Ученые РФ создали компактный энергоэффективный аппарат для работы в прибрежных водах

Ученые пермского политехнического университета (ПНИПУ) предложили новую конструкцию малогабаритного подводного аппарата. Она сможет работать дольше аналогов и при этом обойдется дешевле примерно в 2−3 раза.

Сегодня автономные необитаемые подводные аппараты стали незаменимым инструментом для исследования морских акваторий, помощниками в освоении континентального шельфа, контроле экологии и развитии навигации. Не менее важны они и для диагностики подводных объектов — газопроводов, портовых сооружений, мостовых переходов, кабелей. Часто необитаемые аппараты становятся единственным решением, поскольку могут работать подо льдом, при сильном загрязнении или течении.

При этом малые габариты создают главную проблему — внутри них нельзя разместить мощные двигатели и эффективные системы стабилизации. В результате они получаются неустойчивыми — их сносит даже слабым течением, и для удержания положения требуется постоянная ручная корректировка. Попытки инженеров увеличить продолжительность погружения или улучшить устойчивость приводят к сильному усложнению и утяжелению конструкции, а значит, она перестает быть удобной и компактной.

Ученые ПНИПУ предложили новую конструкцию малогабаритного подводного аппарата. Чтобы сделать его более функциональным, исследователи отказались от классической цилиндрической формы корпуса в пользу более обтекаемой. Решение снижает сопротивление воды и позволяет двигаться эффективнее.

Также вместо обычного винта внедрили водомет — вода засасывается внутрь и с силой выбрасывается назад через наконечник, который можно направлять в разные стороны. Благодаря этому аппарат может плыть не только прямо, но и мгновенно менять курс. Главное, создается меньше сопротивления и позволяет экономить заряд аккумулятора, увеличивая время автономной работы.

«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», — рассказал «Свободной Прессе» доцент кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы» ПНИПУ, кандидат технических наук Павел Кулешов.

Собеседник издания уточнил, что вес готового аппарата по предварительным оценкам будет всего 10 килограммов, а время автономной работы составит почти час. Такой результат будет возможен в том числе благодаря применению 3D-печати из полимера. Обычно корпуса подводных аппаратов делают из стали или титановых сплавов, чтобы они выдерживали давление, однако современные композитные материалы по прочности сопоставимы с металлами, но при этом значительно легче. Это позволит снизить стоимость устройства примерно в 2−3 раза без потери надежности, подчеркнул Кулешов.

Ранее сообщалось, что российские геологи занимаются поиском подземных вод в пустыне Сахара.