科學(xué)家成功開發(fā)高動(dòng)力性的水下滑翔機(jī)

據(jù)外媒New Atlas報(bào)道，當(dāng)科學(xué)家希望遠(yuǎn)距離收集海洋學(xué)數(shù)據(jù)，但同時(shí)又不干擾海洋生物時(shí)，往往使用自主“水下滑翔機(jī)”?？茖W(xué)家近日研發(fā)出一種新的號(hào)稱具有高度機(jī)動(dòng)性的“水下滑翔機(jī)”，但它卻沒有外部推進(jìn)或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

由普渡大學(xué)一個(gè)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的魚雷形自主水下航行器（AUV）被稱為 “用于實(shí)踐調(diào)查工程的研究導(dǎo)向型水下滑翔機(jī)”--簡(jiǎn)稱ROGHIE。它通過將水抽入或抽出一個(gè)綜合壓載艙，改變其浮力，在水體內(nèi)下降和攀升。這也是一種推進(jìn)形式，因?yàn)樵摵叫衅饕砸欢ń嵌壬舷乱苿?dòng)，同時(shí)向前移動(dòng)。

它可以通過電池在機(jī)身內(nèi)前后的電動(dòng)滑動(dòng)來(lái)控制其上升和下降的角度。這樣做可以改變AUV的水平重心，從而改變其俯仰角。此外，軌道安裝的電池和其他內(nèi)部組件可以一起向左舷或右舷傾斜，相對(duì)于圓柱形外殼。這就產(chǎn)生了向一側(cè)或另一側(cè)的重量轉(zhuǎn)移，使航行器滾動(dòng)，從而向該方向轉(zhuǎn)彎。

與其他水下滑翔機(jī)一樣，ROUGHIE有可能在兩次充電之間在海上停留數(shù)周甚至數(shù)月，利用一些增加的特定任務(wù)傳感器近乎無(wú)聲地收集數(shù)據(jù)。不過，與其他這些航行器不同的是，它的高機(jī)動(dòng)性應(yīng)該可以讓它在相對(duì)較近的范圍內(nèi)運(yùn)行，包括較淺的水域。據(jù)其設(shè)計(jì)者介紹，其他滑翔機(jī)的轉(zhuǎn)彎半徑約為33英尺（10米），而ROUGHIE可以在10英尺（3米）內(nèi)轉(zhuǎn)彎。更重要的是，它的制造成本應(yīng)該是普通自主水下航行器的十分之一。到目前為止，測(cè)試僅限于游泳池。

“我們提前用飛行模式對(duì)ROUGHIE進(jìn)行編程，它自主執(zhí)行這些模式，”副教授Nina Mahmoudian說，她在2012年在密歇根理工大學(xué)工作時(shí)開始開發(fā)AUV?！八梢宰鰳?biāo)準(zhǔn)的鋸齒形上下運(yùn)動(dòng)，以直線行駛，但它也可以以圓形圖案或S形圖案行駛，它在海上巡邏時(shí)會(huì)使用這些圖案。事實(shí)上，它可以在游泳池的狹小環(huán)境中執(zhí)行這些任務(wù)，除了內(nèi)部驅(qū)動(dòng)之外，什么都不用做，這令人印象深刻?！?/p>

有關(guān)該技術(shù)的論文最近發(fā)表在《傳感器》雜志上。
責(zé)編AJX