Các nhà khoa học Trung Quốc từ Đại học Giao thông Thượng Hải (SJTU) gần đây đã có bước đột phá đáng kể khi chế tạo ra một loại phương tiện bay dưới nước lai (HAUV) mới có tên gọi là Nezha-SeaDart (Na Tra).
Công nghệ tiên tiến này đánh dấu sự phát triển đáng chú ý trong lĩnh vực xe không người lái.
HAUV gần đây đã trải qua cuộc thử nghiệm thực địa kéo dài 10 ngày tại hồ Thousand Islands thuộc tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc, chứng minh khả năng thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ xuyên miền.
Nezha-SeaDart có thể cất cánh và hạ cánh thẳng đứng từ mặt đất và mặt nước, di chuyển trên không nhờ lực nâng tạo ra bởi đôi cánh, dễ dàng di chuyển qua giao diện không khí-nước và hoạt động dưới nước như một phương tiện tự hành dưới nước.
Với các cuộc thử nghiệm của mình, nguyên mẫu hoạt động của một máy bay HAUV cất cánh và hạ cánh thẳng đứng có đuôi đã xác minh tất cả các chức năng cơ bản và chứng minh được khả năng thực hiện toàn bộ chu kỳ nhiệm vụ trong một cuộc thử nghiệm thực địa.
Các nhà khoa học khẳng định HAUV di chuyển nhanh cả trên không và dưới nước và có khả năng thoát ra khỏi nước một cách tự động và liền mạch mà không cần hệ thống đẩy chuyên dụng.
Các nhà khoa học SJTU cho biết phương pháp xác định kích thước cánh và lực đẩy của phương tiện này phải tính đến các chuyến bay trên không, hoạt động dưới nước và thoát ra khỏi mặt nước một cách liền mạch.
Gần đây, ngày càng có nhiều sự quan tâm đến việc phát triển các loại HAUV có khả năng hoạt động trong không khí và nước, thực hiện quan sát và lấy mẫu liên tục, không bị gián đoạn và chất lượng cao.
Nezha-IV có bốn cánh quạt trên không và tám động cơ đẩy dưới nước. Nó có thể điều khiển khéo léo trong khi bay và dưới nước và thực hiện các chuyển đổi động trong điều kiện biển động .
Thiết kế, xây dựng, kiểm soát và thử nghiệm trên đại dương của Nezha-IV chứng minh độ tin cậy và độ bền, đặc biệt là trong các giai đoạn chuyển tiếp.
Đánh giá hiệu suất và kết quả thu thập được từ các cuộc thử nghiệm ở Biển Đông cho thấy Nezha-IV có thể hoạt động ở nhiều độ sâu khác nhau, từ 0 đến 50 mét với vận tốc 1 hải lý trong 22 phút, lơ lửng trên không trong 15 phút hoặc di chuyển với vận tốc 10 m/s trong 7,2 km trong 12 phút.
Những tàu ngầm thông thường này là nền tảng dưới nước phục vụ các nhiệm vụ thăm dò, phát hiện và vận hành.
Những tàu ngầm này đã được chứng minh là có thể giúp con người thực hiện nhiều nhiệm vụ dưới nước khác nhau như lấy mẫu, quan sát, thám hiểm, giám sát, tuần tra, hoạt động, tìm kiếm và cứu nạn, v.v.
Ngoài ra, công nghệ quan sát dưới nước tiên tiến có thể cải thiện đáng kể khả năng đẩy dưới nước và hiệu quả hoạt động, nâng cao khả năng của các phương tiện dưới nước.
Khi khoa học biển phát triển nhanh chóng và các hoạt động của con người trên đại dương tiếp tục đa dạng hóa, nhiều nhu cầu về khoa học và kỹ thuật đại dương mới nổi nảy sinh, bao gồm nhu cầu cấp thiết về các nhiệm vụ quan sát chung trên không và trên biển.
Các nhiệm vụ này bao gồm quan sát các hiện tượng đại dương có tính biến đổi cao về không gian và thời gian trong môi trường không khí và biển , chẳng hạn như dòng hải lưu ranh giới, dòng trào, dòng xoáy và mặt trận.
Các nhà khoa học có thể quan sát và phân tích các sự kiện tự nhiên theo thời gian thực bằng cách sử dụng giám sát trên không, phát hiện dưới nước và lấy mẫu nước.
Một khái niệm mới nổi, HAUV, đã mở rộng đáng kể trong những năm gần đây để cung cấp giải pháp thuận tiện và hiệu quả hơn cho các nhiệm vụ xuyên không-biển.
Công nghệ điều khiển tự động tiên tiến cho phép người vận hành triển khai HAUV từ xa và ra lệnh cho chúng bay tự động đến khu vực mục tiêu từ trên bờ hoặc trên boong tàu.
HAUV cũng có thể bay trở lại địa điểm được chỉ định để thu hồi sau khi hoàn thành nhiệm vụ.
Do đó, HAUV có thể cung cấp phương tiện hiệu quả hơn để thực hiện quan sát đại dương. Khả năng di chuyển lưỡng cư của chúng làm giảm đáng kể sự can thiệp của con người và tiết kiệm thời gian và chi phí nhân lực.
Với khả năng độc đáo của mình, HAUV có tiềm năng lớn cho các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học chung trên không và trên biển. Điều này có thể bao gồm quan sát từ nhiều góc độ khác nhau, tối đa hóa thông tin và thu thập dữ liệu cho một nhiệm vụ duy nhất và cải thiện hiệu quả quan sát khoa học biển.
