Подводный глайдер

Подводный глайдер

 

На прошедшем недавно форуме «Армия-2016» абсолютным рекордсменом по количеству докладов стал консорциум «МАКО»:

«Создание автоматизированных роботизированных надводно-подводных сил ВМФ РФ как основы последующего перехода к автоматизированному роботизированному Военно-Морскому Флоту Российской Федерации».

«Система управления группой БПЛА».

«Перспективы решения широкого круга задач ВМФ РФ с использованием разрабатываемого комплекса автономных необитаемых надводных, подводных и надводно-подводных аппаратов».

«Методы обеспечения высокой точности и метрологической надежности гидрологической аппаратуры».


• «Повышение автономности робототехнических комплексов на основе автономных необитаемых надводных, подводных и надводно-подводных аппаратов за счет использования новейших фототермоэлектрических преобразователей солнечной энергии с высоким КПД»

• «Интеллектуальные бортовые системы для автономных необитаемых аппаратов»

«Применение гидролокаторов бокового обзора «Гидра» для поиска донных, якорных и диверсионных мин в районах ВМБ, мелководных ФВК».

Подводный глайдерПодобное количество докладов на высоком военно-техническом форуме может произвести впечатление работы «могучей организации», «одного из лидеров ОПК РФ».

Однако объективный анализ приводит несколько к другим выводам…

Системообразующее предприятие «МАКО» – ПНК «Сетецентрические системы» заявляет о себе как «компания специализирующаяся на разработке интеллектуальных систем специального назначения на основе мультиагентных технологий». «Компания принимает участие в проектах, связанных с воздушно-космической обороной … все проекты основаны на применении мультиагентных технологий и реализуют функции многокритериального адаптивного планирования, демонстрируют опыт работы Компании в работе со сложными системами» (из рекламных материалов «МАКО»).


С учетом закрытости тематики воздушно-космической обороны уровень работ «МАКО» по ней полностью проанализировать сложно, за исключением того, что фотография «стенда Главного конструктора систем управления роем» в рекламных материалах «МАКО» может вызвать только улыбку.

Интеграция безэкипажных и обитаемых средств в единую систему, «сеть», в т.ч. с формированием «роя» для работы в виде комплексной распределенной системы, — безусловно актуальное и перспективное направление, которое, однако, возникло «не сегодня» и успешно развивается при условии опоры на конкретные технические возможности и тактические требования.

Наиболее яркий пример этого — противокорабельный комплекс «Гранит» (с формированием, при подготовке к залпу и в полете, «интеллектуального роя» противокорабельных ракет с их оптимальным управлением и целераспределением для достижения максимальной эффективности поражения корабельных группировок противника с мощной ПВО), основные решения которые были разработаны в 70-х годах прошлого века, и который и сегодня является шедевром тактического замысла и его инженерной реализации.

Подчеркну – успех данной «мультиагентной технологии управления роем» (в терминологии «МАКО») был достигнут благодаря опоре на фактические тактические требования и реальные технические возможности по их реализации, а не для самой «мультиагентности роя». Т.е. жесткой конкретики постановки задачи и ее реализации, а не пиара.


Подводный глайдерГоворя о «морском направлении» «МАКО» приходится констатировать, что никакой реальной конкретики для рекламных заявлений (в т.ч. публикаций в СМИ: «Крымский мост защитят подводные беспилотники», «На МВМС-2015 представлен гибридный глайдер Мако-2», «Глайдер: подводный разведчик и торпедоносец», «Подводные беспилотники свяжут стратегические подлодки с берегом») у «МАКО», на сегодняшний день, нет.

Его основой стали наработки Самарского ГТУ по тематике глайдеров.

 

Цитаты из СМИ:

«О новом аппарате FlotProm рассказал профессор кафедры «Информационно-измерительная техника» СамГТУ Евгений Татаренко. «Глайдеры — это аппараты, которые совершают планирующие полеты под водой… они летят за счет сил гравитации и сил плавучести», …


Аппарат может выполнять практически любые исследовательские функции. «Он выполняет те функции, которые вы на него возложите. Скажем, если наша цель — сбор гидроакустической информации, мы ставим на аппарат акустические антенны и он собирает шум моря; чтобы он занимался экологическими исследованиями, ставим систему измерения параметров воды (температура воды, электропроводность воды, гидрохимические параметры воды, можно поставить датчик планктона, датчик освещенности и так далее».

