تيمي از محققان برق و مكانيك دانشگاه‌هاي صنعتي شريف، اميركبير و تهران موفق به ساخت زير دريايي بدون سرنشين هوشمند با قابليت شناور ماندن بر روي آب شدند.
حميد رضا نصيري، دانشجوي برق دانشگاه صنعتي شريف و سرپرست تيم طراحي آرسين دانشگاه صنعتي شريف در گفت‌وگو با خبرنگار فن‌آوري خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) در رابطه با مشخصات و ويژگي‌هاي اين شناور زير سطحي اظهار كرد: اين زير دريايي به طول يك متر و وزن 200/12 كيلو گرم، با سرعت سطحي 11 متر بر ثانيه و سرعت زير سطحي 9 متر بر ثانيه مي‌تواند در مدت 5 دقيقه حداكثر مسافتي به ميزان 3000 متر را طي كند.
وي با اشاره به اينكه شناورهاي زيرسطحي بسيار گونا‌گون و تخصصي شده و هر كدام مخصوص هدفي ويژه طراحي و ساخته مي‌شوند خاطر نشان كرد : امروزه زيرسطحي‌هاي بدون سرنشين به دو بخش ROV و AUV تقسيم شده‌اند.
گروه اول آن دسته از شناورهاي زيرسطحي بدون سرنشين‌اند که انرژي و سيستم هدايت و ارسال اطلاعات آنها از طريق کابلي که به شناور متصل است تامين مي‌شود و دسته دوم به انواعي از زيرسطحي‌هاي بدون سرنشين اطلاق مي‌شود که سيستم ارتباطي آنها بي سيم يا به طور کامل، خودکار و هوشمند طراحي شده ‌است.
نصيري با بيان اين كه زير دريايي ساخته شده جزو شناور‌هاي بدون سرنشين هوشمند (AUV) است، تصريح كرد: اين شناور همچنين داراي قابليت شناور ماندن روي آب است.
وي در رابطه با طراحي مكانيزم جديد براي سيستم مخزن آبگيري(Ballast) اين زير دريايي عنوان كرد: براي دست يابي به مناسب ترين سرعت و كمترين درگ، افزايش ابعاد شناور بيش از مقداري خاص امکانپذير نبود؛ لذا با توجه به شناخت مکانيزم‌هاي متعارف در طراحي مخازن زيرسطحي‌هاي کوچک تصميم بر اين شد تا سيستمي طراحي کنيم که علاوه بر ضريب اطمينان بالا، امکان قرارگيري در فضاي کمتر را ميسر سازد.
نصيري افزود: طرح اوليه، مشتمل بر يک پيچ ثابت است که در طول مخزن قرار گرفته و از سمتي با يک موتور دوار و از طرف ديگر با پيستون مخزن در ارتباط بوده و گردش اين پيچ از طريق موتور امکان پر و خالي کردن مخزن را بدون افزايش و کاهش حجم جانمايي ميسر مي‌كند؛ اما اين طرح داراي اين مشکل است که در صورت نيمه پر شدن مخازن، شناور، پايداري طولي خود را از دست خواهد داد(تغيير مرکز جرم).
در طرح دوم به جاي يک پيستون از دو پيستون استفاده شد و پيچ ثابت از نيمه مخزن جهت رزوه شده و امکان جابه‌جايي معكوس دو پيستون را از نقطه وسط به سمت طرفين به‌وجود خواهد آورد و در واقع پيستون از وسط آن پر شده و مركز جرم طولي بي تغيير مي ماند.
وي در خصوص طراحي سيستم معادل پايداري (Hovering) اين زير دريايي نيز گفت: در پايداري شناورهاي زيرسطحي از روش‌هاي گسترده‌اي استفاده مي شود که بعضاً يا قيمت بالايي دارند و يا مکانيزم‌هاي پيچيده و بزرگ آن براي اين نوع خاص از زيردريايي مناسب نيست اما در اين طرح ابداعي از طريق حرکت دو وزنه سربي بر روي ريل هاي طولي و شعاعي امکان تغيير مرکز جرم در محور طولي و عرضي فراهم خواهد شد.
به اين ترتيب شناور قادر خواهد بود با تغيير موقعيت اين وزنه ها حالت پايدار خود را بدست آورد.
نصيري با اشاره به اين كه از ديگر ويژگي‌هاي بارز اين طرح جبرانسازي گشتاور وارده از سيستم پيشرانش به بدنه است خاطرنشان كرد: براي اين جبران سازي معمولاً شناور را از يک پهلو كمي سنگين‌تر جانمايي مي‌کنند تا با چرخش پروانه، بدنه شناور دچار دوران نشود که البته اين امر سبب ناپايداري در حالت استاتيکي خواهد شد؛ اما با طراحي اين سيستم ، زيردريايي قادر خواهد بود تا در هر دوحالت استاتيکي و ديناميکي پايدار شود.
