Peneliti University of Central Florida atau UCF sedang menargetkan salah satu masalah paling rumit dalam teknologi drone: bagaimana wahana nirawak bisa keluar dari air dan masuk ke udara tanpa kehilangan stabilitas. Riset ini didukung hibah dari U.S. Army Combat Capabilities Development Command, DEVCOM Army Research Office, dan dijalankan selama sembilan bulan.
Fokus utamanya ada pada momen yang sangat singkat saat sayap drone muncul dari permukaan air ke udara. Di tahap ini, dinamika mesin jauh lebih kompleks dibandingkan burung atau pari yang tampak mudah melompat dari laut.
Masalah besar saat drone meninggalkan air
Associate Professor of Aerospace Engineering Samik Bhattacharya dan mahasiswa pascasarjana Dominic Polidoro ’25 memimpin penelitian ini. Mereka mengkaji proses yang disebut “egress”, yaitu fase ketika sayap drone keluar dari air dalam hitungan sepersekian detik.
Tim ini menggabungkan pemodelan matematika dengan eksperimen langsung untuk melihat bagaimana gaya pada sayap UAV berubah selama transisi itu. Mereka menggunakan sayap cetak 3D dan tangki air khusus di Experimental Fluid Mechanics Lab milik UCF.
Hasil awal menunjukkan adanya tantangan teknis utama. Saat sayap keluar dari air, gaya angkat tidak naik mulus, melainkan melonjak terlebih dulu, lalu turun tiba-tiba sebelum stabil.
Fenomena itu disebut “lift overshoot”. Lonjakan dan penurunan cepat tersebut dapat mengganggu kestabilan UAV dan mengancam kendali di misi nyata.
Bhattacharya mengatakan perubahan gaya angkat yang mendadak dapat memicu ketidakstabilan dan hilangnya kontrol. Ia menilai pemahaman atas gaya-gaya itu penting untuk membuat drone amfibi yang lebih tangguh.
Mengapa riset ini penting
Minat militer terhadap teknologi ini cukup jelas. UAV amfibi dapat memberi kemampuan baru untuk pengintaian dan pengerahan cepat.
Namun, manfaatnya tidak berhenti di sektor pertahanan. Drone seperti ini juga berpotensi membantu pencarian dan penyelamatan di wilayah pesisir, mendukung respons bencana, dan meningkatkan pemantauan laut karena bisa berpindah dengan mudah antara lingkungan air dan udara.
Bhattacharya membayangkan kendaraan semacam ini bisa beroperasi andal di dua medium dalam 10 tahun, dengan kapasitas muatan yang lebih baik dan kemampuan otonom yang lebih maju. Ia menyebut kemampuan itu akan melampaui teknologi yang ada saat ini.
Apa yang sedang dipelajari tim UCF
Penelitian UCF tidak hanya melihat gaya angkat, tetapi juga memetakan detail fisik lain yang terjadi sangat cepat saat drone keluar dari air. Tim meneliti deformasi permukaan, pembentukan gelombang, dan vortex shedding yang muncul dalam hitungan milidetik.
Riset ini menarik perhatian para ahli dinamika fluida dan desain UAV setelah dipresentasikan di American Institute of Aeronautics and Astronautics SciTech Forum 2026. Paparan itu menempatkan studi UCF dalam diskusi yang lebih luas tentang bagaimana kendaraan otonom bisa bekerja lebih stabil di lingkungan ekstrem.
Dengan data eksperimen dan model matematika baru, penelitian ini diharapkan memberi arah bagi generasi berikutnya dari drone amfibi. Tujuannya adalah membuat transisi dari air ke udara menjadi lebih terkendali, stabil, dan layak diterapkan dalam operasi nyata.