Công nghệ tiên tiến này đánh dấu sự phát triển đáng chú ý trong lĩnh vực xe không người lái.
HAUV gần đây đã trải qua cuộc thử nghiệm thực địa kéo dài 10 ngày tại hồ Thousand Islands thuộc tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc, chứng minh khả năng thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ xuyên miền.
Nó hoạt động thế nào?
Nezha-SeaDart có thể cất cánh và hạ cánh thẳng đứng từ mặt đất và mặt nước, di chuyển trên không nhờ lực nâng tạo ra bởi đôi cánh, dễ dàng di chuyển qua giao diện không khí-nước và hoạt động dưới nước như một phương tiện tự hành dưới nước.
Với các cuộc thử nghiệm của mình, nguyên mẫu hoạt động của một máy bay HAUV cất cánh và hạ cánh thẳng đứng có đuôi đã xác minh tất cả các chức năng cơ bản và chứng minh được khả năng thực hiện toàn bộ chu kỳ nhiệm vụ trong một cuộc thử nghiệm thực địa.
Các nhà khoa học khẳng định HAUV di chuyển nhanh cả trên không và dưới nước và có khả năng thoát ra khỏi nước một cách tự động và liền mạch mà không cần hệ thống đẩy chuyên dụng.
Các nhà khoa học SJTU cho biết phương pháp xác định kích thước cánh và lực đẩy của phương tiện này phải tính đến các chuyến bay trên không, hoạt động dưới nước và thoát ra khỏi mặt nước một cách liền mạch.
Gần đây, ngày càng có nhiều sự quan tâm đến việc phát triển các loại HAUV có khả năng hoạt động trong không khí và nước, thực hiện quan sát và lấy mẫu liên tục, không bị gián đoạn và chất lượng cao.
Na Tra-IV
Nezha-SeaDart trông tương tự như Nezha-IV mà các nhà khoa học SJTU đã tiết lộ trước đó.Nezha-IV có bốn cánh quạt trên không và tám động cơ đẩy dưới nước. Nó có thể điều khiển khéo léo trong khi bay và dưới nước và thực hiện các chuyển đổi động trong điều kiện biển động .
Thiết kế, xây dựng, kiểm soát và thử nghiệm trên đại dương của Nezha-IV chứng minh độ tin cậy và độ bền, đặc biệt là trong các giai đoạn chuyển tiếp.
Đánh giá hiệu suất và kết quả thu thập được từ các cuộc thử nghiệm ở Biển Đông cho thấy Nezha-IV có thể hoạt động ở nhiều độ sâu khác nhau, từ 0 đến 50 mét với vận tốc 1 hải lý trong 22 phút, lơ lửng trên không trong 15 phút hoặc di chuyển với vận tốc 10 m/s trong 7,2 km trong 12 phút.
Sử dụng đại dương
Các loại tàu ngầm như xe tự hành và tàu lượn đóng vai trò quan trọng trong việc khám phá và tận dụng đại dương.Những tàu ngầm thông thường này là nền tảng dưới nước phục vụ các nhiệm vụ thăm dò, phát hiện và vận hành.
Những tàu ngầm này đã được chứng minh là có thể giúp con người thực hiện nhiều nhiệm vụ dưới nước khác nhau như lấy mẫu, quan sát, thám hiểm, giám sát, tuần tra, hoạt động, tìm kiếm và cứu nạn, v.v.
Ngoài ra, công nghệ quan sát dưới nước tiên tiến có thể cải thiện đáng kể khả năng đẩy dưới nước và hiệu quả hoạt động, nâng cao khả năng của các phương tiện dưới nước.
Khi khoa học biển phát triển nhanh chóng và các hoạt động của con người trên đại dương tiếp tục đa dạng hóa, nhiều nhu cầu về khoa học và kỹ thuật đại dương mới nổi nảy sinh, bao gồm nhu cầu cấp thiết về các nhiệm vụ quan sát chung trên không và trên biển.
Các nhiệm vụ này bao gồm quan sát các hiện tượng đại dương có tính biến đổi cao về không gian và thời gian trong môi trường không khí và biển , chẳng hạn như dòng hải lưu ranh giới, dòng trào, dòng xoáy và mặt trận.
Các nhà khoa học có thể quan sát và phân tích các sự kiện tự nhiên theo thời gian thực bằng cách sử dụng giám sát trên không, phát hiện dưới nước và lấy mẫu nước.
Một khái niệm mới nổi, HAUV, đã mở rộng đáng kể trong những năm gần đây để cung cấp giải pháp thuận tiện và hiệu quả hơn cho các nhiệm vụ xuyên không-biển.
Công nghệ điều khiển tự động tiên tiến cho phép người vận hành triển khai HAUV từ xa và ra lệnh cho chúng bay tự động đến khu vực mục tiêu từ trên bờ hoặc trên boong tàu.
HAUV cũng có thể bay trở lại địa điểm được chỉ định để thu hồi sau khi hoàn thành nhiệm vụ.
Do đó, HAUV có thể cung cấp phương tiện hiệu quả hơn để thực hiện quan sát đại dương. Khả năng di chuyển lưỡng cư của chúng làm giảm đáng kể sự can thiệp của con người và tiết kiệm thời gian và chi phí nhân lực.
Với khả năng độc đáo của mình, HAUV có tiềm năng lớn cho các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học chung trên không và trên biển. Điều này có thể bao gồm quan sát từ nhiều góc độ khác nhau, tối đa hóa thông tin và thu thập dữ liệu cho một nhiệm vụ duy nhất và cải thiện hiệu quả quan sát khoa học biển.
