Юный техник, 2003 № 09 | страница 14

Эта работа не единственная в своем роде. В Техасском университете (США) недавно была испытана модель метровой длины, которая тоже умеет вилять хвостом. Ее изготовили из сплавов с памятью формы, которые изгибают корпус, имитируя взмахи рыбьего хвоста…

Техасцы, правда, конечной целью своего проекта видят создание настоящей субмарины, которая сможет совершать дальние путешествия в глубинах океана. И эта идея родилась потому, что подлодки все еще сильно шумят и требуют для перемещения колоссальных затрат. Они не скользят в воде, а как бы проламываются сквозь водную толщу, и субмарину легко обнаружить по кильватерному вихревому следу. Однако, чтобы заменить на подлодке привычный винт хвостовым плавником, нужно в принципе изменить привод и вместо привычных электромоторов использовать искусственные мышцы.

Рыба-робот в руках профессора Тэрада Юдзи похож на настоящую латимерию.

Военно-морская «русалка»: хвост оснащен металлическими мышцами.

Испробовав множество вариантов, исследователи решили в основу искусственных мускулов положить, как сказано, свойство некоторых сплавов сжиматься при нагревании и расширяться при охлаждении, причем коэффициент полезного действия такого движителя может быть очень высок.

Корпус экспериментального аппарата разделен на шесть жестких отсеков. Они соединены друг с другом тросами из сплава никеля и титана под названием нитинол и уравновешены при помощи пружин (см. рис.).

Когда электрический ток нагревает тросы, они сокращаются, заставляя изгибаться всю конструкцию. Но стоит отключить напряжение, как тросы возвращаются к своим первоначальным размерам. Причем, как полагают специалисты, такой привод потребует в 2–3 раза меньше энергии, чем традиционный, винтовой.

Импульсное регулирование подачи электротока позволяет лодке извиваться, как рыбе. Исследователям удалось уже добиться, чтобы хвост производил до пяти колебательных движений в секунду. Но какая достигается при этом скорость движения, они умалчивают, ссылаясь на военную тайну.

Главная проблема — подобрать подходящий источник питания для подлодки-рыбы. Опытные образцы пока подключают к силовым кабелям. Но на их «привязи» такой робот способен плавать лишь в сравнительно небольшом бассейне. Так что в будущем ученые рассчитывают на топливные элементы (подробнее мы писали об их устройстве, в частности, в «ЮТ» № 7 за 2003 г.).

По материалам иностранной печати