西工大新聞網4月3日電(文字 白婧熠 隋一翔)近期,2022年度中國造船工程學會科學技術獎評審結果公布,由西北工業大學、西北工業大學寧波研究院、中國船舶科學研究中心聯合申報的《滑撲一體仿蝠鲼柔體潛水器技術及應用》項目榮獲技術發明特等獎,這也是學會歷史上的首個技術發明特等獎!

這一獲獎項目與一條“魔鬼魚”有關。從游進西工大的游泳池到游入南海深處,“魔鬼魚”(仿蝠鲼柔體潛水器)迅速長大,其間它的翼展增加到4米,載荷能力也提升至原來的10倍!2021年,它還曾代表科技部參加了國家“十三五”科技創新成就展,引發社會廣泛關注。

2019年游進了西工大游泳池

2021年CCTV13新聞直播間報道
西工大仿蝠鲼柔體潛水器完成深度海試

2021年亮相國家“十三五”科技創新成就展
2022年,團隊在海洋館開展了仿蝠鲼柔體潛水器與真實魚群的同游實驗,對提高潛水器仿生性能具有里程碑意義,為未來實現“智慧海洋館”“智能海洋牧場”等應用場景奠定了基礎。
目前,團隊一共研制了六型十余臺仿蝠鲼潛水器樣機,國際首創“滑撲一體”概念,突破了以下5種關鍵技術,解決了潛水器遠航程、長航時與高機動難以兼顧的難題,提高了航行器續航能力與深度耐壓能力。

亮點突破1

滑撲一體推進仿生潛水器
國際首創滑撲一體仿蝠鲼柔體潛水器:解決了潛水器遠航程、長航時與高機動兼顧的難題。
亮點突破2

蝠鲼游動流場云圖
仿生外形優化設計與大變形流固耦合仿真技術:仿蝠鲼外形相似度達到90%以上。
亮點突破3

仿生撲翼推進
飛翼滑翔與仿生撲翼推進一體化技術:實現了弓形滑翔回轉角速度15%(傳統飛翼滑翔機襟翼轉彎角速度的10倍)、撲動原位回轉角速度60°。
亮點突破4
滑撲多模態協調運動與環境親和控制技術:仿蝠鲼潛水器滑撲順滑切換時間小于0.5s、運動相似度超過90%。
亮點突破5

大深度柔性電池
大深度柔性電池技術:能量密度達到354Wh/L,8萬次彎折后容量保持率超過90%,整體電量相比原來提升10%。

港口海試調試現場

西北工業大學寧波研究院智能水下航行器實驗室

團隊海試留念
未來,最新一代仿蝠鲼潛水器將裝備強有力的仿生擺旋推進機構,能夠更加逼真地模擬真實蝠鲼生物的胸鰭運動,為“魔鬼魚”的高機動和強續航能力提供保障。此外,它還將疊加“大深度柔性電池”技術,從而擁有超強續航能力!

最新一代樣機

新一代胸鰭結構


新一代樣機采用了更加接近真實蝠鲼生物的外形設計,它頭上的兩根觸須幾乎快要“以假亂真”,即便在海洋中碰到“同伴”也不會被發現。不僅如此,它還將裝備最新的雙目視覺傳感系統、溫鹽深水文信息采集系統、聲學信息采集系統、水聲通信與定位系統、高精度慣性導航系統等,未來將具備更強的作業能力和應用能力。
(審核:潘光 孫華強 馬西平)