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北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:仿生鳐鱼——无人潜航器动力推进装置
学校名称:山东交通学院(威海)
参赛队伍:破浪前行队
参赛学生:刘李杰 尚传锐 张永鹏  
指导老师:李越  

详细说明

本项目对无人潜航器传统的螺旋桨式推进装置改造创新,本发明的目的在于提供一种新型仿生鳐鱼,以解决目前市场上现有的仿生鳐鱼整体外形灵活性较差,功能单一,单一驱动机构所提供的驱动能力较弱,不能适应不同地形环境的抓取固定等作业的问题。本项目无人潜航器一种推进效率高,噪声小,机动性灵活且性价比高的无人潜航器动力推进装置

本团队研究开发的仿生鳐鱼——无人潜航器动力推进装置便是根据鳐鱼鱼鳍波动形成旋向相反的尾涡并不断向后脱离,提供向前动力的特点,建立仿生环形鱼鳍的运动学模型。其外壳均采用ABS塑料,胸鳍采用ABS塑料进行模具浇筑,最后灌注硅胶。外壳兼具韧、硬、刚相均衡的优良力学性能,其胸鳍具有高弹性,高软度等特点,其结构机动性高,转化效率高,更利于水下作业。

基于传统的螺旋桨推进器不能很好的满足高效率,高推进性,运动灵活等要求,本团队的仿生鳐鱼在扰动性、效率、机动性等方面进行了创新。仿生鳐鱼波动的胸鳍增大水流受载面积,使得稳定性大幅度提高,噪音得到降低;它具有更理想的流体力学性能,材料轻质,能够作业范围广,大大提高了作业效率;胸鳍所应用的ABS材料和硅胶性能优良,制作简单,对海洋无污染。因此该装置能对人类认识、探索和利用海洋发挥更大作用。

本项目进一步优化本技术方案,所述仿生鳐鱼主体由鱼身主干、内侧鱼鳍及外侧鱼鳍构成,所述鱼身主干两侧设置有内侧鱼鳍,两内侧鱼鳍外侧均设置有外侧鱼鳍,所述鱼身主干、内侧鱼鳍与外侧鱼鳍间分别设置有铰链,使内侧鱼鳍和外侧鱼鳍以及鱼身主干和内侧鱼鳍可实现灵活摆动,所述外侧鱼鳍最外侧设置有示廓灯,使鳐鱼主体的灵活性得到提高,仿真性更强

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