Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han desarrollado el primer Aeronave de ala fija que es capaz de viajar tanto por el aire como por debajo del agua, haciendo una transición repetida entre el cielo y el mar. El EagleRay XAV, que fue desarrollado con financiamiento y asistencia de Teledyne Scientific, es prometedor para su uso en aplicaciones como el seguimiento y la observación de la vida silvestre.

"Mantener la vigilancia aérea puede consumir mucha energía, "dice Warren Weisler, un doctorado estudiante de NC State que trabajó en el proyecto EagleRay. "El EagleRay puede conservar energía al pasar parte de su tiempo en el agua.

"Por ejemplo, EagleRay podía rastrear una manada de delfines en rápido movimiento desde el aire, luego pase tiempo holgazaneando en el agua si los delfines se detienen para aprovechar un buen lugar para alimentarse. El EagleRay podría entonces reanudar el vuelo cuando los delfines comiencen a moverse de nuevo ".

"El EagleRay también podría mover rápidamente sensores submarinos de un lugar a otro, "dice William Stewart, otro doctorado del estado de Carolina del Norte. estudiante que trabajó en el proyecto. "Incluso podría realizar un monitoreo submarino que la mayoría de los vehículos aéreos no tripulados no pueden.

"Por ejemplo, el sonar solo funciona bajo el agua. Si busca un objetivo de sonar, EagleRay podría volar a un sitio, sumergirse para tomar lecturas del sonar, y luego reanudar el vuelo para tomar lecturas en otro lugar. Históricamente, un avión tendría que soltar sonoboyas para recopilar datos del sonar ".

El proyecto comenzó cuando un equipo de cuatro profesores de NC State, dirigido por Matthew Bryant, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial del Estado de Carolina del Norte, ganó un contrato de investigación de Teledyne en 2014. Los profesores Kara Peters, Ashok Gopalarathnam, y Larry Silverberg se desempeñaron como co-investigadores principales del proyecto. Para la primavera de 2016, El equipo de Bryant había desarrollado un prototipo completamente funcional y publicaron un artículo sobre el trabajo en 2017.

"Un punto clave con respecto al diseño de EagleRay es que es escalable:puede hacer modelos más grandes o más pequeños según sea necesario, "Dice Stewart." Realmente depende del tamaño de la carga útil deseada, cuánto tiempo lo necesitaría para funcionar, etcétera."

El modelo actual de EagleRay tiene una envergadura de 59 pulgadas y mide 55 pulgadas de largo, con un peso de 12,6 libras. Tiene una hélice de doble uso, accionado por un motor eléctrico, que lo impulsa a través del aire y el agua.

"Actualmente estamos desarrollando un controlador personalizado para EagleRay, ", Dice Weisler." Los controladores existentes no están diseñados para un vehículo que cambia de aire a mar y viceversa, están diseñados para ser uno u otro, sin etapa de transición ".

Los investigadores también están perfeccionando un modelo dinámico de EagleRay, para su uso en simulaciones que se pueden utilizar con fines de formación, para predecir el rendimiento en diversas condiciones y perfeccionar el diseño del vehículo.

"Este proyecto ha sido extremadamente desafiante y gratificante, "Dice Weisler.

"Verlo volar durante las pruebas de campo fue estimulante, "dice Stewart.

El papel, "Prueba y caracterización de un vehículo no tripulado de dominio cruzado de ala fija que opera en entornos aéreos y submarinos, "se publica en el Revista IEEE de Ingeniería Oceánica .