Bezzałogowe pojazdy podwodne – stan obecny, potencjał biznesowy, perspektywy rozwoju

Jest to również stymulant dla rozwoju napędu wzorowanego na budowie tkanki mięśniowej [18], wykorzystującego elastomery dielektryczne (np. polimery silikonowe lub akrylowe). Ich zasada działania przypomina kondensator, z tym, że w przypadku sztucznych mięśni dielektryk kurczy się w kierunku pola elektrycznego i rozszerza w płaszczyźnie do niego prostopadłej. Materiały elektrostrykcyjne uzyskują wartości odkształceń od 10…30% (dla porównania wartości te dla piezoceramików wynoszą 0,1…0,3%), co w połączeniu z szybkością reakcji na przyłożone pole elektryczne umożliwia budowę siłowników przeciwosobnych, np. napęd tego typu wykorzystano przy projekcie RoboLamprey wspomnianego już ośrodka Northeastern Marine Science Center (rys. 12). Napięcia niezbędne do aktywacji są stosunkowo wysokie – zwykle od 1…5 kV, co przy ustalonej mocy redukuje natężenie prądu i stanowi dodatkowy atut tego rozwiązania, gdyż umożliwia użycie przewodów o mniejszej średnicy niwelując konieczność chłodzenia.

Potencjał biznesowy

W odróżnieniu od pojazdów bionicznych konwencjonalne konstrukcje są produkowane i eksploatowane na całym świecie. W 2009 roku wyprodukowano 7500 pojazdów klasy ROV, w tym aż 500 projektów przydennych [2, 3]. Ze względu na wysoki koszt produkcji (1…3 mln dolarów) najmniej wytwarzanych jest jednostek klasy robotniczej o masie przekraczającej 500 kg, tj. nie więcej niż 60 rocznie, z wyłączeniem produktów militarnych.

Równie mało popularne ze względu na ograniczenia funkcjonalne są pojazdy klasy mini (3…4% wszystkich wyprodukowanych). W zależności od zastosowania i oprzyrządowania koszt ich waha się od 1…40 tys. dolarów [21]. Zdecydowana większość jednostek klasy ROV ma zastosowanie militarne (rys. 14), wynika to z możliwości wykonywania ciężkich prac mechanicznych. Najwięcej projektów realizowanych jest w USA (rys. 15). Ze względu na dynamiczny rozwój w tym samym roku powstało 185 projektów klasy AUV, przy czym liczba wyprodukowanych egzemplarzy oscylowała w granicach 650…750 sztuk. Większość projektów należała do klasy małogabarytowej o kształcie torpedopodobnym (20…25% liczby wszystkich konstrukcji, przy czym 15…20% z klasy mini). Największą popularnością cieszą się aparaty, których waga waha się między 50…70kg a koszt wynosi 50…350 tys. dolarów [7, 9]. Najliczniejszą grupą w klasie AUV są projekty o dwojakim przeznaczeniu (rys. 16), gdyż większość z nich posiada modułową konstrukcję. Podobnie, jak w przypadku projektów klasy ROV, czołowym producentem są Stany Zjednoczone (rys. 17).