Gyorsabban, messzebbre, hatékonyabban

Mivel a legtöbb autonóm víz alatti járműnek, a víz alatt történő munkavégzése során saját energiával kell rendelkeznie, általában változó módszereket alkalmaznak tartósságuk javítására. A módszerek között szerepelnek például az alacsony energiafelhasználású elektronikai berendezések, hatékonyabb meghajtási módszerek, és az alacsony közegellenállású külalak kialakítása.

A Kínai Tudományos Akadémia Shenyang Automatizálási Intézetének (SIA) Tengerészeti Információs és Technológiai Központja egy új módszert javasolt az autonóm víz alatti járművek tartósságának javítására.

Rájöttek, hogy ha porózus anyaggal vonják be a nyomásálló külső héj felületét, és csökkentik a közegellenállást, és így az autonóm víz alatti jármű nagyobb távolságot képes megtenni, alakjának és az akkumulátor kapacitásának megváltoztatása nélkül.

A tanulmányban közzétett kutatás során a kutatók az önálló víz alatti járművek mechanikai tulajdonságait és a súrlódáscsökkentő mechanizmusait vizsgálták, porózus anyagok felhasználásával, és előzetes összehasonlító teszteket végeztek. A Renus100AUV autonóm vízalatti jármű felhasználásával szimulációs és összehasonlító teszteket végeztek különböző körülmények között. 

Az eredmények azt mutatták, hogy a porózus közeg vastagsága és a porózus viszkozitási együttható szorosan összefügg az autonóm víz alatti járművek haladása során fellépő közegellenállás mértékével, vagyis a porózus anyag vastagsága és a porózus viszkozitási együttható növelésével a  közegellenállás is növekszik. A REMUS100AUV 1,54 méter per szekundum sebességű haladásánál, amikor a porózus viszkozitási együttható kb. 830 kilogram per köbméter volt másodpercenként, az AUV által tapasztalt közegellenállás viszonylag közel maradt a referenciaértékhez. Ha azonban a porózus viszkozitási együttható kevesebb volt ennél, akkor a közegellenállás is a referenciaérték alá csökkent. A Remus100AUV közegellenállása tehát együtt csökkent a porózus viszkozitási együttható csökkenésével.

A szimuláció és a kísérleti eredmények azt mutatták, hogy a porózus anyag megváltoztathatja az autonóm víz alatti jármű felületén áramló folyadék jellemzőit, és bizonyos körülmények között a víz alatti jármű felületéhez erősített porózus anyagok valóban csökkenthetik az autonóm víz alatti járművek által tapasztalt közegellenűállást, ezáltal tovább javítsa üzemi paramétereiket ugyanazon feltételek mellett.

A tanulmányt az Ocean Engineering folyóiratban tették közzé.

(Forrás: Phys.org Képek: CAOS, Wikimedia, US Navy)