欧宝体育网页无人风帆航行器“信天翁”成功穿越台风眼 等风来不如追风去(创新故事)
2025-12-06
OB欧宝ღღღ✿。欧宝体育ღღღ✿!欧宝体育app在线ღღღ✿,OB欧宝欧宝体育ღღღ✿,欧宝体育网站网址ღღღ✿!欧宝体育app在人们印象中ღღღ✿,台风似乎是夏季“特产”ღღღ✿。但事实上ღღღ✿,一年四季都会有台风生成ღღღ✿。为了研究和预防台风ღღღ✿,科学家们需要常年与台风“周旋”ღღღ✿。
今年6月中旬欧宝体育网页ღღღ✿,浙江大学海洋学院教授李培良团队操控一艘无人风帆航行器“信天翁”从今年第1号台风“蝴蝶”北部进入台风眼ღღღ✿,半个多小时后又从台风眼东南部穿出ღღღ✿。其间ღღღ✿,该航行器扛过44节(约81公里/小时)最大风力ღღღ✿,不仅毫发未伤ღღღ✿,还掌握了台风运动时完整的气象ღღღ✿、海浪等“一手资料”ღღღ✿。
这是我国海洋气象史上首次成功利用海洋无人航行器主动穿越台风眼开展海气界面观测西游降魔篇台湾票房ღღღ✿,获得了关于台风结构和变化的“一手资料”ღღღ✿,对于提升台风预报精度至关重要ღღღ✿。今年7月20日ღღღ✿,“信天翁”又成功穿越今年第6号台风“韦帕”的核心风区ღღღ✿。今后欧宝体育网页ღღღ✿,人类“把脉”海洋也有了更多手段ღღღ✿。
2014年西游降魔篇台湾票房欧宝体育网页ღღღ✿,在台风研究过程中ღღღ✿,为了准确探知中尺度涡对模态水耗散的影响ღღღ✿,李培良费尽周折地布放了17个浮标ღღღ✿。然而ღღღ✿,浮标没有动力ღღღ✿,只能随波逐流ღღღ✿。为了让这些浮标保持在涡旋中ღღღ✿,团队耗费近两年时间才设计出方案ღღღ✿。“当时我就在想ღღღ✿,要研发一个可以主动运动的ღღღ✿、可以被我们指挥西游降魔篇台湾票房ღღღ✿,精准抵达目标海域的智能浮标ღღღ✿。”李培良说ღღღ✿。
2021年ღღღ✿,李培良组建浙江大学海南研究院海洋过程与装备团队ღღღ✿,开始研发航行器ღღღ✿。船体外形ღღღ✿,是团队面临的第一个挑战西游降魔篇台湾票房ღღღ✿。传统的水下无人航行器大多是为水下航行设计的鱼雷状ღღღ✿。这个无人风帆航行器既要在水面航行ღღღ✿,又要在水下潜行ღღღ✿,外形到底要设计成什么样子?
“我们后来发现ღღღ✿,虎鲸既可以在水下快速移动ღღღ✿,也可以在海面上快速移动ღღღ✿。”李培良说ღღღ✿,经过大量仿真模拟ღღღ✿,团队惊喜地发现ღღღ✿,仿虎鲸的外形ღღღ✿,在保持水下阻力基本不变的情况下ღღღ✿,能将海面航行阻力降低28%ღღღ✿。
外形确定后ღღღ✿,开模制造又成了一大挑战ღღღ✿。“一个全新的玻璃钢船体需要精准的模具西游降魔篇台湾票房ღღღ✿,开这种钢模非常贵ღღღ✿,一个模具可能要上百万元ღღღ✿。”李培良决定自己干ღღღ✿。在3D打印的基础上ღღღ✿,他们花了1个多月时间用纯手工打造ღღღ✿。就这样ღღღ✿,一代“信天翁”的船体诞生了ღღღ✿。
为什么给无人风帆航行器取名“信天翁”?李培良解释ღღღ✿,信天翁被认为是地球上最会利用风的鸟ღღღ✿,能够预测天气ღღღ✿。
