滑翔機“火”了!來一趟深潛就破了個世界紀錄

來源︰中國軍網綜合作者︰朱婧倩 張 敏責任編輯︰王俊
2018-02-02 16:14

新年伊始,滑翔機“火了”!不過,這個滑翔機並非我們想象中的能在空中翱翔,它特指會在水下“飛”的水下滑翔機。請關注今日出版的《解放軍報》的文章——

深海滑翔探“龍宮”

■朱婧倩 張 敏

新年伊始,滑翔機“火了”!不過,這個滑翔機並非我們想象中的能在空中翱翔,它特指會在水下“飛”的水下滑翔機。習主席在2018年新年賀詞中,對我國科技創新與重大工程建設進行了總結,其中就提到我國自主研發的“海翼”號深海滑翔機。“海翼”號深海滑翔機曾在馬里亞納海溝成功完成大深度下潛觀測任務,最大下潛深度達到6329米,一舉刷新了水下滑翔機最大下潛深度的世界紀錄。

作為一種新型水下機器人,水下滑翔機是一種具備大範圍、大深度運動能力的深海監測平台。在深海探尋“龍宮”之時,水下滑翔機主要利用淨浮力和姿態角調整獲得前進的動力,具備能源消耗小、作業時間長、航行距離遠、投放與回收簡單等諸多優勢。美國國防部曾表示將持續加大水下滑翔機研發力度,以保證美國海軍的水下作戰優勢。一個屬于水下滑翔機的時代已悄然而至。

制圖︰郭燁瑾

通過浮力變化實現“水下翱翔”

暗無天日的深海,溝壑交錯的海底,難以捉摸的暗流,嚴酷的海洋水文條件給水下作業帶來諸多風險和挑戰——深海監測目前依舊是一道未解的謎題。

傳統海洋觀測,高度依賴固定系泊設備和海面船只,飛機與衛星也只能在海面觀測時“搭把手”。如今,一種可在高危環境下執行高風險任務的機器人悄然誕生,這種可在水下“飛”的“深海精靈”,就是水下滑翔機。

顧名思義,水下滑翔機借鑒了航空領域滑翔機的經驗,以浮力作為推進動力,通過浮力變化實現水下“翱翔”。水下滑翔機具備了在深海中長時間連續工作的能力,並且在滑行過程中自身消耗能量低,是可持續的深海觀測平台。

不用螺旋槳在水下怎麼“飛”?原來,“深海精靈”還有一個“小肚子”,可以通過控制“肚子”大小來改變自身浮力,進而實現在海水中的運動。通常,水下滑翔機浮力引擎外部都裝有一個氣囊。當下潛到預定深度完成任務後,水下滑翔機就會將機體攜帶的液壓油壓入氣囊中,隨著氣囊的膨脹,滑翔機的密度會逐漸低于海水密度,進而實現上浮。當需要前後運動時,“海翼”號配備的可前後移動電池就能大顯身手。下潛時,“海翼”號的電池會自動前移,前部的“翅膀”會產生向前的推力,上浮時“海翼”號電池自動後移,這樣就可在不斷的下潛上浮過程中實現折線前進。

1995年8月,美國海軍戰略司令部提出“先進水下無人艦隊”構想。為順應這一發展趨勢,世界各國紛紛開展了類型多樣、用途廣泛的水下機器人研究,其中就包括水下滑翔機。目前,美國、法國、日本、加拿大等國的水下滑翔機已形成多種型號,在體系結構和性能上各有所長,部分型號已經實現了產品化。

美國自上個世紀90年代起就開始進行水下滑翔機的研究,目前已成功研制出多種型號的產品。金槍魚機器人技術公司研制的“噴射滑翔者”水下滑翔機,使用一組電池就可連續部署超過6個月。為充分提高水下滑翔機的運動速度和淺海部署能力,美國海軍研究辦公室在“水下自主計劃”需求下,資助ANT公司先後向美國海軍交付了18套水下滑翔機,還增加了水雷探測、障礙規避和防範蛙人等功能。

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