1. 作品序号:B-17-102
2. 作品名称:飞碟型水下无人滑翔机
3. 主题类别:竞赛主题
4. 参赛学校:青岛科技大学
5. 参赛学生:赵伟栋、张子洋、崔婷、许维杰、苏绍绒
6. 指导教师:韩兆林
7. 作品简介:
(1)应用领域和技术原理:水下滑翔机可用于海洋生物信息监测、无线传感网络的布放。水下滑翔机以自身浮力作为航行动力,它通过浮力调节系统动态的调节自身浮力,实现正浮力与负浮力之间的状态转换,为载体提供上浮和下潜。为使水下滑翔机的运动保持在一定的深度范围,必须使其交替的处于正浮力状态(浮力大于重力)和负浮力状态(重力大于浮力)。为此水下滑翔机需要依靠一定的浮力调节机构来实现浮力状态的变化,常用的浮力调节装置为压载水泵和外皮囊。此外,此滑翔机以海水温差提供能源,不需要自带能源,航行距离远。
(2)技术性能指标:此飞碟形水下滑翔机的机体半径约为0.35m,内部有4个全支撑强肋骨和4个普通肋骨来保证它在200米水深处有足够的强度来承受水压。重量约为76.9kg,机体材质为金属钢。航速约为0.25m/s,俯仰角可在-20度到20度变化,最大设计下潜深度为200m。
(3)作品的创新点:本作品的特色与创新点在于水下滑翔机的外形设计,即飞碟型水下滑翔机的三维造型,这种外形转弯更加灵活,旋转阻力小;飞碟型水下滑翔机的内部机构,包括姿态调整机构、浮力调整机构;飞碟型水下滑翔机结构比常规形状更加抗压,故下潜深度更深。
(4)作用意义:水下滑翔机的设计目标是实现能够在大深度、大范围内运动的水下观测平台。由于其机构简单有效,利用海水温差提供能源,完全适合目前对水下观测平台在造价、能耗和续航力方面的要求。水下滑翔机可用于资源勘测,水体调查,海洋污染调查。
(5)推广应用前景、效益分析与市场预测:水下滑翔机是为了满足当前海洋环境监测与测量的需要,将浮标技术与水下机器人技术相结合而研制的一种新型水下航行器,是目前国际上的研究热点。它不仅可以沿垂直剖面进行监测作业,还可以沿水平方向进行检测,与当前被广泛应用于海洋监测与测量的浮标技术相比,水下滑翔机具有优越的机动性,可控性和实用性。
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