仿生机器鱼

;鳍科模式,波动大多集中在鱼体后2/3部分,推进力主要由尾鳍产生,尾鳍具有一定刚度,推进速度和推进效率比鳗鲡模式较高;科模式,身体大部分保持刚性,波动仅仅在于靠近尾部1/3处,侧向位移主要依赖于后颈部和尾鳍,通过新月型的尾鳍运动产生超过90%的推进力;而箱鲀科模式仅靠尾鳍的摆动实现推进。? MPF模式主要是借助尾鳍以外的其它鳍运动而产生推进力。根据鳍运动方式的不同,MPF模式又可以分为摆动方式和波动方式。Р1)运动效率高? 鱼类游动的推进效率高达90%以上,这使得鱼类能够在力量有限、能量消耗相对较少的情况下达到相当的速度并具有持久的耐力,而当前螺旋桨船舶的推进总效率不超过60%。?2)机动性好? 动作灵敏,主要表现在两点:加速特性和转向特性。鱼类运动不像当前的螺旋桨推进方式,推进与转弯分离,鱼类通过胸鳍和尾鳍有机配合,实现推进与转弯的有机统一,但在当前的螺旋桨推进方式下的舰艇在高速行驶时需要很大的转向半径。Р仿生机器鱼的特点Р3)低噪性? 无螺旋桨,低噪声? 螺旋桨在高速旋转时会产生过多不需要的紊流、非定常的涡流和热量,还会伴随产生大量的空泡噪音、扰动噪音。而鱼类的游动方式摆动频率低、柔性好,能最大限度地降低其它不必要的能量损失,充分利用并控制涡流,不产生漩涡尾迹,有利于隐身和突防,具有重要的军事价值。?4)利用电能,对环境无污染?5)不需要任何保障设备,对人无危险Р仿生机器鱼的应用Рa.具有监测水污染,检验水质,搜寻污染源等环保功能。?b.具有更高的加速和转速能力,利用它可以探测广袤的大海,勘探地形。?c.海洋生物观察。由于机器鱼形状和游动方式与鱼类相似,运动噪音小,利于接近和观察海洋生物。Р仿生机器鱼的国内外研究现状Р目前, 国内外研究比较广泛的是采用BCF模式推进仿生机器鱼。但近年来, 由于机动性好、稳定性高等优点, 使得MPF模式的机器鱼受到越来越多研究人员的关注。