Скат как прообраз подводного роборазведчика

Манта — скат размерами до 7 м и массой до 2,5 т (самый крупный!) — привлёк внимание исследователей из Виргинского университета (США) не просто так. Это огромное существо не имеет встроенных механизмов гидростатического равновесия, позволяющих держаться в воде (типа плавательного пузыря), но при этом весьма эффективно плавает и даже «парит» в потоках.

Последнее происходит за счёт ни у кого более не встречающихся гидродинамических механизмов, связанных с формой тела этих удивительных существ: они не столько плавают за счёт низкой внутренней плотности, как обычные рыбы, сколько «летят на подводных крыльях. Кроме того, они исключительно манёвренны и энергоэффективны: расстояния их миграции в поисках пищи сравнимы с китовыми вояжами.

Скат — один из самых необычных пловцов в животном мире и один из самых энергоэффективных. (Фото John Hanson.)

Создание автономного подводного дрона со сходными принципами движения позволило бы, по словам разработчиков, резко увеличить площадь «наспинных» солнечных батарей, при этом не жертвуя скоростью и энергоэффективностью плавсредства. Инженеры полагают, что это ключевые требования к подводным роботам-разведчикам с неограниченной дальностью хода. Существующие схемы, нацеленные на мимикрию под обычных рыб, в этом отношении существенно уступают скатообразной форме.

Надо сказать, что определённых успехов в создании дрона такого рода герои заметки уже добились:

Оболочка Mantabot'а выполнена из силикона, а актуаторы пока тросовые, сокращающие несущие поверхности при сматывании поводков на мини-катушки и удлиняющие их при обратном разматывании. Хотя в опытах были получены неплохие результаты по энергоэффективности движения и его бесшумности, разработчики собираются изучить пути возможного улучшения манеры плавания робоската, намереваясь превзойти уровень природного прототипа.

Mantabot уже сейчас очень похож на ската. И почти столь же бесшумен. (Фото UV.)

В качестве особого преимущества дрона — потенциального подводного разведчика исследователи отмечают его сходство с естественными скатами, полную бесшумность и вытекающую из этого скрытность.

По всей видимости, эта точка зрения разделяется и финансирующим работы Управлением военно-морских исследований ВМС США.

Подготовлено по материалам Виргинского университета.