Des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord ont mis au point le premier système sans pilote, aéronef à voilure fixe capable de voyager à la fois dans les airs et sous l'eau - faisant la transition à plusieurs reprises entre le ciel et la mer. Le EagleRay XAV, qui a été développé avec le financement et l'assistance de Teledyne Scientific, est prometteur pour une utilisation dans des applications telles que le suivi et l'observation de la faune.

"Maintenir la surveillance aérienne peut consommer beaucoup d'énergie, " dit Warren Weisler, un doctorat étudiant à NC State qui a travaillé sur le projet EagleRay. « Le EagleRay peut économiser de l'énergie en passant une partie de son temps dans l'eau.

"Par exemple, l'EagleRay pourrait suivre un groupe de dauphins en mouvement rapide depuis les airs, puis passez du temps à flâner dans l'eau si les dauphins s'arrêtent pour profiter d'un bon endroit pour se nourrir. L'EagleRay pourrait alors reprendre son vol lorsque les dauphins recommenceront à bouger."

"Le EagleRay pourrait également déplacer rapidement des capteurs sous-marins d'un endroit à l'autre, " dit William Stewart, un autre doctorat d'État NC. étudiant qui a travaillé sur le projet. « Il pourrait même effectuer une surveillance sous-marine que la plupart des véhicules aériens sans pilote ne peuvent pas.

"Par exemple, le sonar ne fonctionne que sous l'eau. Si vous cherchez une cible sonar, l'EagleRay pourrait voler vers un site, s'immerger pour faire des lectures sonar, puis reprendre le vol pour prendre des lectures ailleurs. Historiquement, un avion devrait larguer des bouées acoustiques pour collecter des données sonar. »

Le projet a commencé lorsqu'une équipe de quatre professeurs de l'État de Caroline du Nord, dirigé par Matthew Bryant, professeur adjoint au département de génie mécanique et aérospatial de l'État de Caroline du Nord, a remporté un contrat de recherche avec Teledyne en 2014. Professeurs Kara Peters, Ashok Gopalarathnam, et Larry Silverberg a été co-chercheurs principaux sur le projet. Au printemps 2016, L'équipe de Bryant avait développé un prototype entièrement fonctionnel - et ils ont publié un article sur le travail en 2017.

"Un point clé concernant la conception EagleRay est qu'elle est évolutive - vous pouvez créer des modèles plus grands ou plus petits selon vos besoins, " dit Stewart. " Cela dépend vraiment de la taille de la charge utile souhaitée, combien de temps vous en auriez besoin pour fonctionner, etc."

Le modèle actuel d'EagleRay a une envergure de 59 pouces et une longueur de 55 pouces, pesant 12,6 livres. Il a une hélice à double usage, alimenté par un moteur électrique, qui le propulse dans l'air et dans l'eau.

"Nous développons actuellement un contrôleur personnalisé pour l'EagleRay, ", dit Weisler. "Les contrôleurs existants ne sont pas conçus pour un véhicule qui passe de l'air à la mer et vice-versa - ils sont conçus pour être l'un ou l'autre, sans étape de transition."

Les chercheurs affinent également un modèle dynamique de l'EagleRay, pour une utilisation dans des simulations pouvant être utilisées à des fins de formation, pour prédire les performances dans diverses conditions et pour affiner la conception du véhicule.

« Ce projet a été extrêmement stimulant et gratifiant, ", dit Weisler.

"Le voir voler pendant les essais sur le terrain était exaltant, " dit Stewart.

Le papier, "Test et caractérisation d'un véhicule sans pilote interdomaine à voilure fixe opérant dans des environnements aériens et sous-marins, " est publié dans le IEEE Journal of Oceanic Engineering .