這條「魔鬼魚」是怎樣做到迅速增重並功能如此強大的呢?它是什麼來頭呢?
當你去某引擎搜索「魔鬼魚」的時候,會出現「蝠鱝」的答案。
我知道你跟小編一樣,只認識第一個字,沒關係,小編剛剛查了,它讀作「福分」。
蝠鱝是一種生活在熱帶和亞熱帶海域的底層的軟骨魚類,因其恐怖的外形而被稱為「魔鬼魚」。
別急,「生活在熱帶和亞熱帶海域」?
海水(鹹水)中的生物怎麼會出現在西工大的遊泳池(淡水)呢?
被你發現了。今天小編要介紹的,不是帶肉的那種真蝠鱝,更不是教大家如何餵魚,而是介紹仿蝠鱝智能水下航行器。
為什麼要仿蝠鱝,而不是仿黑魚、巴沙魚、江團魚、草魚、鯨魚、鯊魚……呢?
因為蝠鱝具有流線型的扁平軀體,這種形態不僅有利於遊動推進,還有利於下潛滑行,且在航行器滑翔運動時,能有效藉助流體的能量實現更高效率的滑行運動。人類已經觀測到蝠鱝長達數千公裡的遷徙現象,正是對其運動高效率的有利證明。因此,蝠鱝這一特性,充分滿足長航時、高機動的大範圍作業水下航行器的仿生需求。
為什麼要給小蝠鱝「增重」呢?
因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,但是它搭載能力不高、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。
要改善這一點,研究團隊決定給它增重提高搭載能力,並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。
一年來,在研究團隊的努力下,小「蝠鱝」經過多次「變化」,一共有了四個型號。突破了推進機理、仿生結構、智能控制等多項關鍵技術,開展了大量水池、湖海實驗,達到國際先進水平,受到新華社、CCTV-13新聞直播間、中宣部、廣東衛視新聞聯播、中國科學報等100多家媒體報導。
小編特意了解了「魔鬼魚」家族的四個成員。
I號成員靈活小巧,即是在去年名聲大噪那款。
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,已經開展了湖海實驗,驗證了其優良性能。IV號成員即是前面出現的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。
據航海學院「仿生智能水下航行器」項目組的曹永輝老師和曹勇老師介紹,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。
擁有如此優越的性能,我們能用它來做什麼呢?
當然是探索海洋的奧秘啦。
最後,你一定想知道,「魔鬼魚」家族的主人是誰吧。
他們是航海學院潘光院長領導的「仿生智能水下航行器」項目組。
項目組中現有教師15人,工程人員15人,研究生近50人,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。