趙勇 中青報·中青網記者 孫海華
「頭部」扁而寬，「尾部」扁而尖，「翅膀」（翼狀鰭）和身體融為一體，
在遊泳池裡撲動、滑翔、急停、轉彎、穿越……1年前的8月，西北工業大學遊泳館內出現的這條「魔鬼魚」，很快引起各界廣泛關注。
1年過去了，這條當時體重只有10kg、靈動小巧的「魔鬼魚」，已急速「成長」到了100kg。「力大如牛」的它，拖個把成年人前行一點都不「氣喘」，調皮時還能玩個倒遊，原地轉彎時的姿勢也非常流暢。
其實，這是該校科研團隊模擬「魔鬼魚」（學名「蝠鱝」）外形，製造出的一一款特殊水下航行器——仿蝠鱝智能水下航行器。
生活在熱帶和亞熱帶海域底層的軟骨魚類蝠鱝，因外形恐怖而被稱為「魔鬼魚」。它具有流線型的扁平軀體，不僅有利於遊動推進，還有利於下潛滑行。在觀測中，人類發現了蝠鱝長達數千公裡的遷徙現象，而這正是對其運動高效率的有利證明。
「蝠鱝的這些特性，能夠充分滿足長航時、高機動大範圍作業水下航行器的仿生需求。」西工大航海學院「仿生智能水下航行器」項目組成員表示。可是，為什麼要給小「蝠鱝」增重呢？
「因為10kg的小『蝠鱝』在運動時，依靠柔性翼撲動推進。這種推進方式，使之能夠實現前遊、倒遊、原地轉彎、快速俯仰等高機動動作，但它的搭載能力卻不高、航程有限，無法滿足大範圍作業任務需求。」通俗點說，就是該航行器在搭載能力、續航時間、實際作業能力等方面有待提高。
一年時間裡，研究團隊努力為它增重，以提高搭載能力。同時，融合另一種重浮力滑翔推進模式，使其兼具長續航與高機動能力。經過多次改進，如今的小「蝠鱝」已有了4個型號，突破了推進機理、仿生結構、智能控制等多項關鍵技術，並開展了大量水池、湖海實驗，達到國際先進水平。
記者了解到，「魔鬼魚」家族的4個成員名有特色。「I號」成員靈活小巧。「II號」成員是個大傢伙，它是仿蝠鱝水下航行器的中間形態，主要實現大升阻比滑翔能力，適宜執行大範圍粗維度作業任務，目前已開展了湖海實驗，驗證了其優良性能。
「III號」成員是目前「魔鬼魚」家族中最大的傢伙，它是半翼展柔性，滑撲一體推進，具備高機動轉彎、俯仰等能力，適宜「大範圍粗維度+細維度"原位作業任務。
「IV號」成員就是重達100kg，能拖人前行、倒遊、原地轉彎的大號「魔鬼魚」，它採用全柔性翼，融合了兩種推進模式，運動姿態更接近蝠鱝生物，具備長續航與高機動能力。
「目前，『IV型』樣機已經開展大量水池實驗，性能優良。綜合考慮其下潛深度、續航時間、搭載能力、推進速度等性能，『IV型』樣機遙遙領先於同類產品。」項目組曹永輝和曹勇兩位老師介紹：擁有如此優越的性能的仿蝠鱝智能水下航行器，將用於探索海洋的奧秘。
據了解，由西工大航海學院潘光院長領導的「仿生智能水下航行器」項目組現有教師、工程人員各15人，研究生近50人，他們的研究領域包含流體計算、仿生材料、結構設計、智能控制等多個專業方向。下一步，這支精英團隊還將為「魔鬼魚」裝上「耳朵」和「眼睛」，讓它具備環境感知能力和地形地貌觀測能力，以期用於海洋環境信息長期觀測和海底科考目標定點持續觀察。
來源：中國青年報客戶端