席金合
头部宽扁,尾部尖长,双翼和身体融为一体,在深海扑动、滑翔、急停、转弯、穿越……一个个绝妙的动作,让人连连惊叹!“魔鬼鱼”荣获2022年度中国造船工程学会科学技术发明特等奖。奇怪!鱼还能得发明奖?其实,此“魔鬼鱼”非彼魔鬼鱼,它是西北工业大学研发的仿蝠鲼(fúfèn)柔体潜水器。
蝠鲼俗称魔鬼鱼,样子就像蝙蝠,通过扇动三角形双鳍(qí)游动,有时跃出水面凌空滑翔,还会翻筋斗。人们仿照蝠鲼的肢体特征,研制出“魔鬼鱼”,即仿蝠鲼柔体潜水器这款产品。从游进游泳池试验到游入南海深处测试,“魔鬼鱼”进行了迭代和升级:它的翼展已增加到4米左右,载荷能力也提升至原来的近10倍,双翼由刚性变柔性,能在约1千米深的水下自如地扑翼前进。“魔鬼鱼”标志着我国在自主水下航行器领域跨入世界先进行列。
海洋动物那么多,为什么要以蝠鲼作为潜航器的仿造对象呢?因为它外形简单,看起来像一塊菱形的橡胶板,最易人工仿造。仿造的产品形象逼真,难以被人或海洋动物识破,便于执行秘密任务。流线型的躯体受水的阻力小,能满足潜航器的滑翔需求,特别有利于节能,使其游得更远。蝠鲼通常成群结队活动,据此,可将仿蝠鲼柔体潜航器联网控制,形成一个自主水下航行器集群,用途更广。
目前,经过多次改进升级,“魔鬼鱼”无论是外形还是动作,都与蝠鲼高度相似。其所使用的“大深度柔性电池”,据称经过8万次弯折也不明显影响供电,可供它连续航行约1个月。总之,“魔鬼鱼”推进力足、机动性好、载荷量大、稳定性强、环境扰动小、自身噪声低、隐蔽性强,具备生物亲和性和海底软着陆能力,可应用于水下环境监测、海洋大数据采集、海洋牧场养殖等方面。