海空两栖无人航行器哪吒问世未来有望广泛应用于海上搜救海洋科学海洋工程等领域

新华社上海4月9日电（记者 张建松 丁汀）既可以上天，也可以入海，一种新概念的海空两栖无人航行器“哪吒”，由上海交通大学海洋学院海洋技术团队成功研制，多项技术获得国家发明专利，相关研究成果近日发表在国际权威期刊《海洋工程》。

记者在上海交通大学海洋学院哪吒实验室看到，小巧玲珑、红白相间的“哪吒”既有固定翼又有旋翼，中间主体是一个电子舱。“哪吒”的机臂上，有一个十分巧妙的折叠机构。通过机械自锁装置，可以实现入水之后机臂折叠，出水之前机臂展开。

据上海交通大学海洋学院海洋技术团队曾铮副研究员介绍，“哪吒”是将水下滑翔机的设计理念与无人机的设计思想进行了有机融合，具备垂直起降与悬停、水平飞行、水下滑翔等多种功能于一体。不仅能在空中飞行自主定位，还可以在指定海域或者水面降落，并进入水下潜航，完成水下的观测任务后钻出水面，自主飞行返航。巧妙之处是，“哪吒”的固定翼不仅是空中的飞行翼，入水以后还可以成为滑翔翼。旋翼则可实现航行器在水、空跨界过程中的稳定起降。

作为海空两栖的航行器，“哪吒”高强的本领来自科研人员长达五年坚持不懈的技术攻关。海洋技术团队连琏教授、曾铮副研究员带领卢迪、熊程珂、吕晨昕、胡锐等成员，在上海市社会发展科技攻关项目、上海交通大学重点前瞻布局基金项目、青岛国家海洋科学与技术国家实验室开放基金项目等支持下，成功研发了承压耐蚀高速电机、小型轻量化浮力调节系统、海空跨介质航行的非线性稳定等一系列关键核心技术。

其中，承压耐蚀高速电机采用了和传统水下推进器动密封完全不同的技术，既能够在空中高速转动，同时也能在水下承压。获得国家发明专利的高压气动浮力调节系统，采用高压气体源作为浮力调节驱动力，实现航行器浮力和俯仰姿态的同步调节，通过这套独特的小型轻量化浮力调节系统，可满足两栖航行器对载重的严苛要求。此外，针对航行器在入水过程中受到风浪流的干扰，团队成员设计了多种控制算法，做了大量仿真实验，为攻克这一难题提供了解决方案。

目前，“哪吒”已具备50米级水下航行、5千克负载能力以及良好的空中运动与跨介质能力。2020年，“哪吒”在浙江千岛湖成功进行了测试，今年还将赴南海进行海试。

“我们之所以将这种新概念的海空两栖航行器命名为‘哪吒’，是国产电影《哪吒》中有句话让我们深深共鸣，人们眼中的成见是一座大山，我们要勇于打破这种是非成见。”曾铮说，“在人们的传统印象中，空气和水是两种截然不同的介质，航行器是不可能同时飞行的。哪吒就是要打破这种成见，实现在空气和水里的自由穿越。”

业内专家认为，作为一种穿越航行于空中、水面和水下的高机动性跨介质运载平台，“哪吒”未来有望广泛应用于海上搜救、海洋科学、海洋工程等领域，对特定海区同时进行空中、水面和水下的探测任务，大幅提升我国海洋立体监测水平和能力。

上海交通大学海洋学院海洋技术团队曾铮副研究员介绍“哪吒”（4月1日摄）。 （新华社发）

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