Un planor subacvatic ( ing. planor subacvatic ) este un vehicul subacvatic autonom (AUV) , pus în mișcare prin schimbarea flotabilității . De la începutul anilor 2000, acestea au fost folosite în cercetarea științifică și comercială a oceanelor, afaceri militare etc. [1] .
Sursa (singura sau principala) de miscare este o schimbare a flotabilitatii. Impulsul vertical de urcare sau coborâre este transformat într-unul orizontal prin modificarea poziției relative a centrelor (gravitație, flotabilitate, presiune...), la fel ca planoarele aeriene. Acest principiu de mișcare face posibilă reducerea drastică a consumului de energie, ceea ce, la rândul său, face posibilă creșterea fundamentală a intervalului de croazieră, deși la o viteză redusă. La sfârșitul secolului al XX-lea, planoarele au fost create cu o rază de croazieră autonomă de mii de kilometri.
Cu alți parametri ideali, pe lângă luarea g \u003d 9,8, pentru a estima viteza maximă realizabilă, puteți utiliza formula:
vxmax = 2,4 * putere ( dm / Cx , 1/2) * putere ( V , 1/6)
Unde
vxmax - viteza maximă teoretică realizabilă (m/s)
dm este fracția din masa ambarcațiunii utilizată pentru a modifica flotabilitatea (factor adimensional)
Cx - coeficientul de rezistență al corpului (de obicei între 0,03 ... 0,06)
V - deplasarea volumetrică a corpului (m 3 )
În realitate, câștiguri de până la ~0,8 din această limită teoretică sunt realizabile. De exemplu, pentru aparatul Slocum Electric cu o deplasare de 0,05 tone, Cx de aproximativ 3,5 și o variație de masă de 250 grame (dm=0,25/50=0,005), viteza longitudinală reală fluctuează în jurul valorii de 0,27 m/s.
Un submarin cu o deplasare de 4 mii de tone, prin pomparea și primirea a 10 tone de balast de egalizare, ar putea atinge o viteză de ~ 1,7 m/s (aproximativ 3 noduri) cu o aripă orizontală dezvoltată (aproximativ 3 noduri), poate puțin mai mult. . Dacă amplitudinea mișcării în adâncime este de până la 200 m, atunci pe o distanță de aproximativ 700 m o astfel de barcă va consuma aproximativ 20 MJ de energie în 7 minute, ceea ce este echivalent cu o mișcare cu o putere de 50 kW (~ 65 kW). pe arborele elicei și ~ 70 kW pe motorul elicei ). Acest lucru este proporțional în ceea ce privește consumul de energie cu tracțiunea tradițională și, de asemenea, creează sarcini alternative în structură și complică controlul, prin urmare, acvaplanarea pasivă ca metodă principală de mișcare nu este utilizată pentru bărci. Cu toate acestea, pentru vehiculele mici cu o deplasare de până la ~ 100 de tone, un astfel de regim al cursei principale sau auxiliare se poate dovedi a fi destul de justificat din punct de vedere energetic.
Principiul mișcării planoarelor subacvatice a fost propus pentru prima dată în 1989 de oceanograful Henry Stommel (Henry Stommel) prin analogie cu mișcarea peștilor și cetaceelor [2] .