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中科研究院完成了压缩空气弹射器在无人机中的应用测试

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中科研究院完成了压缩空气弹射器在无人机中的应用测试

护航生物多样性黄海所牵手海尔生物打造国家级种质资源库智慧平台

来源:爱游戏网页登录  作者:爱游戏官网网页  2022-06-10 22:42:07

  10月28日,国家海洋渔业生物种质资源库在中国水产科学研究院黄海水产研究所(以下简称“黄海所”)揭牌。这是我国迄今投资规模最大、保存规模最大、设施最先进的海洋渔业种质资源库。  作为国家成立最早的综合性海洋渔业研究机构,近年来,黄海所面向国家实施创新驱动发展、建设海洋强国的战略需求,取得了多项高水平创新成果。此次揭牌的国家级科研创新平台“国家海洋渔业生物种质资源库”,将实现海洋经济种、生态种、特有种、稀有种和濒危种等重要生物资源全覆盖,创建保存容量最大,自动化、信息化和现代化水平最高,收集保藏技术和管理水平最先进的国家海洋渔业生物种质资源库。  在该平台上,黄海所牵手海尔生物通过智慧实验室管理场景方案的应用,实现整个实验室全流程的互通互联,对海洋渔业科研的智慧化升级进行了探索,得到参观人员的关注和认可。  生物多样性是全球共同关注的重要话题。近年来,海水变暖、过度捕捞和环境污染等众多内外因素,让渔业资源逐年减少。作为国家级技术研发平台,黄海所“国家海洋渔业生物种质资源库”围绕国家渔业科技原始创新和渔业现代化发展的重大需求,以海洋渔业生物种质资源安全保存与高质量利用为中心,根据我国不同海域海洋渔业生物种质资源保护需求,构建现代化的渔业生物资源保存平台。通过智慧实验室管理场景方案,平台实现了仪器设备、环境、仓储、项目等多个环节的互联互通,形成综合性的智慧管理平台系统。  “智慧实验室管理场景方案以物联网科技助力海洋渔业科研升级,改变了传统实验室人工记录有误差、易出错、无法实时监控等弊端,对于海洋渔业智慧发展、保护生物多样性做出了新的探索。”黄海所相关负责人介绍。  传统实验室中养殖的海洋生物生长状态、生长环境均通过人工定时巡检,有误差、易出错。实验室环境通过温湿度计、手持尘埃粒子计数器、机械压力表等仪器监测,人工读数后纸质记录,无法保证数据真实性。如遇到冰箱等保存重要样本的设备断电后无法第一时间进行报警,一旦超温会造成不可挽回的损失。  海尔生物智慧实验室管理场景方案直击痛点,通过建立智能监控平台软件,将智慧硬件、环境监测仪器、智慧用电管理系统、养殖系统监控等全流程信息集成至监控平台中,实现对设备运行状态、环境指标、活体库养殖系统等信息实时监控,为科研提供精确研究数据。如遇实验室环境异常报警,无需人工巡检,节约人力成本的同时,确保安全性与稳定性,为科研探索保驾护航。  实际上,此次黄海所智慧实验室管理场景方案落地是海尔生物在生物安全场景的又一次创新迭代。作为物联网生物安全领域的先行者,海尔生物在方案、技术、服务等多方面持续拓宽,以全流程、全周期的动态解决方案提升用户体验,引领生物安全领域持续创新升级。  此前,海尔生物联合济南疾控中心打造出“云眼”生物安全智慧实验室物联网解决方案,实现了人、环境、样本、设备全流程监测和可追溯,开启了生物安全实验室自动化、智能...

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  近日,中国科学院工程热物理研究所储能研发中心在压缩空气弹射研究方面取得重要进展,完成了压缩空气弹射器的研制、集成与

  压缩空气弹射系统能够实现对多种飞行器的冷发射。可应用于探空火箭、弹道导弹及运载火箭发射、无人机等,可提升其飞行高度或航程,可替代易爆、有污染的火药弹射系统。

  弹射器用作无人机的辅助起飞动力,实现在特殊环境下起飞,可扩大飞行半径和巡航时间;特别是对于复杂气候条件下的舰载无人机,弹射是首要选择的起飞方式,目前国外压缩空气弹射器尚无技术细节报道,国内相关研究机构也尚未有成熟的压缩空气弹射器样机或产品报道,因此,研发弹射器具有极为重要的战略意义和经济价值。

  研发团队开展了系统性的理论与实验研究、以及弹射器样机的研制工作。开展弹射系统的总体优化设计,掌握弹射器总体参数优化设计方法;搭建压缩空气弹射原理实验台,获得详细的实验结果;开展非稳态计算流体力学仿真研究,揭示弹射过程压缩气体作用机理;开展压缩空气弹射样机的研制,针对无人机应用场景,完成了弹射测试,具备工程化应用的能力。

  压缩空气弹射原理实验台以及弹射速度如图1所示,该实验台弹射加速度可达40g以上,弹射速度达70m/s以上。通过非稳态计算流体力学研究获得了弹射过程的空气压力分布与速度分布随时间的变化,阐明了压缩空气的作用过程与加速度变化规律。

  进一步开展了弹射器的研制,图2为设计图,图3为实物图,弹射器滑轨角度可调,图3 a)为无人机弹射准备阶段,b)为弹射完毕,无人机脱离弹射器起飞。弹射测试结果如图5所示,通过动态压力变送器测得的弹射过程空气压力变化,通过高频加速度传感器以及速度传感器测试弹射过程的速度与加速度。

  该弹射器弹射50kg的无人机,最大加速度达10g以上,弹射速度达21m/s以上,超过了该类型无人机的失速速度,能够使之顺利起飞。

  通过不同条件的多次测试显示该弹射器的弹射时间为100~500ms,一次弹射准备时间2~3分钟,设备成本低,单次弹射成本低,重复性好。

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