Новости

30.10.2016 15:00
Рубрика: Общество
Проект: В регионах

Скользящий в глубине

Первый в России многофункциональный подводный глайдер тестируют в Петербурге
Текст: Владислав Занин (научно-производственное предприятие подводных технологий "Океанос") , Игорь Кожемякин (Санкт-Петербургский государственный морской технический университет)
Инициативная разработка отечественного подводного глайдера с универсальными функциями начата в 2011 году и координируется Санкт-Петербургским государственным морским техническим университетом. К научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам уже на первой стадии были привлечены Физико-технический университет имени Иоффе и профильная компания "Океанос" - научно-производственное предприятие подводных технологий.
Подводный глайдер готовят к очередному этапу испытаний. Фото: Александр Емельяненков Подводный глайдер готовят к очередному этапу испытаний. Фото: Александр Емельяненков
Подводный глайдер готовят к очередному этапу испытаний. Фото: Александр Емельяненков

Что такое подводный глайдер? В самом общем виде это автономный необитаемый подводный аппарат многократного использования, который перемещается в водном пространстве подобно планеру - с минимальным расходом энергии и по заданной программе. Он может использоваться как универсальная платформа-носитель различных инструментов для исследования любых акваторий Мирового океана.

Проводимые в последнее время масштабные разработки кибер-, космических, воздушных, морских и наземных робототехнических систем для приложений различного назначения показывают существенный прогресс в данной области, говорят о становлении новой парадигмы технологического развития, вносят коррективы в традиционные подходы формирования национальных стратегий в экономической и военной сферах деятельности. А интерес, проявляемый различными ведомствами к морским роботизированным системам (МРС), исследования и разработки в области современных технологий (новые материалы, наноэнергетика, адаптивные технологии, искусственный интеллект) приводят к стремительному совершенствованию технических качеств таких систем, необходимых для решения специальных задач.

Тренд smart, small, many & inexpensive становится все более выраженным и реалистичным, что подтверждают конкретные разработки современных дронов и практические контракты на выполнение работ.

Последние пять-семь лет показали, что развитие морской робототехники и сопутствующих приложений происходит весьма динамично. В программных документах развитых стран этому вопросу уделяется особое внимание. Можно констатировать, что к настоящему времени сформировалось три подкласса автономных необитаемых аппаратов глайдерного типа. К первому относят классический подводный глайдер и подводный глайдер со вспомогательным движительным комплексом. Второй подкласс - надводные (волновые) глайдеры. И третий - гибридные необитаемые аппараты, использующие глайдерный принцип движения и обеспечивающие смешанный (надводно/подводный) режим функционирования.

Конечными пользователями и заказчиками морских платформ глайдерного типа выступают научные и исследовательские организации, судоходные компании, морские сервисные компании, добывающая (нефтегазовая) промышленность, органы охраны правопорядка и организации в сфере обеспечения безопасности, военные ведомства. При этом интересы заказчика определяют круг задач, которые должны решать указанные МРС, и, как следствие, типы полезной нагрузки, которые должны нести аппараты.

Безусловно, вне зависимости от конечного пользователя имеется общая задача, связанная с обеспечением процесса эффективной эксплуатации платформ глайдерного типа - сбором и обработкой больших объемов информации,

поступающей от МРС в режиме реального времени, и управлением их миссиями. Для корректного решения указанной задачи роботизированные объекты должны являться элементами (агентами) морской информационно-измерительной (сенсорно-коммуникационной) сети, позволяющей формировать единое информационное пространство под нужды заказчика. При этом стратегически важно покрытие сегментами сети всех акваторий Мирового океана, включая Арктические зоны.

На создание глобальной морской сети нацелены зарубежные проекты гражданских и военных ведомств. Эти проекты осуществляются как в рамках широкомасштабных программ контроля состояния окружающей среды, так и в рамках военных проектов (PLUSNet - обеспечение безопасности прибрежной морской зоны, IUSS - формирование единой системы глобального подводного наблюдения во всей акватории Мирового океана). К этому следует добавить, что активное использование МРС для решения исследовательских, промышленно-эксплуатационных и специальных прикладных задач определяют Арктические программы развитых стран, в частности, "US Navy Arctic Roadmap 2014-2030".

Очевидно, что реализация перечисленных проектов и программ способствует возникновению информационных преимуществ у экономических соперников России. Все это говорит о необходимости развития отечественной морской информационно-измерительной системы, оснащенной новыми эффективными видами МРС, включая глайдеры.

Испытания, проведенные в середине 2015 года американскими ВМФ (запуск подводного аппарата Remus 600 с подводной лодки USS North Dakota), подтвердили возможности использования МРС как многоразовых объектов специального назначения корабельного базирования. При этом очевидно, что использование МРС глайдерного типа как более дешевых изделий открывает в этом сысле новые возможности.

Научно-исследовательские работы по созданию технической платформы глобальной морской информационно-измерительной системы на основе автономных необитаемых аппаратов типа глайдер были выдвинуты СПбГМТУ для участия в международном конкурсе научных, научно-технических и инновационных разработок, направленных на развитие и освоение Арктики и континентального шельфа Минэнерго России (сентябрь 2015-го). И в результате удостоены первой премии конкурса. На том же конкурсе первой премией был отмечен и сам действующий ходовой стенд морской платформы глайдерного типа, исполненный в компании "Океанос".

В настоящее время в СПбГМТУ реализуются НИР, связанные с использованием различных типов морских роботизированных систем (глайдеров, АНПА класса микро, стационарных донных и береговых систем) для проработки их кооперативного взаимодействия в рамках решения специальных задач. Данные исследования позволят отработать модельные задачи, получить опыт управления комплексом погруженных объектов, апробировать различные технологии информационного обмена между ними.

На прошедшей этой осенью международной военно-технической конференции "Армия-2016" совместная работа СПбГМТУ, Государственного научного исследовательского испытательного центра робототехники Минобороны России и компании "Океанос" получила высокую оценку главнокомандующего ВМФ России.

Досье "РГ"

Хроника создания российского глайдера

2012 - силами ученых СГТУ создан лабораторный практический образец подводного глайдера с рабочей глубиной до 100 м, проведены испытания.

2013 - сформулирована концепция создания и развития робототехнических средств.

2013 - СПбГМТУ проводит серию гидродинамических расчетов по нескольким вариантам архитектуры глайдеров.

2013 - СПбГМТУ совместно с компанией "Океанос" создает математическую модель подводного глайдера.

2014 - на базе математической модели СПбГМТУ создана и испытана в аэродинамической трубе твердотельная продувочная модель подводного глайдера.

2014 - "Океанос" создает полноразмерный образец подводного глайдера.

2014 - СГТУ создан макет волнового глайдера.

2014 - создается программное обеспечение глайдера в режиме самостоятельной стабилизации движения по препрограммируемым заданиям и отрабатывается интерфейс системы управления исполнительными механизмами.

2014 - первые лабораторные испытания в испытательном бассейне СПбГМТУ.

2015 - создается программное обеспечение глайдера в режимах теле- и автономного управления движением по препрограммируемым заданиям.

2015 - интерфейс пользователя ПО унифицируется с ПО управления БПЛА.

2015 - начато сотрудничество с компанией "Криотерм" по использованию радиоизотопных и термогенераторных энергетических модулей.

2015-2016 - проводятся широкомасштабные, в том числе длительные морские испытания.

Общество Наука Филиалы РГ Северо-Запад СЗФО Санкт-Петербург
Добавьте RG.RU 
в избранные источники