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第十五集水下滑翔机
滑翔机是一种没有动力装置的航空器
它能在空中飞行
主要依靠自身的重力来获得前进的动力
由于没有动力装置
滑翔机必须依靠飞机拖曳起飞
也可用绞盘车或汽车牵引起飞
或者借助高处的斜坡下滑到空中
受滑翔机不需要动力就能在空中滑行的启发
美国物理学家亨利
施托梅尔于一九八九年设提出了水下滑翔机
为延长滞空时间
滑翔机的机翼通常设计的较为狭长
机身则呈细长的流线性
以提高升阻比
减小飞行时的下滑角
水下滑翔机是怎么在水下航行的
滑翔机和水下滑翔机航行的介质分别为空气和水
虽然都是流体
但还是有很大差别的
水下滑翔机为了适应水下环境
设计上和滑翔机有些不同
最大的不同在于没有安装螺旋桨
那它是怎么在水下航行的呢
原理其实并不复杂
对
水下滑翔机是依靠自身的浮力来驱动的
正如鱼类是通过鱼标的收缩和膨胀来调节自身密度
从而实现上升和下沉的
水下滑翔机也采用了同样的方法
水下滑翔机的鱼膘是一个安装在外部的油囊
它在重力作用下到达预定深度完成任务后
便会将机体内的液压油压入油囊中
由于油囊体积增大
浮力也随之增大
当浮力大于重力时
通过计算好的俯仰角
水下滑翔机便能在上浮的同时向前滑行
水下滑翔机的尾部有一个长长的杆状卫星天线
在汪洋大海中
它能凭借卫星系统与岸上监控中心的技术人员保持通信联系
当水下滑翔机抵达水面
会把尾巴翘起来
将收集到的数据传达水面
之后
它会收缩游囊
使浮力小于重力
再次下沉
继续在大海里畅游
滑翔机观测网
水下滑翔机无需动力装置
能量消耗非常低
仅在调整浮力和姿态时才会消耗少量电力
因此续航能力十分强大
可在海洋中连续潜伏数月
又由于它的制造机维护成本低廉
且自主可控
近年来在国内外受到极大关注
已发展成为颇受青睐的海洋观测平台
水下滑翔机搭载了很多传感器
可实现对海水物理
化学 生物
光学等环境参数实时
高分辨率的持续观测
通过布放多台水下滑翔机形成编队
则可形成滑翔机观测网
大大扩展了单机观测的覆盖区域
水下滑翔机有效的提高了海洋预报的精度
在极端气候灾害预警方面发挥了重要的作用
同时
由于噪声小
隐蔽性好
且能够大量部署
因而在军事上也有很大的应用价
海翼号深海滑翔机
我国水下滑翔机研究工作起步较晚
但发展速度很快
二零一七年三月
由中科院沈阳自动化研究所自主研发的海翼号深海滑翔机在马里亚纳海沟完成了大深度下潜观测任务
并安全回收
其最大下潜深度达到了六千三百二十九米
刷新了水下滑翔机最大下潜深度六千米的世界纪录
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