滬港合研兩棲巡航機 盼助普查搜救 水中最高速每秒2米 配全球定位等 成本數千元

滬港合研兩棲巡航機盼助普查搜救水中最高速每秒2米配全球定位等成本數千元

[2023.05.13] 發表

【明報專訊】香港中文大學與上海同濟大學最新聯合研發一款「水空兩棲巡航器原型機」，無人機既可空中飛行，亦能於水中潛行。巡航器外型如同無人機，充滿電的情况下，可在空中飛行6分鐘，水中巡游40分鐘，目前最深可達水底3米，水中運行最高速度為每秒2米。研發團隊表示，巡航器用途廣泛，未來可應用於海洋生物普查及災難搜救等，預料明年有製成品。

原型重1.6公斤料明年有成品

該無人機命名為「同濟飛魚」，由中大機械及自動化工程學系教授陳本美，以及同濟大學上海自主智能無人系統科學中心教授陳杰共同領導的研究團隊研發。巡航器重1.63公斤，機身外表則與一般無人機相似，具備圓頂形機身，及4隻附有電機或螺旋槳模組的支臂。該巡航器為全自動設計，4隻支臂在空中飛行時朝上，以高速旋轉；降落水面時轉為向下，以較慢的旋轉速度，將機身拉入水中。

「同濟飛魚」配備全球定位系統、慣性測量單元、深度計及迷你速度測數日誌，獨特之處在於機身每隻支臂末端均配上設有變速箱的推進裝置，可用兩種速度獨立旋轉，不論在水裏或空中，仍能達到最佳運行效果。

4螺旋槳可兩種速度運行

陳本美指出，雙速推進裝置可因應水空介質切換，推進裝置圍繞支架臂旋轉，以控制推力方向及力量。

陳本美表示，預料每部機成本約數千元，正研究在巡航器上加裝鏡頭及聲納探測設備等，目標將潛水深度提升到50至60米。陳又透露，正研究加強電池續航力，但本身水中運作對電池要求不高。

充滿電水中操作40分鐘

陳本美指出，巡航器的設計具挑戰，用了約兩年時間研發，在硬件方面，防水是極具挑戰的工作，特別是投入海中；水底導航定位亦較空中有更多工序，「因為水底沒有全球定位系統，這是現今水底研究的重大挑戰」，水底通訊亦有限。

有份參與研發的中大機械及自動化工程學系博士生劉昫辰亦指出，水的密度是空氣的800倍，黏度是空氣的1000倍，因此要不斷調整與測試推進器的結構和運動方式。