Один из самых захватывающих фрагментов фильмов о морских птицах – это охота олушей или бакланов. Они на огромной скорости как реактивные снаряды врезаются в морскую гладь, с потрясающей точностью настигая добычу. Чем не прекрасный источник вдохновения для создания беспилотного летательного аппарата класса воздух-вода-воздух?
Переход дрона из воздуха в воду и обратно уже был продемонстрирован несколькими командами инженеров. В 2016 году мы писали о прототипах Loon Copter и CRACUNS. Оба они представляют собой квадрокоптеры, которые аккуратно садятся на поверхность водоёма, затем плавно погружаются и перемещаются из горизонтальной плоскости в вертикальную для движения под водой.
Инженеры из Имперского колледжа Лондона во главе с Мирко Ковачем (Mirko Kovac), создателем "летающего принтера", решили сделать более универсальный аппарат, который сможет мгновенно переходить из одной стихии в другую, чтобы собирать пробы воды с глубины. Для этого они отказались от классической модели с четырьмя пропеллерами в пользу вытянутой формы, напоминающей истребитель или крылатую ракету.
Новый беспилотник AquaMav весит всего 200 граммов и уверенно держится в воздухе, благодаря широко расставленным "крыльям". Но когда приходит время окунуться, устройство их складывает вдоль тела, точно так же, как это делают морские птицы, и, не снижая скорости, входит в воду.
Для осуществления всплытия после забора проб на борту дрона имеется капсула с углекислым газом. Диоксид углерода вырывается через трубку, создавая реактивную струю, которая выбрасывает беспилотник из воды. После этого аппарат снова расправляет крылья и с помощью тяги носового винта за одну секунду разгоняется до 40 километров в час.
Время автономной работы устройства составляет 14 минут. При максимальной скорости полёта 48 километров в час этого хватит, чтобы удалиться от оператора на пять километров, собрать необходимые материалы во время погружения и вернуться обратно. Таким образом, AquaMav в теории может быть использован для исследования многих опасных и недоступных для человека мест, включая зоны техногенных и природных катастроф.
"Во время чрезвычайных ситуаций, таких как крупный разлив нефти, AquaMav может лететь на поиски открытых участков воды и погружаться для сбора образцов или записи параметров окружающей среды, – рассказывает Ковач в пресс-релизе Колледжа. – Беспилотный аппарат может быстро прилететь на место и вернуться на базу с собранными материалами".
Авторы работы, опубликованной в журнале Interface Focus, считают, что их изобретение может пригодиться и для менее экстремальных условий.
Так, AquaMav может быть использован для замера солёности, проверки качества воды в водоёмах и изучения климатических изменений. В настоящее время команда Ковача объединилась с группой океанологов, чтобы испытать прототип в различных погодных и водных условиях.