在2018年上半年相继进行的两次实验中,天津大学拥有自主知识产权的“海燕”都以优越的性能完成了既定目标,实现了国产水下滑翔机在工作深度和航行里程上的新突破——
4月,“海燕”万米级水下滑翔机在马里亚纳海沟附近海域深潜至8213米,创造水下滑翔机工作深度的世界纪录;
5月14日,“海燕—L”连续运行119天,完成剖面862个,航行里程2272.4公里,再次创造国产水下滑翔机连续工作时间最长、测量剖面最多、续航里程最远等新纪录。
从2005年实现深度100米,到2009年的500米,再到2018年的8213米,“海燕”科研团队从零起步,将“问海”梦想一步步变为现实。
10余年潜心研究,示范应用“大显身手”
形似鱼雷,身长2.3米(不含天线),直径0.22米,重约78千克,相比于传统无人无缆潜航器(AUV),“海燕”可谓身轻体瘦。
天津大学“海燕”——“混合驱动水下航行器关键技术与应用”项目,聚焦的是一种新型无人无缆水下自主航行器。它融合了浮力驱动与螺旋桨推进技术,不但能实现和AUV一样的转弯、水平运动,且具备传统水下滑翔机剖面滑翔的能力,能够做“之”字形锯齿状运动。
世界上首台水下滑翔机诞生于1991年。“2001年,我在一篇文章里了解到国外水下滑翔机的研究进展,海洋环境和资源探测的需求使水下机器人的活动能力必须从定点扩展到大范围,从浅海到深海,从短时到全天候,而水下滑翔机就是实现这些目标的有效手段。因此我们团队就把关注点集中在了水下滑翔机。”天津大学副校长王树新介绍。
加上王树新,当时团队的核心成员也只有四五个人。由于国外对该技术一直进行严密封锁,国内的相关研究还是一片空白。大家从查找资料做起,从设计到组装都要自己动手。
“没有经费,我们就在一个学生用来实习的小车间里做研究,在天津大学青年湖里试水。”天津大学机械工程学院教授王延辉当时还是一个硕士生,从2002年加入团队那天起,他就再也没离开过这项研究。