تکنولوژی

نزها-سی‌دارت: چین پهپاد هیبریدی هوایی-دریایی با قابلیت پرواز و غواصی را آزمایش کرد

دانشمندان چینی از دانشگاه شانگهای جیاو تونگ یک وسیله جدید ترکیبی هوایی زیرآبی (HAUV) به نام «نزها-سی‌دارت» را طراحی کرده‌اند که می‌تواند به‌طور عمودی از زمین و آب بلند شود، در هوا پرواز کند و زیر آب حرکت کند. این وسیله می‌تواند در تحقیقاتی علمی دریایی، نظارت محیطی و جستجو و نجات دریایی مورد استفاده قرار گیرد. نزها-سی‌دارت و نسخه قبلی آن نزها-IV، ساخته شده با پروانه‌ها و تهییج‌کننده‌های زیرآبی، قابلیت نمایش قابلیت‌های منحصر به‌فرد را داشته‌اند. این نوع وسایل نقش مهمی در مشاهدات و نمونه برداری‌های پیوسته و بدون وقفه در محیط هوایی و دریایی دارند.

دانشمندان چینی از دانشگاه شانگهای جیاو تونگ (SJTU) اخیراً با ایجاد یک وسیله هوایی زیرآبی هیبریدی نوین (HAUV) به نام نزها-سی‌دارت دست به پیشرفتی بزرگ زده‌اند.

این فناوری نوآورانه یک توسعه قابل توجه در زمینه وسایل بدون سرنشین محسوب می‌شود.

HAUV اخیراً یک آزمون میدانی ۱۰ روزه را در دریاچه هزار جزیره در استان ژجیانگ چین انجام داده و توانایی خود را برای انجام مأموریت‌های کامل در سراسر حوزه‌ها ثابت کرده است.

انتظار می‌رود این وسیله در تحقیقات علمی دریایی، نظارت محیطی و جستجو و نجات اضطراری دریایی مورد استفاده قرار گیرد.

چگونه کار می‌کند؟

نزها-سی‌دارت می‌تواند به طور عمودی از زمین و آب بلند شود و فرود بیاید، در هوا با استفاده از بال‌ها پرواز کند، به راحتی از سطح آب به هوا عبور کند و مانند یک وسیله زیرآبی مستقل زیر آب عمل کند.

با آزمون‌های خود، نمونه اولیه کار کننده یک HAUV بی‌نیاز از نیروی دافع ویژه تمامی عملکردهای اصلی را تأیید کرد و توانایی انجام کامل چرخه مأموریت را در یک آزمون میدانی نشان داد.

دانشمندان ادعا می‌کنند HAUV هم در هوا و هم زیر آب سریع حرکت می‌کند و قابلیت خروج خودکار و بدون نیاز به سیستم دافع ویژه از آب را دارد.

دانشمندان SJTU گفتند که روش تعیین اندازه بال و نیروی محرک وسیله، پروازهای هوایی، عملیات زیر آب و خروج بی دردسر از آب را مد نظر قرار می‌دهد.

اخیراً، توجه به توسعه HAUV‌هایی که قادر به عملیات در هوا و آب هستند و امکان مشاهده و نمونه‌برداری مداوم و بدون وقفه با کیفیت بالا را فراهم می‌کنند، افزایش یافته است.

نزها-IV

نزها-سی‌دارت شبیه به نزها-IV است که توسط دانشمندان SJTU پیش‌تر معرفی شده بود.

نزها-IV دارای چهار پروانه هوایی و هشت تهییج‌کننده زیرآبی است. این وسیله می‌تواند به صورت دقیق در هنگام پرواز و زیر آب مانور دهد و در شرایط دریایی سخت تغییرات دینامیکی انجام دهد.

طراحی، ساخت، کنترل و آزمون‌های اقیانوسی نزها-IV نشان‌دهنده قابلیت اطمینان و استحکام این وسیله به ویژه در مراحل جابجایی است.

برآوردهای عملکرد و نتایج به دست‌آمده از آزمون‌ها در دریای جنوب چین نشان داده است که نزها-IV می‌تواند در عمق‌های مختلف از ۰ تا ۵۰ متر با سرعت ۱ گره در ۲۲ دقیقه عمل کند، به مدت ۱۵ دقیقه در هوا معلق بماند یا با سرعت ۱۰ متر بر ثانیه به مسافت ۷.۲ کیلومتر در ۱۲ دقیقه پرواز کند.

استفاده از دریا

وسیله‌های زیرآبی مانند وسایل خودگردان و گلایدرها برای اکتشاف و استفاده از دریا ضروری هستند.

این وسیله‌های زیرآبی برای وظایف اکتشافی، کشف و عملیاتی به‌عنوان سکوهای زیرآبی شناخته شده‌اند.

این وسیله‌های زیرآبی اثبات کرده‌اند که به بشر کمک می‌کنند تا وظایف مختلف زیرآبی مانند نمونه‌برداری، مشاهده، اکتشاف، نظارت، گشت، عملیات، جستجو و نجات و غیره را انجام دهند.

علاوه بر این، فناوری‌های مشاهده زیرآبی پیشرفته می‌توانند به‌طور قابل توجهی پیشرانش و بهره‌وری عملیاتی زیر دریا را بهبود دهند و قابلیت‌های وسایل زیرآبی را پیشرفت دهند.

با گسترش سریع علوم دریایی و تنوع فعالیت‌های بشر در دریا، بسیاری از نیازهای نوظهور علوم و مهندسی دریایی بوجود آمده است، ازجمله نیاز فوری به مأموریت‌های مشاهده هوایی-دریایی مشترک.

این مأموریت‌ها شامل مشاهده پدیده‌های دریایی با تنوع مکانی و زمانی بالا در محیط هوایی و دریایی مانند جریان‌های مرزی، افزایش سطح آب، گرداب‌ها و جبهه‌ها می‌شود.

دانشمندان با استفاده از نظارت هوایی، کشف زير آب و نمونه‌برداری از آب می‌توانند وقایع طبیعی را در زمان واقعی مشاهده و تجزیه و تحلیل کنند.

HAUV‌ها، که اخیراً مفهوم آنها در سال‌های اخیر به شدت توسعه یافته است، یک راه حل مؤثرتر و کارآمدتر برای مأموریت‌های هوایی-دریایی مشترک ارائه می‌دهند.

فناوری کنترل خودگردان پیشرفته به اپراتورها اجازه می‌دهد HAUV‌ها را به‌صورت از راه دور و به‌طور خودکار به منطقه هدف از روی خشکی یا دریا پرتاب کنند.

HAUV‌ها همچنین می‌توانند پس از اتمام مأموریت به مکان تعیین شده برای بازیابی بازگردند.

بنابراین، HAUV‌ها می‌توانند وسیله‌ای مؤثرتر برای مشاهدات دریایی فراهم کنند. قابلیت حرکت دوگانه هوایی-دریایی آنها به‌طور قابل‌توجهی دخالت بشر را کاهش داده و زمان و هزینه نیروی کار را صرفه‌جویی می‌کند.

با قابلیت‌های منحصر به فرد خود، HAUV‌ها دارای پتانسیل زیادی برای مأموریت‌های تحقیقاتی علمی هوایی-دریایی مشترک هستند که می‌تواند شامل مشاهده از زاویه‌های مختلف، بهینه‌سازی جمع‌آوری اطلاعات و داده‌ها برای یک مأموریت و بهبود بهره‌وری مشاهده علمی دریایی باشد.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا