惊!一年时间,它从10kg长到了100kg!
去年八月的时候,学校友谊校区的游泳馆里出现了一条“魔鬼鱼”。它“头部”扁而宽,“尾部”扁而尖,“翅膀”(翼状鳍)和身体融为一体。
它在游泳池里扑动、滑翔、急停、转弯、穿越……好不自在。
它的身影很快就引起了广泛关注,声名远扬,享誉海内外。
那时它还很灵动小巧,只有10kg。但是在过去的一年里,它“急速成长”,除了背部“长”成黄颜色,体重也达到了100kg。
它“力大如牛”,拖个把成年人前行,一点都不气喘。
调皮的时候,玩个倒游。
100公斤,所以不灵活?不不不,它随时能来个原地转弯,转的姿势还很流畅。
这条“魔鬼鱼”是怎样做到迅速增重并功能如此强大的呢?它是什么来头呢?
当你去某引擎搜索“魔鬼鱼”的时候,会出现“蝠鲼”的答案。
我知道你跟小编一样,只认识第一个字,没关系,小编刚刚查了,它读作“福分”。
蝠鲼是一种生活在热带和亚热带海域的底层的软骨鱼类,因其恐怖的外形而被称为“魔鬼鱼”。
别急,“生活在热带和亚热带海域”?
海水(咸水)中的生物怎么会出现在西工大的游泳池(淡水)呢?
被你发现了。今天小编要介绍的,不是带肉的那种真蝠鲼,更不是教大家如何喂鱼,而是介绍仿蝠鲼智能水下航行器。
为什么要仿蝠鲼,而不是仿黑鱼、巴沙鱼、江团鱼、草鱼、鲸鱼、鲨鱼……呢?
因为蝠鲼具有流线型的扁平躯体,这种形态不仅有利于游动推进,还有利于下潜滑行,且在航行器滑翔运动时,能有效借助流体的能量实现更高效率的滑行运动。人类已经观测到蝠鲼长达数千公里的迁徙现象,正是对其运动高效率的有利证明。因此,蝠鲼这一特性,充分满足长航时、高机动的大范围作业水下航行器的仿生需求。
为什么要给小蝠鲼“增重”呢?
因10kg的小“蝠鲼”在运动时,依靠柔性翼扑动推进。这种推进方式,使之能够实现前游、倒游、原地转弯、快速俯仰等高机动动作,但是它搭载能力不高、航程有限,无法满足大范围作业任务需求。
通俗点说就是,该航行器在搭载能力、续航时间、实际作业能力等方面有待提高。
要改善这一点,研究团队决定给它增重提高搭载能力,并融合另一种重浮力滑翔推进模式,使其兼具长续航与高机动能力。
一年来,在研究团队的努力下,小“蝠鲼”经过多次“变化”,一共有了四个型号。突破了推进机理、仿生结构、智能控制等多项关键技术,开展了大量水池、湖海实验,达到国际先进水平,受到新华社、CCTV-13新闻直播间、中宣部、广东卫视新闻联播、中国科学报等100多家媒体报道。
小编特意了解了“魔鬼鱼”家族的四个成员。
I号成员灵活小巧,即是在去年名声大噪那款。
海里的“魔鬼鱼”居然游进了西工大的游泳池!(点击看详情)
II号成员是个大家伙,它是仿蝠鲼水下航行器的中间形态,主要实现大升阻比滑翔能力,适宜执行大范围粗维度作业任务。目前,已经开展了湖海实验,验证了其优良性能。
III号成员是目前“魔鬼鱼”家族中最大的家伙,它是半翼展柔性,滑扑一体推进,具备高机动转弯、俯仰等能力;适宜大范围粗维度+细维度原位作业任务。
IV号成员即是前面出现的100kg,能拖人前行、倒游、原地转弯的大号“魔鬼鱼”。它采用全柔性翼,融合了两种推进模式,运动姿态更接近蝠鲼生物,具备长续航与高机动能力。
据航海学院“仿生智能水下航行器”项目组的曹永辉老师和曹勇老师介绍,目前IV型样机已经开展大量水池实验,性能优良。综合考虑其下潜深度、续航时间、搭载能力、推进速度等性能,IV型样机遥遥领先于同类产品。
拥有如此优越的性能,我们能用它来做什么呢?
当然是探索海洋的奥秘啦。
最后,你一定想知道,“魔鬼鱼”家族的主人是谁吧。
他们是航海学院潘光院长领导的“仿生智能水下航行器”项目组。
项目组中现有教师15人,工程人员15人,研究生近50人,包含流体计算、仿生材料、结构设计、智能控制等多个专业方向。
下一步,项目组还将为“魔鬼鱼”装上“耳朵”和“眼睛”,让它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。
相信在不久的将来,西工大的“魔鬼鱼”将实现“鲲鹏展翅,自由翱翔,一跃千里,群游四海”的目标,为祖国海洋事业发展做出贡献。
往期精彩:
版权所有
文案|赵勇
视频|刘新科
资料来源丨航海学院“仿生智能水下航行器”项目组
审核|潘光
责编 | 雷军 刘建平