 

«… «Оружию России» рассказал Евгений Татаренко… По его словам, он уже около 30 лет занимается этой тематикой, а СамГТУ является одной из ведущих отечественных организаций, которая занимается вопросами разработки и применения глайдеров. Профессор рассказал, что в ВУЗе созданы подводно-волновой и подводный планирующий («подводный робот») в виде торпеды глайдеры. … Глайдер двигается «совершенно бесшумно при очень малом расходе энергии» и поэтому ресурс таких аппаратов исчисляется месяцами. «Мы можем сделать аппарат, который будет автономно работать в течение полугода», — уверенно сказал Татаренко. Он отметил, что в настоящее время глайдеры могут использоваться для решения широкого круга задач в интересах силовых структур. Подводные «планеры» могут вести разведку и анализ окружающей обстановки, осуществлять противоминную и противолодочную борьбу, искать затонувшие объекты и охранять акватории, инспектировать подводные трубопроводы и кабели военного назначения, доставлять грузы на дно и многое другое.
оме того, они могут вести различные гидрологические и научные исследования. Для использования в качестве боевого средства глайдер может стать носителем различных средств поражения. В частности, он может нести разрабатываемые сегодня 120-мм микроторпеды. Они могут быть оснащены взрывчатым веществом, которое по своей эффективности сравнимо с 530-мм торпедой.

 

Подводный глайдер«Военные эксперты считают, что сегодня нет таких военно-морских задач, для решения которых не могли бы использоваться глайдеры», — сказал профессор. Он считает, что глайдеры являются сегодня наиболее перспективным и современным средством подводной морской робототехники. Татаренко отметил, что до настоящего времени не существует единой концепции использования глайдеров совместно с другими роботизированными средствами. «Главное, чтобы был заказчик, а мы сделаем все, что нам закажут», — подчеркнул он. Он выразил надежду на то, что ведущиеся сегодня работы, где интегратором выступает «Концерн «Моринформсистема-Агат», окажут положительное влияние на дальнейшее развитие и применение глайдеров».


 

«Российские атомные субмарины оснастят подводными беспилотными роботизированными комплексами «Фугу», которые не только эффективно передадут сигналы боевого управления стратегическим и ракетным атомным подводным лодкам, но и проинформируют экипажи об условиях мореплавания в районах боевого патрулирования: рельефе дна, минных полях, наличии субмарин и даже боевых пловцов противника в режиме реального времени. Это практически полностью автономный робот с неограниченным сроком действия, способный не только мониторить подводную обстановку в районе боевого применения субмарины, но и ретранслировать с нее и на нее сигналы боевого применения. Для этого, как объяснил специалист, на надводной — буксируемой платформе стоят приемник спутникового сигнала, станция океанографических и метеорологических параметров, а также питающие их солнечные батареи. Подводная часть, больше похожая на китайского воздушного змея-дракона или летающую рыбу с шестью лопастями-плавниками, имеет миниатюрные гидролокаторы, а также гидроакустический модем для связи с АПЛ».

 

Подводный глайдер««Пингвин» найдет мины даже под толщей донного грунта. По словам источника «Известий», знакомого с ситуацией, летом нынешнего года подводный беспилотник прошел ряд проверок на одном из гидротехнических сооружений на Волге, а затем и в районе строительства Керченского моста в Крым.


— Совершив ряд погружений, робот передал на береговой пункт подразделений охраны объекта четкую картинку происходящего на морском дне в районе стройки, — сообщил собеседник издания. — Средства гидролокации робота не только зафиксировали следы ранее проведенных работ в основании моста, но обнаружили объекты, лежащие под донным грунтом, и нашли самодельные взрывные устройства, спрятанные организаторами учений в пластиковую тару.

