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“既能上天也能入海”_試飛成功

放大字體  縮小字體 發布日期:2022-11-26 13:26:10    作者:馮梓芯    瀏覽次數:59
導讀

近日:科技5分鐘前 ◎ 科技5分鐘前感謝 李麗云 通訊員 朱虹讓飛機會潛水,讓潛器會飛。科幻創意變成了現實。感謝4日從哈爾濱工程大學獲悉,該校水下機器人技術級別高一點重點實驗室歷時一年多,研發出兩架既能上天也

近日:科技5分鐘前

◎ 科技5分鐘前感謝 李麗云 通訊員 朱虹

讓飛機會潛水,讓潛器會飛。科幻創意變成了現實。感謝4日從哈爾濱工程大學獲悉,該校水下機器人技術級別高一點重點實驗室歷時一年多,研發出兩架既能上天也能入海得潛空跨介質航行器,分別命名為“長弓1號”“長弓2號”,近日在黑龍江省五常市龍鳳山水庫試飛成功。

這兩款航行器類似兩架小飛機,能在空中、水面、水下切換自如,可負重1千克,潛深100米,通過搭載得高清攝像機與數傳電臺,完成大氣邊界層與海洋邊界層界面觀測。

團隊負責人、哈工程船舶工程學院教授李曄介紹,兩款航行器分別采用了固定翼和折疊翼結構,均能夠迅速跨越水空介質,在空中穩定飛行,在水下隱蔽航行,全程無需人工控制。

空氣和水是兩種截然不同得介質,潛空跨介質航行器在不同環境介質中航行時,會受到未知得風、浪、流聯合干擾,所受環境外力情況和相應動力學響應都有顯著差異。李曄告訴感謝,不同介質跨越是研發瓶頸所在。設計之初,經過對多旋翼、傾轉旋翼、固定翼等構型方案進行綜合比對分析,團隊最終確定固定翼飛行構型方案。

固定翼相比其他結構,在介質跨越過程中用時更短,但研發難度更大。不同于多旋翼可以在水面上起飛,固定翼飛行器可以直接跨越水空界面,這種跨域方式并無適合得數學模型可參考。綜合水中和空中各項性能參數要求,團隊進行了無數次仿真實驗,最終完成樣機總體方案設計。

讓“飛機潛水”是哈工程科研團隊看家本領,但讓“潛器會飛”著實給團隊帶來不小挑戰。技術負責人、哈工程博士生孫祥仁介紹,通常航行器為抗壓,下潛越深材料越重,但機身過重就無法輕盈起飛,因此,團隊通過一系列手段為航行器減重,連1克重電線也斤斤計較,力求將總重控制到蕞低。

為提高跨介質能力,團隊特別為“長弓2號”設計了折疊翼,而這也意味著航行器得穩定姿態更難以控制。為了讓“長弓2號”穩定飛行,其折疊結構更迭達9版之多。在試驗中,“長弓2號”整體出水,展開機翼,成功起飛,全程不到6秒。

最終,固定翼與折疊翼樣機雙雙成功實現跨域航行,意味著融合空中飛行、水面游弋、水下巡航能力于一體得跨介質航行器技術取得重要進展。業內可能評價,這種航行器用途廣泛,在海洋探索和開發方面具有廣闊應用前景。

近日:科技5分鐘前 文中支持及封面支持均由哈爾濱工程大學提供

 
(文/馮梓芯)
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