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科创天地 智能学院第7期“科创展台”——《空海双栖先锋—地效飞行器》

发布者:校团委   作者:  发布时间:2026-01-28    浏览次数:10

项目介绍:

面对海洋运输中“船行太慢、机飞太贵”的现实挑战,我们团队研发了空海双栖地效飞行器。它颠覆了传统设计,首创“复合翼身融合”一体化布局,从根本上协同优化了空中飞行的气动效率与水面航行的稳定姿态。项目的核心突破在于构建了三大自主技术体系:基于高功率密度电机的智能无感切换动力系统,实现了运行模式的流畅转换;以及多源融合智能飞行控制系统,赋予飞行器在复杂海况下自主感知、决策与稳定控制的能力。这使其独特地融合了飞机的高速性与船舶的经济性优势。

目前,项目已完成核心技术的仿真验证与原理设计,正处于原理样机开发阶段。项目由哈尔滨工程大学智能科学与工程学院的本科生团队自主设计与推进,依托学院高水平科研平台与导师深度指导。该成果在岛礁快速补给、海上应急救援、海洋监测等多个领域展现出广阔的应用前景,致力于为我国海洋经济发展提供一种创新、高效且智能的新型跨介质运载平台解决方案。

研究背景及意义:

当前,海洋资源开发、岛礁可持续运营及海上应急救援等领域对高效、经济的跨介质运输工具需求迫切。传统地效飞行器虽能利用近地面效应,融合飞机速度与船舶经济性优势,但在实际应用中面临显著技术瓶颈:其气动布局多采用机翼与船体的简单叠加,难以协同优化空中高效飞行与水面稳定航行的双重性能;动力系统依赖机械传动机构,导致跨介质切换响应慢、冲击大;控制系统智能化水平不足,无法自主适应复杂海况。针对这些问题,本项目致力于研发新一代空海双栖智能地效飞行器,不仅将通过高精度流固耦合仿真、多源融合感知与自适应控制算法,突破跨介质飞行器在气动-水动一体化设计、动力无感切换及自主决策等方面的理论难题,还将形成具备自主知识产权的技术原型。项目成果预期可为岛礁物流、快速搜救、海洋监测等任务提供一种比直升机更经济、比船舶更迅速的新型智能运载平台,对我国提升海洋装备技术水平、强固海上战略投送与应急保障能力具有重要的工程实践价值与长远战略意义。

项目创新点:

本项目在总体设计上突破了传统“机翼+船体”简单叠加的思路,首创“复合翼身融合”一体化布局,通过气动与水动性能的协同优化从源头上解决了跨介质运行的矛盾;在核心技术层面,构建了基于高功率密度电机的无感切换动力系统,实现了空海模式间的快速平滑转换,并研发了多源融合智能飞控系统,赋予飞行器在复杂海况下自主感知、决策与稳定控制的能力;最终通过多学科深度协同的系统集成,形成了气动-结构-控制一体化的创新解决方案,为空海双栖智能运载平台的发展提供了全新的技术路径。