样机,翼展3米、重470公斤,具备滑扑一体混合推进能力,它既能在水中高效长距离“滑翔”,也能超高机动“扑动”,融刚性“躯干”与柔性“双翼”于一身,无论是外形还是动作,都和真正的蝠鲼高度相似。

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“仿蝠鲼柔体潜水器”在游泳馆试航。

潜海1025米 是全球首例具有应用能力的仿生水下航行器

西北工业大学航海学院院长、项目负责人潘光介绍,由西北工业大学航海学院自主研发的3米翼展仿蝠鲼柔体潜水器,近日已在我国西沙北礁海域成功完成1025米大深度滑翔与扑翼一体推进海试,成为全球首例完成此举的具有应用能力的仿生水下航行器,未来将在海洋环境保护等方面发挥重要作用。

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“翱翔”II号航行器回收至母船。

“仿蝠鲼柔体潜水器和蝠鲼的滑翔和拍动相似程度已经接近了90%以上。”潘光教授表示,该潜水器既能在水中高效长距离“滑翔”,也能超高机动“扑动”,融刚性“躯干”与柔性“双翼”于一身。此外,团队还为“魔鬼鱼”装上了“耳朵”和“眼睛”,让潜水器具备环境感知能力和地形地貌观测能力,以期用于海洋环境信息长期观测和海底科考目标定点持续观察。

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西北工业大学航海学院研究团队正在对航行器进行实验研究。

据介绍,这款工作时间长、机动性高、载荷量大、隐蔽性强、生物亲和性好的仿蝠鲼潜水器,满足了广域粗维度+原位细维度监测需求,可应用于各种水下环境监测、海洋大数据采集、海洋牧场养殖等场景。

潘光表示,这款仿生水下航行器可以在海洋牧场当中和鱼群混游,监视海洋牧场鱼群健康状态等。“目前,团队已经和相关单位合作,对西沙北礁珊瑚开展了环境监测,并采集了周围1000米深度海域温度、盐度、深度等水文信息。”

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