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新突破西工大魔鬼鱼潜水器潜海深达1 [复制链接]

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中国青年报客户端讯(赵珍曹勇中青报·中青网记者孙海华)记者从西北工业大学获悉:由该校航海学院自主研发的3米翼展“仿蝠鲼柔体潜水器”,近日在我国西沙北礁海域成功完成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、具有应用能力的仿生水下航行器。未来,这一柔体潜水器将在海洋环境保护等方面发挥重要作用。

生活在热带和亚热带海域底层的软骨鱼类蝠鲼,因外形恐怖又被称为“魔鬼鱼”。它流线型的扁平躯体,不仅利于游动推进,还利于下潜滑行。通过仿照蝠鲼特征,西工大科研团队制造出这款特殊的水下航行器——仿蝠鲼柔体潜水器。近期,这一项目顺利通过科技部国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项综合绩效评价验收。

据了解,长期以来,为了更好地进行海洋数据采集、海洋资源利用、保障海洋权益,世界各国都在高端水下航行器方面展开尖端科技研究。当前,各国已投入使用的自主水下航行器中,存在着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,从而限制了水下航行器的大规模、深入化应用。

年以来,西工大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、湖试和海试。

海试回收现场。西北工业大学供图

近期海试成功的Ⅳ型样机,翼展3米、重公斤,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。项目负责人潘光教授介绍:“它和蝠鲼的滑翔和拍动相似程度已经达90%以上。”

从基础研究到工程应用,科研团队走过了“全链条”自主研发之路——突破了蝠鲼生物的仿生运动数据分析、流体力学机理研究、多自由度刚柔并济仿生扑翼结构设计、模拟生物神经仿生控制等多项核心尖端技术。

科研团队师生在海试现场。西北工业大学供图

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,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。“它不仅能在海洋牧场中和鱼群混游,监视鱼群的健康状态,还可通过进一步增加声学、磁学传感等载荷,在未来海洋环境保护开发中发挥更大应用价值。”潘光说。

目前,科研团队已经开始和相关单位合作,对西沙北礁珊瑚开展环境监测,并采集了周围米深度海域的温度、盐度、深度等水文信息。

来源:中国青年报客户端

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