وي با بيان اينكه از ديگر قابليت‌هاي بارز اين شناور بخش هوشمند سازي الکترونيکي زيردريايي است خاطر نشان كرد: در بخش هوشمندسازي از انواع سنسورها و پردازنده‌ها جهت افزايش قابليت درک محيط توسط زيردريايي و امکان کنترل توامان کاربر و پردازنده هوش مصنوعي جهت بالابردن ضريب اطمينان، تصحيح خطا و دريافت اطلاعات از قبيل بخش پردازش تصوير، فيلم برداري، ذخيره سازي و ارسال تصاوير، بازگشت به سطح در صورت بروز حادثه و .... استفاده شده است.
نصيري با بيان اين كه يکي ديگر از ايده هاي مدنظر قرار گرفته در طراحي سيستم برق ارتباط و انتقال اطلاعات تحت شبکه است در رابطه با شبكه مانيتورينگ (Network Monitoring) زير دريايي آرسين به ايسنا گفت: در اين شيوه با توجه به اينکه دريافت و ارسال اطلاعات از داخل آب توسط مودم انجام مي‌شود با محدوديت‌هايي مانند امکان ارسال و دريافت اطلاعات محدود مواجه است؛ لذا، تصميم بر اين شد تا کانال گيرنده مودم تنها دريافت کننده اطلاعات رسيده از مودم کنترل کننده دستي بوده و در عوض بخشي از اطلاعات کسب کرده از سنسورها و مانيتورينگ وضعيت از جانب پردازنده موجود در شناور را از کانال ارسالي به عنوان اطلاعات مفيد اضافي ارسال کند و با استفاده از تعداد نا محدود از مودم گيرنده تطبيق شده با مودم فرستنده و اتصال آنها به کامپيوتر و کدگشايي اطلاعات، قادر خواهيم بود تا وضعيت شناور را مشاهده و پايش کنيم.
وي در رابطه با ديگر ويژگي هاي مطالعه شده در اين زير دريايي افزود: طراحي ويژه سيستم خنک کننده داخلي براي ادوات الکترونيکي، سيستم جوي استيک singular‌، ارتباط سونار، سيستم contra-rotation پروانه، طراحي بدنه مغروق ويژه براي افزايش استحکام و مقاومت برابر تنش و کاستن نويز (double composite)، سيستم هيدروفويل هاي ترکيبي براي افزايش سرعت سطحي تا سه برابر و همچنين بخش سلاح مهاجم از از ديگر ويژگي هاي اين زير دريايي است كه امکان سنجي و مطالعات آن را انجام داديم .
نصيري در خصوص هدف از طراحي اين شناور زير سطحي تصريح كرد: در اين پروژه هدف نهايي، طراحي شناوري بوده که بتواند هم تراز با نمونه هاي صنعتي و تجاري خارجي قرار گيرد.
اين شناور مي بايست با دارا بودن قابليت هاي گوناگون در زمينه هاي کنترلي و هوش مصنوعي و همچنين ساختار مکانيکي بهينه و قدرتمند، بهترين بازده و کارکرد را در شرايط آب‌هاي آزاد و عمق‌هاي متعارف اينگونه زير سطحي ها تامين کند.
از سمتي کاهش هزينه تمام شده و همچنين پرهيز از پيچيدگي هاي بي مورد در طراحي مي‌بايست توانايي توليد اين وسيله را در کوتاه ترين زمان بدست صنعتگران داخلي بوجود آورد.
وي اضافه كرد : با توجه به عدم دسترسي به برخي تکنولوژي هاي پيشرفته و حسگرها يا رادارهاي خاص در داخل و بحث تحريم هاي تکنولوژيکي کشور، اين طرح بايد با لحاظ کردن تمام اين محدوديت‌ها بتواند قابليت‌هاي بالايي از خود نشان داده و از طرفي در زمينه هاي تحقيقاتي يا تجاري با توجيه اقتصادي معقول قابليت رسيدن به توليد انبوه را داشته باشد.
نصيري همچنين در پايان در رابطه با ابداعات جديد صورت گرفته در اين پروژه به خبرنگار ايسنا گفت: تمامي بخش‌ها مانند سيستم پيشران، طراحي بدنه و تجهيزات مانور بگونه اي انتخاب و پيگيري شده که سواي برآورده کردن هزينه‌هاي سيستم هاي جديد، قابليت ساخت در کمترين زمان و با کمترين هزينه را داشته باشد.
گفتني است، تيم آرسين دانشگاه صنعتي شريف با همكاري حميدرضا نصيري(دانشجوي کارشناسي برق دانشگاه صنعتي شريف به عنوان سرپرست تيم)، دكتر آزاده كبريايي(دکتراي مکانيک سيالات از دانشگاه صنعتي شريف به عنوان مدير بخش مكانيك)‌، امير غضنفري(دانشجوي کارشناسي مکانيک از دانشگاه تهران ) و محمد اکبري(کارشناس مکانيک دريا از دانشگاه صنعتي امير كبير) به عنوان تيم برتر درمر حله طراحي جزئيات مسابقات زير دريايي هاي كنترل از راه دور انتخاب شده است.