Lopakodó vízi járművek

A legkisebb guppitól a hatalmas kék bálnáig, minden vízi állat remekül manőverezik a hullámok közt vagy a vizek mélyén, anélkül, hogy bárkinek különösebben szemet szúrnának. Ezt az adottságot irigyelte meg az Egyesült Államok haditengerészete, akik felkérték a Texas A&M Egyetem mérnökeit ennek lemásolására, hogy hajóikat és tengeralattjáróikat hatékonyabbá tegyék.

A Texas A&M űrrepülési mérnöke, Dr. Othon Rediniotis elmondta, hogy a propellerek keltette nyomdokvíz teszi láthatóvá a hajókat. A műholdak általában ez alapján azonosítják és követik nyomon a vízi járműveket, még a tengeralattjárók hajtóművei is kreálnak ilyen hullámokat, mely szintén észlelhető az óceán felszínén. A vizek lakói nem hagynak nagy nyomdokvizet, mivel hatékonyabban szelik a vizet, ezáltal kevésbé észrevehetők, mondta Rediniotis. Az Egyesült Államok hadserege olyan vízi járműveket akar kifejleszteni, melyek képesek utánozni ezt a mozgást, csökkentve a "nyomdokvíz jelzéseket", mely elárulja jelenlétüket.

A hadsereg legalább a kis járművekkel szeretné elérni, hogy manőverezésük inkább a halakéra, sem mint a lomha tengeralattjárókéra emlékeztessen. "Jelen pillanatban a járművek lassan manővereznek, mivel propellereiket használják a haladáshoz és lassú irányító felületeiket a manőverezéshez, nem a test mozgását, mint a halak" A Texas A&M mérnökei a Shape Memory Alloys (SMA) által készített huzalokat használják, ezek olyan anyagok, melyek rendkívüli tágulásra vagy összehúzódásra képesek a hőmérséklet változásának hatására, ám a hőmérséklet normalizálódásával visszanyerik normális méreteiket, ez a folyamat a halak izmait utánozza. Ha melegítik, a huzal hossza 8 százaléknyit zsugorodik. Rugók és a fent említett különleges huzalok egy fémvázhoz való rögzítésének segítségével a mérnökök elő tudják idézni, hogy a jármű előre és hátra hajoljon, a hal testének mozgásához hasonlatosan, váltakoztatva a huzalok hűtését és fűtését.

"Bizonyos értelemben a SMA-t mint izmokat használjuk" - mondta Rediniotis. Egy prototípusban elemek biztosították a huzalok összehúzásához szükséges hőenergiát. A kutatók rájöttek, hogy a jármű működtetéséhez szükséges elemek már túl nagy helyet foglalnak el, melyre egy valós helyzetben sokkal inkább az ellátmánynak, a rakománynak vagy a legénységnek lenne szüksége. A legutóbbi változat folyékony üzemanyagot használ hőforrásként, mely rengeteg energiát biztosít, viszont aránylag kevés helyet foglal. A huzalok etilén glikollal töltött csatornákba vannak beágyazva, az üzemanyag ezt melegíti fel, így készteti reakcióra az SMA huzalt. A hűtést a járművet körülölelő víz biztosítja. Bár a megrendelést a hadsereg kezdeményezte, a tervezők más területeken is alkalmazhatónak tartják ezeket a gépeket, akár a mélytengeri olajfúrásoknál, vagy az oceanográfiai tanulmányok elkészítésénél.