中新網(wǎng)西安8月5日電 5日，記者從西北工業(yè)大學(xué)獲悉，該校航海學(xué)院的自主水下航行器團(tuán)隊(duì)利用高速相機(jī)對蝠鲼進(jìn)行活體觀測研究，最終建立了蝠鲼的外形參數(shù)模型與運(yùn)動(dòng)參數(shù)模型，進(jìn)而研制出了中國首款滑撲一體自主變形仿生柔體潛航器。

據(jù)了解，蝠鲼是一種生活在熱帶和亞熱帶海域底層的軟骨魚類，被稱為“水下魔鬼”。蝠鲼具有流線型的扁平軀體，這種形態(tài)不僅有利于游動(dòng)推進(jìn)，還有利于下潛滑行，且在運(yùn)動(dòng)流場時(shí)，能有效借助流體的能量實(shí)現(xiàn)高效的滑行運(yùn)動(dòng)。人類已經(jīng)觀測到蝠鲼長達(dá)數(shù)千公里的遷徙現(xiàn)象，正是對其運(yùn)動(dòng)高效率的有利證明。因此，蝠鲼這一特性，充分滿足長航時(shí)、大范圍作業(yè)的水下推進(jìn)器的仿生需求。

西北工業(yè)大學(xué)研制出中國首款滑撲一體自主變形仿生柔體潛航器。 郭友軍 攝

校方表示，自主變形仿生柔體潛航器是國家科技部重點(diǎn)支持的研究項(xiàng)目。利用仿生蝠鲼魚運(yùn)動(dòng)原理而研制的柔體潛航器，具有高推進(jìn)效率、高機(jī)動(dòng)性、高穩(wěn)定性、低環(huán)境擾動(dòng)、低噪聲，以及大負(fù)載空間、大負(fù)載能力、海底軟著陸等特點(diǎn)。因此能更好地達(dá)到水下航行器的高機(jī)動(dòng)和長續(xù)航能力，以期有效解決傳統(tǒng)潛航器存在的機(jī)動(dòng)性、隱蔽性較弱，以及續(xù)航時(shí)間不足等問題。

近日，在西北工業(yè)大學(xué)游泳館試航的0.8米級潛航器，屬于該項(xiàng)目的原理驗(yàn)證樣機(jī)，由鋰電池做動(dòng)力，最高時(shí)速1節(jié)(1海里/小時(shí)，即1.852公里/小時(shí))。

圖為該項(xiàng)目的原理驗(yàn)證樣機(jī)。 郭友軍 攝

西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院院長潘光介紹，研究團(tuán)隊(duì)正在開展三型工程樣機(jī)的研制。其中，I型樣機(jī)翼展2米，120公斤，采用剛性機(jī)翼，主要驗(yàn)證滑翔能力；II型樣機(jī)翼展3米，450公斤，機(jī)翼尖端部分為柔性，主要驗(yàn)證滑翔為主、撲動(dòng)為輔的能力；III型樣機(jī)翼展2米，120公斤，機(jī)翼全柔性，主要驗(yàn)證接近蝠鲼的生物性滑撲一體推進(jìn)能力。

據(jù)介紹，該團(tuán)隊(duì)還將為“魔鬼魚”裝上“耳朵”和“眼睛”，讓它具備環(huán)境感知能力和地形地貌觀測能力，以期用于海洋環(huán)境信息長期觀測和海底科考目標(biāo)定點(diǎn)持續(xù)觀察。

西北工業(yè)大學(xué)研制出中國首款滑撲一體自主變形仿生柔體潛航器。 郭友軍 攝

潘光表示，團(tuán)隊(duì)將推出具備1000米下潛深度、可持續(xù)工作1個(gè)月的柔性潛航器。(完)

(記者 梅鐿瀧)