Как отметил источник, проведенные испытания признаны успешными, и в настоящее время решается вопрос о начале поставок новейших подводных роботизированных комплексов. На поверхности воды полутораметровый «Пингвин» выглядит как перевернутая доска для серфинга, где хвостовой киль опущен не в воду, а торчит над ней на 80 см. Аппарат движется со скоростью 12 узлов — чуть больше 20 км/ч и может автоматически погрузиться на глубину 500 м. Автономное время работы — шесть часов. Но сердце новейшего подводного робота — это миниатюрный гидролокатор «Гидра», размер датчиков которого чуть больше обыкновенной шариковой авторучки….российский «Пингвин» за счет использования гидролокатора в разы превосходит по своей эффективности Kingfish»

 


Подводный глайдерА теперь факты и техника:

1. Из-за своей физики движения (см. схему) глайдер имеет:

• крайне малую скорость движения (не более 1-1,5 уз);

• крайне малую полезную нагрузку (несколько килограмм);

• «пилообразную» (криволинейную) траекторию движения (т.е. практически неспособен двигаться прямо).

Соответственно:

• дальность обнаружения подводной лодки технически реальными средствами обнаружения сегодня может составлять не более нескольких сотен метров – т.е. ни о каком эффективном применении глайдеров для «обнаружения ПЛ» не может быть и речи;

• мизерная масса полезной нагрузки глайдера в сочетании с крайне малой скоростью исключает возможность эффективного применения с какой либо боевой частью, и тем более ненаучной фантастикой являются заявления некоторых «специалистов» о глайдерах как о «плавающих минных полях»;

из-за пилообразной траектории глайдеры заведомо неспособны к проведению площадной съемки акватории.


2. Волновой глайдер при этом жестко «привязан» к поверхности, и поэтому «предложение» использовать его для «ретрансляции сигналов боевого управления» для ракетных подводных лодок, это даже не «ненаучная фантастика» а «нечто более». Сложно представить, например, «Борей» на боевом патрулировании «ходящий кругами» на удалении не более нескольких километров (на большее не хватит крайне слабой энергетики связи глайдера) вокруг плавающего на поверхности (с скоростью менее 1 уз – т.е. меньше чем многие течения) «предмета». О какой «скрытности» и «боевом патрулировании» вообще при этом может идти речь! Удивительно как то что такие «креативные» предложения вообще выдвигаются некоторыми организациями ВПК, так и их «транслирование» в центральных СМИ («Известия») без какого либо анализа целесообразности и реализуемости (хотя бы на уровне здравого смысла).

3. Миниторпеды (с массой в несколько килограмм) с «эффективностью как у 53-см торпед» по-хорошему должны бы вызвать смех, но от образованного, остепененного ученого, руководителя, такая ненаучная фантастика вызывает просто недоумение.

Подводный глайдер4.
дельный вопрос – «Аппарат морской разведки — Многофункциональный Автономный Необитаемый Надводно-Подводный Аппарат (МАННПА) «Пингвин»
. Очень странный симбиоз глайдера, подводного аппарата и катера. Заявленные характеристики по скорости 12 уз – если и выполнимы, то только в режиме глиссирования в «аквариумных условиях» (отсутствия волнения) и то кратковременно. С учетом крайне малой энергетики глайдера и малых размеров «Пингвина» как НПА для него важна оптимальная гидродинамическая форма, но в случае с «Пингвином» она заведомо испорчена «катером».

Т.е. с точки зрения реальной способности решать задачи в море – «Пингвин» «полный нуль» (и заявления о «обнаружении в море мин (и тем более заиленных)», мягко говоря, очень далеки от объективности), если же задачей разработчиков «Пингвина» был «креатив», то они явно не доработали – не летает!

5. «Гидролокатор «Гидра» с антенной размера шариковой ручки превосходящий установленный на Mk18 Kingfish?

А вот здесь необходимо сказать прямо и жестко. Назрело, причем давно. И связано это в т.ч. с непорядочной рекламной компанией и действиями НПФ «Экран» по продвижению своей продукции.

