项目概述:
水下仿生无人航行器是无人自主潜航器与自然鱼类仿生推进方式的融合,所催生的新型仿生柔性波动推进技术以实现水下环境稳定、高效机动为目标,使作战潜航器兼具仿生隐蔽性及灵敏机动性等潜战优势。水下仿生柔性翼面推进器未来可期协同潜艇、舰船、反潜机完成侦察等作战任务,提高水下运动速度及反侦察作战隐蔽性,形成水下高机动快速侦察、打击战力,成为未来海上作战体系中的核心战力增量。
当前柔性推进潜航器普遍存在航速低、机动性差等问题,目前依靠优化推进器流线外形及驱动方式的技术方案已很难进一步提高减阻效果。本技术以提升柔性推进侦察潜航器水下航速、机动性为目标,提出自适应电解微气泡气膜翼面柔性推进器设计,掌握水下环境柔性翼面微气泡气膜稳定附着技术,研制电极壁面微柱孔阵列翼面柔性推进器样机。开展气膜翼面柔性推进器样机水下试验,测试样机水下运动速度、阻力及表面压力等参数,拟达到柔性翼面气膜流动减阻率10% ~ 20%、推进器样机航速不小于1.5 m/s。自适应电解微气泡气膜翼面柔性推进器装配电极壁面微柱孔阵列表面柔性波动翼面于各类潜航器机身两侧,经线导或高能电池供电电解形成自适应电解微气泡气膜翼面,供电调控、驱动摆动支杆运动实现潜航器高效水下机动。


气膜翼面柔性推进器设计 微气泡阵列表面样片

电极壁面微柱孔阵列翼面柔性推进器样机
应用范围:
自适应电解微气泡气膜翼面柔性推进器通过其翼面增稳气膜可达到水下高效减阻,提升水下速度,达到水下高机动性能,可适用于各类无人军用、民用潜航器。现有主要技术指标:1.掌握水下环境柔性翼面微气泡气膜稳定附着技术,达到微气泡稳定驻留率不小于85%、稳定驻留时间不小于7 min;2.相同推进功率下,相较常规翼面柔性推进装置,达到柔性翼面气膜流动减阻率10% ~ 20%、推进器样机航速不小于1.5 m/s。
效益分析:
自适应电解微气泡气膜翼面柔性推进器实现基于仿生柔性波动推进技术在水下复杂环境中的良好机动性及稳定性,突破自适应电解微气泡气膜翼面柔性波动推进技术,形成水下高机动快速侦察、打击战力,为提高我军涉水作战兵器综合性能提供重要技术支撑;此外,本技术通过降低航行器水下阻力提升了潜航器航行速度、提高了能源利用效率,这对于实现我国"节能减排"策略具有重大经济战略意义。
合作方式:
技术合作、联合研发。
所属领域:
工程与材料。
项目概述:
水下仿生无人航行器是无人自主潜航器与自然鱼类仿生推进方式的融合,所催生的新型仿生柔性波动推进技术以实现水下环境稳定、高效机动为目标,使作战潜航器兼具仿生隐蔽性及灵敏机动性等潜战优势。水下仿生柔性翼面推进器未来可期协同潜艇、舰船、反潜机完成侦察等作战任务,提高水下运动速度及反侦察作战隐蔽性,形成水下高机动快速侦察、打击战力,成为未来海上作战体系中的核心战力增量。
当前柔性推进潜航器普遍存在航速低、机动性差等问题,目前依靠优化推进器流线外形及驱动方式的技术方案已很难进一步提高减阻效果。本技术以提升柔性推进侦察潜航器水下航速、机动性为目标,提出自适应电解微气泡气膜翼面柔性推进器设计,掌握水下环境柔性翼面微气泡气膜稳定附着技术,研制电极壁面微柱孔阵列翼面柔性推进器样机。开展气膜翼面柔性推进器样机水下试验,测试样机水下运动速度、阻力及表面压力等参数,拟达到柔性翼面气膜流动减阻率10% ~ 20%、推进器样机航速不小于1.5 m/s。自适应电解微气泡气膜翼面柔性推进器装配电极壁面微柱孔阵列表面柔性波动翼面于各类潜航器机身两侧,经线导或高能电池供电电解形成自适应电解微气泡气膜翼面,供电调控、驱动摆动支杆运动实现潜航器高效水下机动。


气膜翼面柔性推进器设计 微气泡阵列表面样片

电极壁面微柱孔阵列翼面柔性推进器样机
应用范围:
自适应电解微气泡气膜翼面柔性推进器通过其翼面增稳气膜可达到水下高效减阻,提升水下速度,达到水下高机动性能,可适用于各类无人军用、民用潜航器。现有主要技术指标:1.掌握水下环境柔性翼面微气泡气膜稳定附着技术,达到微气泡稳定驻留率不小于85%、稳定驻留时间不小于7 min;2.相同推进功率下,相较常规翼面柔性推进装置,达到柔性翼面气膜流动减阻率10% ~ 20%、推进器样机航速不小于1.5 m/s。
效益分析:
自适应电解微气泡气膜翼面柔性推进器实现基于仿生柔性波动推进技术在水下复杂环境中的良好机动性及稳定性,突破自适应电解微气泡气膜翼面柔性波动推进技术,形成水下高机动快速侦察、打击战力,为提高我军涉水作战兵器综合性能提供重要技术支撑;此外,本技术通过降低航行器水下阻力提升了潜航器航行速度、提高了能源利用效率,这对于实现我国"节能减排"策略具有重大经济战略意义。
合作方式:
技术合作、联合研发。
所属领域:
工程与材料。