丹麦学生打造出一架可上天又能入水的无人机
在丹麦埃斯比约的一个实验室里，四名工程系学生开发出一款融合空中和水下机器人的原型机。这款实验性无人机由奥尔堡大学AAU能源系设计和制造，能够无缝地从空中飞行过渡到水下作业——这是全球工程师多年来一直努力追求的成果。
该设备最初是Andrei Copaci、Pawel Kowalczyk、Krzysztof Sierocki 和 Mikolaj Dzwigalo 的本科毕业设计项目。团队历时两个学期，开发出一款功能齐全的防水原型机，其最显著的创新在于一套可变螺距螺旋桨系统。通过实时远程调节旋翼叶片的角度，该无人机能够产生在低密度空气中飞行所需的推力，并在密度更大的水中推进。
这种双重环境工程带来了巨大的设计挑战。水下推进器面临着更大的阻力，而稳定性动力在空气和水下状态之间也发生了巨大的变化。
学生们结合机械和软件解决方案解决了这些问题，对螺旋桨系统进行了微调，并集成了稳定算法，以便在两种环境下保持控制。防水外壳也需要精心设计，包括密封系统和耐腐蚀材料，以防止在不同压力下进水。
“所有核心部件均由公司内部制造，”该项目的主管之一、副教授 Petar Durdevic 说道，他与副教授 Mads Valentin Bram 共同担任项目主管。“他们结合运用 3D 打印技术定制几何形状，CNC 加工技术提高结构强度，并采用轻质耐腐蚀材料——以专业水准展示了现代原型制作技术。”
无人机的视频演示显示，它先在水面上盘旋，然后潜入测试池中，像小型潜水器一样操纵，然后垂直返回空中。
虽然原型机的续航时间和深度极限仍在评估中，但全球范围内类似的混合系统通常可以维持数十分钟的水下作业和几分钟的空中飞行。
AAU 设计旨在支持各种有效载荷，例如摄像机、声纳和环境传感器，这可以显著拓宽其实际应用。
这项技术的潜在应用前景广阔。在海事行业，此类无人机无需单独的空中和水下设备即可检查船体或水下基础设施。搜救队可以在洪水或沿海灾害期间部署它们，以寻找失踪人员，扫描水线上方和下方的区域。军事和海岸警卫队可以将它们用于港口监视或秘密侦察。环境科学家可以利用无人机监测海洋栖息地，并在一次任务中收集多层生态系统数据。
混合无人机并非丹麦独有。中国的“哪吒”和“飞鱼”无人机等原型机也展现了类似的过渡能力，但AAU团队的独立设计和本地制造使其工作脱颖而出。学生们没有依赖商业组件或预制系统，而是从头开始设计了一个适应性强的平台。
目前，该无人机仍处于测试阶段，计划的改进重点是耐久性、控制系统和有效载荷集成。
