科研进展 | 我院水-空跨介质航行器项目组在样机研制和高速跨域试验方面取得新进展

发布时间:

2023-01-10

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2023年1月6日,北京大学南昌创新研究院(以下简称“研究院”)水-空跨介质航行器项目组在海洋工程学术期刊Journal of Marine Science and Engineering上在线发表了题为:“Experimental Investigation of High Speed Cross-Domain Vehicles with Hydrofoil”的研究成果。

传统的海洋无人装备,如无人水下航行器(unmanned underwater vehicles , UUV)和无人船(unmanned surface vehicles, USV),只能在水下潜航或者水面航行,不能应用在复杂的跨域场景。研究团队研制了一款新型跨介质航行器(cross-domain vehicle,CDV),命名为“潜翔 I号”,如图1所示。该航行器不仅能够像UUV一样在水下隐蔽潜航,而且能够像USV一样在水面高速航行。

1:跨介质航行器“Qianxiang I”

该航行器采用了高效和低噪的喷水推进器作为动力,采用了垂向推进器控制其上浮和下潜,两侧的水翼减小了航行阻力并增加了航行稳定性。研究团队进行了湖上航行试验,如图2所示。实验结果表明,该航行器具有上浮和下潜的能力,并能够定深航行。该航行器能够在水面稳定且高速航行,其最大速度能够达到14kn。

2 :“Qianxiang I”在水面加速过程中的航行姿态

此外,研究院水-空跨介质航行器项目组已经申请相关发明专利9项,并获得了“第十一届全国海洋航行器设计与制作大赛一等奖”、“京彩大创首届北京大学生创新创业大赛季军”、“第八届中国国际‘互联网+’大学生创新创业大赛北京赛区二等奖”等多项奖励。这项研究工作证实了高性能跨介质航行器的可行性,促进了对航行器跨域过程机理的理解,并为下一步改进设计提供了支撑。

 

原文链接:https://www.mdpi.com/2077-1312/11/1/152