Фактически разработка рекламируемых НПФ «Экран» гидролокаторов была начата в НИИП им. Тихомирова, а если быть еще более точным – основана еще на советском фундаменте крайне интересных работ ИРЭ РАН (факт чего не забывает отмечать в своих публикациях по гидроакустике НИИП им. Тихомирова). По тому, где в «Гидре» «закончился НИИП им. Тихомирова» и «начался «Экран» наиболее объективно будет привести цитату с документа НИИП им. Тихомирова 2005г. (т.е. тогда когда директор и владелец НПФ «Экран» являлся сотрудником НИИП им. Тихомирова) находящегося в свободном доступе в сети «Интернет»:

«Команду проекта» формировали Трусилов В.Т. и Скнаря А.В.

В ходе реализации проекта Скнаря А.В. играл роль идеолога построения комплекса.

Трусилов В.Т. определял пути технической реализации, решал задачи администрирования работы коллектива, финансирования и маркетинговой политики.

На сегодня разработаны КД и ПД на программно-аппаратный комплекс, изготовлены опытные образцы, проведены испытания в различных вариантах применения …

Последовательность и сроки проведения работ по этапам и по проекту в целом:

2001 г. – разработка и поставка проекта 1-го поколения;

2002 г. — разработка проекта 2-го поколения;

2002 – 2004 г.г. – испытание и опытная эксплуатация образцов 2-го поколения;

2004 г. – разработка и поставка проекта 3-го поколения;

2005 г. – планируется эксплуатация проекта 3-го поколения.

Выпуск представляемого проекта организован в НИИ Приборостроения им. В.В. Тихомирова.

Участниками производственной кооперации в данном проекте являются:

— ООО «Экран»;

— Институт радиоэлектроники Российской академии наук (ИРЭ РАН);

— Таганрогский государственный радиотехнический университет (ТРТУ)».

Подводный глайдерНа этом обсуждение темы якобы «контрафакта» муссируемого НПФ «Экран» (с соответствующими материалами и ссылками на своем сайте и рекламных публикациях) можно закрыть. Заявления о «контрафакте» выглядят не только нелепо, но и просто смешно, — с учетом соответствующих документов по разработке «Гидры» и «Неманов» в техническом архиве НИИП им. Тихомирова, причем в т.ч. с подписями самих лиц сегодня «заявляющих о «контрафакте».

Аналогично – заявления по «сравнимости «Пингвина» с «Гидрой» с Mk18 Kingfish (имеющего высококачественный ГБО с синтезированной апертурой, высокоточную навигационную систему и высокую поисковую производительность) просто не имеют предмета разговора. Это примерно то же что сравнивать интересную детскую игрушку (которой фактически и является «Пингвин») с эффективным, стоящим на вооружении в ВМС США и успешно решающим задачи боевым комплексом с НПА Kingfish. Или есть желающие поставить «детские игрушки» под видом боевых комплексов в ВМФ?

Фактически сегодняшняя продукция НПФ «Экран» является комерциализированной модернизацией (с учетом новой элементной базы) работ проводившихся НИИП им. Тихомирова в 2000-х годах. Да, с учетом меньших накладных расходов, стоимость нынешних гидролокаторов «Гидра» от «Экрана» меньше «Неманов», но главным здесь является принципиально отличное от НИИП и неверное (для решения специальных задач) развитие гидролокаторов в «Экране». Если в «Экране» ставка была сделана на развитие высокочастотных гидролокаторов бокового обзора (ГБО) для коммерческого применения с минимизацией их габаритов и энергопотребления (с учетом новой элементной базы), то в НИИП – на сверхширокополосные низкочастотные ГБО. Последний путь действительно гораздо затратнее, и несравненно труднее, однако позволяет на качественно новом уровне решать специальные задачи. Этот путь – безусловный наш технологический прорыв, на уровне лучших достижений мировой гидроакустики.

Подводный глайдер«Красивые картинки» которые так любят демонстрировать сторонники высокочастотных ГБО могут быть получены только на очень малых дальностях и при высокой стабильности антенны ГБО (т.е. заведомо в «аквариумных условиях»). При этом сигналы высокочастотных ГБО не способны проникать не только в слабый грунт, но и «разглядеть» например донную мину на грунте с развитой подводной растительностью. Практически нерешаемой задачей является классификация малозаметных объектов на грунте с большим количеством «ложняков». Т.е. по одиночной мине положенной «на песочек» в полигонных условиях высокочастотный ГБО отработает хорошо, только вот реальные морские условия (особенно возле берега, портов и баз – с большим количеством «ложняков») — не «аквариум». В этой связи заявления представителей «МАКО» о возможности эффективного применения высокочастотных гидролокаторов «Гидра» с такой маленькой и неустойчивой платформы как «Пингвин» для условий Керченского пролива (малые глубины, волнение, течения, значительная подвижность и засоренность грунта) говорит лишь о полном непонимании представителями «МАКО» самой задачи и условий ее решения.

