黑龍江日報訊(朱虹 記者 趙一諾)讓飛機(jī)潛水,讓潛器飛翔。近日,由哈爾濱工程大學(xué)水下機(jī)器人技術(shù)國家級重點(diǎn)實驗室成功研制的兩架潛空跨介質(zhì)航行器,在五常市龍鳳山水庫試飛成功。
記者從哈工程獲悉,兩架名為“長弓1號”和“長弓2號”的潛空跨介質(zhì)航行器,負(fù)重1千克,潛深100米,分別采用固定翼和折疊翼結(jié)構(gòu),不僅能實現(xiàn)入水后機(jī)臂折疊、出水前機(jī)臂展開,在空氣和水里自由穿越,還能通過搭載的高清攝像機(jī)與數(shù)傳電臺,完成大氣邊界層與海洋邊界層的界面觀測。
“空氣和水是兩種截然不同的介質(zhì),潛空跨介質(zhì)航行器在兩種不同環(huán)境介質(zhì)中運(yùn)行時,會受到未知的風(fēng)、浪、流聯(lián)合干擾,所受環(huán)境外力情況和相應(yīng)動力學(xué)響應(yīng)均有顯著差異。”團(tuán)隊技術(shù)負(fù)責(zé)人、博士生孫祥仁介紹,在設(shè)計之初,團(tuán)隊對多旋翼、傾轉(zhuǎn)旋翼、固定翼等構(gòu)型方案的任務(wù)能力、應(yīng)用前景、技術(shù)可行性等進(jìn)行綜合比對分析,最終確定了固定翼飛行構(gòu)型方案,固定翼相比其他結(jié)構(gòu),在介質(zhì)跨越過程中用時更短,但研發(fā)難度更大。
孫祥仁介紹,通常航行器為了抗壓,下潛越深材料越重,但機(jī)身過重航行器就無法輕盈起飛,因此,團(tuán)隊通過一系列手段為航行器減重,力求將航行器總質(zhì)量控制到最低。
為了提高跨介質(zhì)能力,團(tuán)隊特別為“長弓2號”設(shè)計了折疊翼,其折疊結(jié)構(gòu)更迭了9版之多。最終,“長弓2號”在試飛中整體出水,展開機(jī)翼,成功起飛,全程不到6秒。
固定翼與折疊翼樣機(jī)雙雙實現(xiàn)跨域航行,這意味著,融合空中飛行、水面游弋、水下巡航能力于一體的跨介質(zhì)航行器技術(shù)取得新突破。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,該技術(shù)在未來有望廣泛應(yīng)用于海上搜救、海洋探測等領(lǐng)域,大幅提升我國海洋立體監(jiān)測水平和能力。