近日在珠海航展上,很多人都在关注到机器狼、机器虎的这类仿生无人机器,因为这些将带来革命性的战争状态。
陆地上中国都有这么牛的产品,那海底的有吗?毕竟海底的难度是比陆地上的高很多。
别说还真的有。就在今年的6月8日,世界海洋日的当天,有一只无人潜水机器就“游”入南海的海底。这又是哪方的“神兽”?
仿生蝠鲼潜水器的诞生这个看上去像是一条魔鬼鱼,拥有摆动的双翼,当它沉入水中,你几乎辨认它的真假。这就是由西北工业大学所研制的仿生蝠鲼潜水器。
这只仿生蝠鲼潜水器由2006年开始,经过了近20年才研制成功。其实项目一开始仅仅是一次偶然。其中有位研究院在参观海洋馆的时候,在看到蝠鲼的游动后,突发奇想如果制造一只这样的无人鱼,那不就是跟无人机做了“上天下海”的配对。
但是,研发海底“无人鱼”到底有多难?
首先,在海底不仅仅会游动,更要迅速灵活的游动,甚至还要能潜得足够深。这条“鱼”一定要又快又灵活。然后能够撑得住数千米下的水压,并且整体机械装置要保持良好的运作。这才能成为真正可用的“无人鱼”。
其次,海底的环境非常复杂,大鱼吃小鱼是经常发生,到了深海还有更加庞大的生物。因此这条鱼需要有非常好的伪装技能,甚至是保命技能,来融入到鱼群里面,不会被大鱼吃掉。
最后,通讯与传感器等设备系统的要求都是极高的。由于海底的世界几乎未知的,不可见的。对于深潜的机器来说,如何能看得见路,和如何把信号即时传回地面,甚至是续航问题等,都远比地面飞行的技术要复杂得多。
因此,团队选择蝠鲼作为仿生对象也并不“偶然”。因为蝠鲼的体态的流线型,能够有效的减少水流阻力,具有很强的水下机动性和速度,另外蝠鲼能够实现远距离滑翔的游走,能游的更快也更加省电。
另外蝠鲼作为一种深海鱼,仿照其外形设计的潜水器更能适应深海的工作。同时外部材质上采用了柔性材料,达到以假乱真。一进到海底,就会让其他鱼类觉得不过就是来了一位邻居而已。
如果非要说个不一样的地方,那就是我们的仿生鱼去掉了尾巴设计。因为尾巴的存在反而成为游行的累赘,一个不慎也可能会在海中卡住。
在2021年,这只海中仿生蝠鲼潜水器宣布研发成功,这也标志着中国已经拥有自主研发能力的仿生水下航行技术。那这只仿生蝠鲼潜水器拥有那些特殊的技能呢?
海底“007”的特技仿生蝠鲼潜水器在一开始是定位为海底勘探装置。那么它就必须拥有科研的能力,而不只是在海底当宠物那样子游一游。
第一,“蝠鲼”搭载了两个目前全球先进的高清摄像头,可以捕捉海底的任何一处细节。要知道,在深海光线是一个大问题,因此对幽暗的环境的探索能力,提供清晰的图像处理尤为重要,而我们的“蝠鲼”解决了这个问题。
第二,“蝠鲼”还同时配备了先进的声纳系统:超短基线定位系统。通过发射声波脉冲,让它拥有精准的定位目标的能力。它成为了深海中的第三只眼睛。考虑到环境的问题,研发人员还特意采用了特殊的声波。并设置了触发式声波,如果遇到鲨鱼等潜在危险,可以发出声波驱赶他们。
第三,“蝠鲼”装备了北斗导航系统,能够极为精准的定位到水下探测的位置。真正可以实现全球海域随便游。迷路了就导航领回家。
这样,“蝠鲼”就像是一个海底的特工,悄然无息的深入海底,执行高难度的任务。其续航能力和隐蔽能力也非常优秀,能够长时间在海底潜伏,其仿生柔体结构也非常好的避免被探测到或发现。
另外,如果长时间在水中,非常容易发生被微生物遮挡到“摄像头”,研发人员采用了一种亲水性的物质,涂抹在摄像头表面,类似与水凝胶。它会让微生物误以为是海水而不会吸附。
现如今,“蝠鲼”已经可以做出从10公斤到720公斤的产品,完全可以满足各种海域各种任务的需要。今年的6月8日的南海任务,就是观测片区的珊瑚状况。体型较小的可以近距离执行观测任务,而体型大一点则负责大范围巡航和水文数据采集。
未来的“蝠鲼”的用处当然,尽管珊瑚观测对于“蝠鲼”来说确实是专业对口,但是也只能算得上“兼职”,看看陆地上的机器狼机器虎就知道,它的真正“使命”绝不一般。
首先,进行海底地质勘探才是它的目标,由于人类其他设备很难探知海底的地形与奇观,甚至是鲜为人知的生物。而这样的难度才匹配得上“蝠鲼”。此次的南海任务,海底潜行是1025米,续航60天。这个深度还没达到设计深度的一半。
其次,在军事上它也可以成为极为重要的作用。它可以悄无声息的靠近目标,执行侦查,干扰。甚至是实施精确的攻击。在海战中将能起到特殊的作用。
最后,当制造出不同大小的“蝠鲼”后,可以在海上的重点区域,进行各项执勤任务,比如海上船只的护卫,海上风险探测,海上海底搜寻任务等等。
结语仿生蝠鲼潜水器的问世,证明了我国科技上超强的弯道超车能力。作为海洋探索的科技革命产品,或许未来我们将能全面的探知海洋的每一个角落。
相信不久的未来,我们也将会有更多的仿生无人机器出现,它们会帮助我们探索世界,也会协助我们捍卫国家与人民的安全。