Здесь будет уместно привести цитату из книги бывшего начальника отдела эксплуатации торпед института оружия ВМФ Бозина Л.М.:

«…Отсутствие инженерных знаний, случалось, подводило его. Как-то вызывает Лариона и весьма серьезно: какие у вас шумоизлучатели на практических торпедах? Не понимая, «откуда растут ноги», Ларион отвечает: на электрических торпедах: объем – полтора литра, шумит теоретически – 8 часов, фактически – сутки. На кислородных торпедах: объем – 7 литров, шумит теоретически двое суток, фактически – неделю. Все в звуковом диапазоне.

— А у Леоненко**** – вот такой! И шумит месяц!

При этом он энергично ставит на стол коробок спичек.

— Спишь тут на ходу! Немедленно к Леоненко!

Что за бред? Ну, не бывает в технике чудес! В таких габаритах может быть только какая-нибудь несерьезная пикалка. Командировку в зубы и на следующий день Ларион уже в Феодосии у Леоненко.

— Ты что это тут моему адмиралу, доктору, профессору, лауреату и пр. мозги пудришь? Что у тебя тут за шумоизлучатели? Он в этом деле не копенгаген, так ты и обрадовался, что ему можно и лапшу на уши…

— Вот! Рыбацкая метка!

— И на какой же частоте работает эта …?

— 25 килогерц!

— Так ведь ее не услышит ни один корабль! Все корабельные станции работают в более низком частотном диапазоне. Кто ж ее услышит? Эту частоту берет только торпеда.

— Ее-то мы и используем. Приемное устройство привязываем к шесту, опускаем, а усилитель находится в рубке торпедолова.

— Хорошо шумящий корабль торпеда слышит за 400-500 метров. А эту пикалку на какой дистанции берет?

— Ну, метров за 150-200.

— Сейчас наши излучатели прослушиваются одним кораблем в полосе шириной в одну милю. Чтобы прослушать полосу такой ширины, нужно поставить в строй поиска 5 кораблей с твоими шестами, да еще и останавливать корабли через каждый кабельтов. Ведь на ходу твою балду на шесте не удержишь.

По возвращении Ларион доложил Юрию Леонидовичу суть дела. А так как для Юрия Леонидовича Ларион не был авторитетом – не ученый, «от сохи», – то потребовалась консультация главного нашего акустика Бориса Смертина. Проконсультировался, уяснил, спустил на тормозах.»

 

Подводный глайдерПример наглядный, — не только в плане техники, но и «первоначально восторженной реакции» высокопоставленного, но технически малокомпетентного начальника (занимавшего, однако, должность начальника торпедного управления института оружия ВМФ(!)). Упомянутый здесь же Б.Смертин («главный акустик торпедного управления») – в это же время весьма «избирательно» (фактически скрывая имевшиеся проблемы) докладывал своему руководству о состоянии работ с разрабатываемой торпедной УСЭТ-80, что привело к принятию на вооружение тогда (в 80-х годах прошлого века) фактически небоеспособной торпеды и уголовному делу. «Заинтересованный в избирательном докладе» военный специалист при некомпетентном начальнике – идеальный вариант для недобросовестных деятелей ОПК.

Очевидной целью всей этой «рекламной кампании» «МАКО» является найти (выйти) на VIP, желательно слабо разбирающегося в технических вопросах, и «очаровать его» — «инновационно-креативными словами» про «мультимодульность», «мультиагентность», «рой» и т.п., красивыми картинками (за которыми нет ничего реального) для выхода на бюджетное финансирование.

На данный момент какого либо полезного практического результата для флота и обороноспособности страны (во всяком случае на «морском направлении») из предложений МАКО не просматривается.

