Un ingeniero de Newport de la División NUWC diseña un método de control de aletas que podría tener aplicaciones militares y comerciales

Cuando Richard Dooley, un ingeniero mecánico del Departamento de Armas, Vehículos y Sistemas Defensivos de Guerra Submarina de Newport de la División del Centro de Guerra Submarina Naval (NUWC), diseñó una nueva forma de controlar la aleta de un barco, es posible que no hubiera imaginado todos los propósitos para los cuales podría usarse, pero sabía que había creado algo único.

Al final resultó que, la solución de Dooley para permitir controlar más fácilmente la aleta de un barco a velocidades más bajas, con espacio y accionamiento limitados, podría usarse comercialmente para barcos, drones o vehículos submarinos no tripulados si una empresa decidiera licenciar la patente.

Para resolver el desafío del control, Dooley tuvo que descubrir cómo generar más sustentación para el mismo giro relativo de la aleta en el mismo volumen de aleta. El desafío que resolvió Dooley fue la necesidad de un mayor control de la aleta de un barco a velocidades más bajas con espacio y actuación limitados. Esto requirió encontrar una manera de generar más sustentación para el mismo giro relativo de aleta en el mismo volumen de aleta.

Dooley presentó su invento a representantes de la industria en una exhibición de tecnología patrocinada por Northeast Tech Bridge en el espacio de colaboración 401 Tech Bridge en Middletown el 18 de abril.

Utilizando una réplica reducida del dispositivo que imprimió en 3D usando una máquina de estereolitografía en el Departamento de Análisis, Ingeniería y Rangos de la División Newport, Dooley explicó la mecánica y las ventajas de su creación.

"La respuesta de la industria fue muy positiva", dijo Dooley. “El comentario que más recibí fue que el movimiento parecía biológico, como si fuera un ejemplo de biomímesis. Estoy de acuerdo con esa evaluación de la moción, pero no era mi intención. Solo buscaba que la inclinación variable equivale a más sustentación”.

Para lograr el objetivo, el diseño de Dooley no podía exceder el diámetro exterior, solo podía tener un actuador giratorio por aleta con una cantidad limitada de grados que podía girar y necesitaba trabajar en ambas direcciones.

"Diseñar una aleta segmentada fue fantástico por su novedad y solución mecánica para ganar movimiento usando solo un grado de libertad", dijo Dooley.

La invención de Dooley dio lugar a tres patentes que se emitieron en 2022 y 2023: "Ensamblaje de superficie de control segmentada de inclinación variable", "Método para fabricar una superficie de control de inclinación variable".

La idea del dispositivo de Dooley surgió en 2015 mientras trabajaba en otro proyecto.

"Un proyecto en el que participé tangencialmente necesitaba más autoridad de control de aletas a velocidades más bajas", dijo Dooley. “La única opción que pensé que podría usarse para aumentar la sustentación o controlar la autoridad fue la inclinación. La idea de utilizar una serie de palancas parecía plausible. Mi contribución única al proyecto fue disponer las palancas de modo que unieran los segmentos y trabajaran la curvatura en ambas direcciones”.

Dooley puso a prueba su concepto utilizando un diseño asistido por computadora, ejecutando las modificaciones a través de simulaciones de mecanismos.

"El proyecto terminó simplemente alargando las aletas debido a limitaciones de tiempo y financiación", afirmó Dooley. "Sin embargo, envié mi idea a la Junta de Revisión de Patentes de la División de Newport ese otoño y, después de un poco de ida y vuelta, fue aceptada y enviada a la Oficina de Patentes".

El control tradicional de las aletas tiene una efectividad limitada a bajas velocidades, dijo Dooley. El diseño del inventor ampliaría la gama de control a bajas velocidades para alas, aletas o timones submarinos.

Dooley, residente de Portsmouth, Rhode Island, tiene una licenciatura y una maestría de la Universidad de Massachusetts Lowell. Desde que se unió a Division Newport en 1992, se le han concedido nueve patentes. Además de las relacionadas con la aleta, otras patentes incluyen: “Válvula pasiva de régimen mixto” y “Dispositivo de captura giratorio con compromiso pasivo y liberación activa”.

Para capturar y proteger eficazmente la tecnología de las invenciones, los abogados de patentes de la División Newport preparan solicitudes de patentes según las pautas de la ley federal. Las solicitudes de patente, que capturan la tecnología, se presentan ante la Oficina de Patentes y Marcas de EE. UU. Se puede emitir una patente después de la tramitación exitosa de la solicitud de patente. Luego se puede otorgar licencia sobre la tecnología inventiva de la patente.

La concesión de licencias de invención de la División Newport es fácil y bastante económica para el licenciatario, dijo el abogado supervisor de patentes de la División Newport, James Kasischke.

"Un posible licenciatario o parte interesada debe identificar la tecnología y presentar un plan de negocios que indique cómo planea utilizar la tecnología", dijo Kasischke. “La licencia generalmente incluye regalías para respaldar la transferencia de tecnología, premiar al inventor y garantizar que la parte otorgante de la licencia cumpla con su plan de negocios. La protección de patentes y la concesión de licencias de propiedad intelectual de la División Newport protegen futuros desarrollos contra imitaciones rápidas de las invenciones divulgadas”.

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