去年大火的西工大「魔鬼魚」（仿蝠鱝智能水下航行器）今年長大了，從10kg長到了100kg，下潛深度、續航時間、搭載能力、推進速度等性能已達到國際先進水平。
遊泳館裡出現了一條「魔鬼魚」
去年8月，西北工業大學友誼校區遊泳館裡出現了一條「魔鬼魚」。它「頭部」扁而寬，「尾部」扁而尖，「翅膀」（翼狀鰭）和身體融為一體。它在遊泳池裡撲動、滑翔、急停、轉彎、穿越……好不自在。
那時它還很靈動小巧，只有10kg。但是在過去的一年裡，它「急速成長」，除了背部「長」成黃顏色，體重也達到了100kg。
它「力大如牛」，拖個把成年人前行，一點都不氣喘。調皮的時候，玩個倒遊。隨時能來個原地轉彎，轉的姿勢還很流暢。
「魔鬼魚」即蝠鱝，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」。西工大的這條「魔鬼魚」其實是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」？
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。
「魔鬼魚」家族有四個成員
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。
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。
據西工大航海學院「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。
「魔鬼魚」家族的研發團隊是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。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。
下一步，項目組還將為「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。
華商報記者 趙瑞利
【來源：華商網】
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