伴随着人类社会文明的发展和技术的进步,人类的活动领域和探索空间也不断扩大。但是,由于人类的无节制开采,地球上陆地资源日趋枯竭。因此,人类开始将目光投向海洋,人类对海洋的开发利用己逐渐成为当前科学研究的热点。适应海洋环境的海洋推进器是人类开发和勘探海洋资源所必需的,因此,能够适应海洋环境的海洋推进器具有广阔的应用前景,现实的背景和需要必将大大促进海洋推进器的发展。
目前,绝大多数的海洋推进器采用了螺旋桨推进系统,通过螺旋桨桨叶在水中的转动推动水流向后运动,从而将发动机的转动运动转化为推进器向前推进的运动。以螺旋桨作为推进系统的海洋推进器,存在诸多缺点,例如系统体积大、重量大、瞬时响应的严重滞后、能量转化率低、效果差、可靠性难以保证、机动性能差、推进噪音大以及产生较大尾涡等先天性的劣势。由于螺旋桨推进器具有上述缺点,所以传统的螺旋桨推进系统已经不能很好地满足海洋推进器高效率、高机动性、运动灵活等要求。
人类通过对海洋生物大范围、长时间的观测和研究发现,以海扁虫等为典型代表的扁形动物门生物,具有良好的运动性能,游动机动性强,侧鰭受载面积大,游动扰动小,擅长长距离迁徙游动,其超凡的游动机动性能、低扰动性和高效率是传统的螺旋桨推进系统所望尘莫及的。海扁虫的游动推进模式具有高机动性、低扰动性以及高效率等传统推进系统所不具备的优点,为人类研究和开发能够更好地适应海洋海洋环境的推进系统提供了模仿对象。