I ricercatori della North Carolina State University hanno sviluppato il primo senza equipaggio, velivoli ad ala fissa in grado di viaggiare sia in aria che sott'acqua, passando ripetutamente tra cielo e mare. L'EagleRay XAV, che è stato sviluppato con il finanziamento e l'assistenza di Teledyne Scientific, mantiene la promessa per l'uso in applicazioni come il monitoraggio e l'osservazione della fauna selvatica.

"Mantenere la sorveglianza aerea può consumare molta energia, "dice Warren Weisler, un dottorato di ricerca studente presso NC State che ha lavorato al progetto EagleRay. "L'EagleRay può risparmiare energia trascorrendo parte del suo tempo in acqua.

"Per esempio, l'EagleRay potrebbe seguire dall'aria un branco di delfini in rapido movimento, quindi trascorri del tempo a bighellonare nell'acqua se i delfini si fermano per approfittare di un buon punto di alimentazione. L'EagleRay potrebbe quindi riprendere il volo quando i delfini riprenderanno a muoversi".

"EagleRay potrebbe anche spostare rapidamente i sensori subacquei da un luogo all'altro, "dice William Stewart, un altro dottorato di ricerca statale NC. studente che ha lavorato al progetto. "Potrebbe persino eseguire un monitoraggio subacqueo che la maggior parte dei veicoli aerei senza equipaggio non è in grado di eseguire.

"Per esempio, il sonar funziona solo sott'acqua. Se stai cercando un obiettivo sonar, l'EagleRay potrebbe volare su un sito, immergersi per prendere le letture del sonar, e poi riprendere il volo per effettuare letture altrove. Storicamente, un aereo dovrebbe lanciare sonoboe per raccogliere i dati del sonar".

Il progetto è iniziato quando un team di quattro docenti dello Stato NC, guidato da Matthew Bryant, un assistente professore presso il Dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale dello stato NC, ha vinto un contratto di ricerca da Teledyne nel 2014. Professori Kara Peters, Ashok Gopalarathnam, e Larry Silverberg sono stati i co-investigatori principali del progetto. Entro la primavera del 2016, Il team di Bryant aveva sviluppato un prototipo completamente funzionante e ha pubblicato un documento sul lavoro nel 2017.

"Un punto chiave per quanto riguarda il design EagleRay è che è scalabile:puoi realizzare modelli più grandi o più piccoli secondo necessità, " Dice Stewart. "Dipende davvero dalle dimensioni del carico utile desiderato, quanto tempo ti servirebbe per funzionare, e così via."

L'attuale modello di EagleRay ha un'apertura alare di 59 pollici ed è lungo 55 pollici, con un peso di 12,6 libbre. Ha un'elica a doppio uso, alimentato da un motore elettrico, che lo spinge sia nell'aria che nell'acqua.

"Stiamo attualmente sviluppando un controller personalizzato per EagleRay, " Dice Weisler. "I controller esistenti non sono progettati per un veicolo che passa dall'aria al mare e viceversa - sono progettati per essere l'uno o l'altro, senza una fase di transizione".

I ricercatori stanno anche perfezionando un modello dinamico di EagleRay, per l'uso in simulazioni che possono essere utilizzate per scopi di formazione, prevedere le prestazioni in varie condizioni e perfezionare il design del veicolo.

"Questo progetto è stato estremamente stimolante e gratificante, "dice Weisler.

"Vederlo volare durante le prove sul campo è stato esaltante, "dice Stewart.

La carta, "Prove e caratterizzazione di un veicolo senza pilota interdominio ad ala fissa operante in ambienti aerei e subacquei, " è pubblicato nel IEEE Journal of Oceanic Engineering .