Необитаемые аппараты нужны для изучения морского дна, экологического мониторинга и контроля состояния портов, мостов, трубопроводов и кабелей. В стесненных условиях — между конструкциями или на мелководье — они должны быть легкими и компактными. Но существующие модели работают всего 30–40 минут. Этого не хватает для полной инспекции, поэтому приходится проводить повторные погружения, что удорожает и замедляет работу.
Ученые Пермского Политеха решили эту проблему. Они создали компактный подводный аппарат для работы в прибрежных водах, который способен работать автономно не менее часа, сообщили в пресс-службе вуза.
Вес устройства — около 10 кг, тогда как масса большинства аналогов достигает 30–50. Стоимость ниже в 2–3 раза за счет 3D-печати вместо литья металлом. Устройство рассчитано на глубину до 100 м.
В дополнение к новой конструкции мы разработали умную систему управления. Если устройство начинает наклоняться вперед, назад или в сторону, система возвращает его в ровное положение. Это поможет аппарату устойчиво держаться на глубине и не сбиваться с курса даже при сильном течении
Вместо классической цилиндрической формы корпуса исследователи сделали его более обтекаемым. Это снижает сопротивление воды и позволяет двигаться эффективнее. Вместо винта — водомет: вода засасывается внутрь и выбрасывается назад через наконечник, который можно направлять в разные стороны. Аппарат может плыть не только прямо, но и мгновенно менять курс. Водомет создает меньше сопротивления и экономит заряд аккумулятора, увеличивая время работы.
Испытания провели на трехмерной модели в условиях, близких к реальным: течение, гидродинамические нагрузки, глубина до 100 м. Расчеты подтвердили устойчивость аппарата и равномерное распределение нагрузки. Следующий этап — физические испытания в водоемах.
В будущем аппарат сможет инспектировать трубопроводы, портовые сооружения, картографировать дно и вести экологический мониторинг. Результаты опубликованы в сборнике «Автоматизированные системы управления и информационные технологии».
Ранее Наука Mail писала о том, что экспедиция с участием российского подводного робота помогла собрать данные там, куда человеку добраться крайне сложно.