一代“信天翁”诞生后ღღღ✿,等待的是漫长的“拉练”ღღღ✿。“其实造船并不难ღღღ✿,难的是如何让它在极端环境中生存下来ღღღ✿。”李培良说ღღღ✿,有时一条完整的模拟船出去ღღღ✿,回来后不是零部件掉了ღღღ✿,就是帆被撞坏了ღღღ✿。
“信天翁”一代机考虑的功能很复杂ღღღ✿。李培良介绍ღღღ✿,在持续不断的实验中ღღღ✿,团队逐渐意识到ღღღ✿,难题是“如何有效地利用风”ღღღ✿。
3年间ღღღ✿,李培良团队成员带着“信天翁”边试边改ღღღ✿,累计试验时长2200小时ღღღ✿。直到今年初ღღღ✿,在大海中拉练的“信天翁”各项参数都趋于稳定ღღღ✿,在强风测试中也不再“散架”ღღღ✿。
得知台风“蝴蝶”要来ღღღ✿,李培良每天醒来第一件事就是打开台风路径实时发布系统ღღღ✿。台风“蝴蝶”逐渐生成后ღღღ✿,团队将二代“信天翁”放至其北部530公里处ღღღ✿,开启这次任务ღღღ✿。此后几天ღღღ✿,大家24小时轮流值班ღღღ✿。
6月13日凌晨0时28分ღღღ✿,“信天翁”进入台风风眼西游降魔篇台湾票房ღღღ✿,有人盯着手机关注台风走向ღღღ✿,有人盯着电脑数字化后台ღღღ✿,随时调整航行器位置ღღღ✿。“成功了ღღღ✿!”穿越台风眼那一刻ღღღ✿,大家欢呼起来ღღღ✿。
至此ღღღ✿,我国在海洋气象监测领域迈出重要一步ღღღ✿,“信天翁”的应用ღღღ✿,可帮助准确理解海气界面的物质能量交换ღღღ✿,提升台风预报的准确性和防灾减灾能力ღღღ✿。
这是一次冒险ღღღ✿,更是一场严谨的科学实验欧宝体育网页ღღღ✿。“通过台风这个天然的测试场ღღღ✿,我们要进行有针对性的操控ღღღ✿,测试无人风帆航行器的顺风航行欧宝体育网页ღღღ✿、逆风航行ღღღ✿、侧风航行西游降魔篇台湾票房ღღღ✿。”李培良说ღღღ✿。
二代“信天翁”成功穿越了“蝴蝶”台风眼ღღღ✿,但也暴露了船体偏小ღღღ✿、载荷有限等问题ღღღ✿。基于此ღღღ✿,三代机的设计目标清晰起来ღღღ✿,团队只用了一个月左右就完成了定型ღღღ✿。
“三代比二代长了1.5米左右ღღღ✿,更重要的是ღღღ✿,我们把整个帆船的控制系统做了集成化ღღღ✿,让它的抗风能力更强ღღღ✿。”同时ღღღ✿,帆的结构也从标准样式升级ღღღ✿,以承受台风中的巨大风应力ღღღ✿。此外ღღღ✿,三代机还搭载了风廓线雷达ღღღ✿、两个相机和两支卫星通信天线ღღღ✿,成了一个真正的“海上移动实验室”欧宝体育网页ღღღ✿。
眼下ღღღ✿,经过改良的三代“信天翁”整装待发欧宝体育网页ღღღ✿,准备挑战从广东到海南的远距离恶劣海况下的航行和转场ღღღ✿。团队的目光ღღღ✿,早已投向了更远的深蓝ღღღ✿。“我们现在做的每一个配件ღღღ✿,包括通信天线ღღღ✿、电机ღღღ✿、耐压舱ღღღ✿,都是按照耐压超水下1000米的标准来设计的ღღღ✿,材料用的都是钛合金ღღღ✿。”李培良说ღღღ✿,这一切都是为将来实现全球航行和千米下潜的目标做准备ღღღ✿。
未来ღღღ✿,“信天翁”则将从全球海况最恶劣的海域之一——西风带出发ღღღ✿,开启它的“环球旅行”ღღღ✿,迎接更多极端海气环境的挑战ღღღ✿。“等风来ღღღ✿,不如追风去ღღღ✿。”李培良说ღღღ✿。