Что в сухом остатке (для ВМФ)?

«Сетецентрика от «МАКО». Кроме слов и презентаций, что это правильно и туда нужно идти – ничего пока нет (наглядным примером чему является «полный нуль» по сегодняшним техническим предложениям для ВМФ от «МАКО»). Появится ли в дальнейшем – зависит от руководства «МАКО», однако возможно это только в случае жесткой привязки теоретических изысканий по сетецентрике к фактическим задачам («тактике») и реальном (трезвом) взгляде на их техническую реализацию.

Глайдеры СамГТУ. На данный момент реальных предложений от «МАКО» по этой части для ВМФ нет. Есть или «ненаучная фантастика», или откровенный «полуфабрикат» — океанографический глайдер, без системы применения и анализа (части системы оперативной океанографии ВМФ) имеющий крайне ограниченное применение. При этом сами глайдеры являются перспективным направлением, способным существенно увеличить возможности ВМФ, но только при условии их правильного применения. На сегодня практически единственным (некоторые «специальные исключения» — предмет отдельного разговора и единичного применения) значимым направлением применения глайдеров является оперативная океанография, — для которой они являются очень эффективным источником информации. Однако данная проблема системная, роль и значения оперативной океанографии крайне слабо понимается и воспринимается у нас (в отличие от ВМС США и НАТО). Здесь можно привести публикации Секции прикладных проблем АН РФ (Коваленко В.В.), которые и сегодня, в некотором смысле, являются у нас «гласом вопиющего в пустыне».

Вопрос этот необходимо решать, но именно в виде системы – оперативного контроля (с возможность наращивания в угрожаемый или военный период) океанографической информации, ее анализа и обработки и выдачи на носители гидроакустических средств в виде адаптированного (к условиям среды) программного обеспечения для средств поиска. При этом глайдеры здесь могут и должны быть элементом («датчиками»), соответственно нужна система их сброса, подъема, управления (в т.ч., например, для обхода районов рыболовства).

«Гидролокаторы «Гидра». Могут иметь ограниченное применение только на НПА малых размеров и обследования объектов (в т.ч. поиска диверсионных мин, установленных на ровном корпусе). С точки зрения решения специальных задач ГБО (в первую очередь борьбы с минами) – именно работы НИИП им. Тихомирова (а не НПФ «Экран») по сверхширокополосной низкочастотной акустике являются перспективными и прорывными, обеспечивая не только получение высокого разрешения (обычного для высокочастотных ГБО) на больших дальностях, но и возможность обнаружения и классификации частично заиленных объектов и мин за счет проникновения низкочастотного сигнала в грунт и структуру объекта и его анализа современными средствами.

 


otvaga2004.ru

Зарубежные страны свыше 35 лет ведут исследования в данном направлении. В настоящее время созданы и развернуты глобальные робототехнические системы наблюдения за подводной обстановкой, включающие в себя донные базовые станции, подводные и надводные автономные и обитаемые аппараты и суда различных типов, а также БПЛА и самолеты/вертолеты. Эти решения отличаются сетецентрическим и мультиагентным характером и характеризуются интегрированием в единые информационные системы. Информация из систем (в различных объемах) доступна пользователям различного уровня, в том числе и открытой аудитории.

1.Подводный глайдер
Традиционный подводный глайдер представляет собой автономный необитаемый подводный аппарат, лишенный традиционных движителей, таких как гребной винт. Вместо них для движения используется изменение плавучести аппарата в целом и изменение дифферента путем перемещения постоянного балласта (обычно в данной роли выступает АКБ аппарата), с преобразованием сил тяжести, поддержания и гидродинамических сил в энергию движения. Движение глайдера происходит по синусообразной траектории, в верхних "пиках" траектории аппарат приобретает отрицательную плавучесть и дифферент на нос (благодаря чему планирует вниз), в нижних – положительную и дифферент на корму (благодаря чему планирует вверх).

2.Разработка подводного глайдера ЗАО "НПП ПТ "Океанос"
Цель работы — комплексные исследования в обеспечении создания элементов морской информационной системы.
После проведения всестороннего анализа был сформирован архитектурно-конструктивный облик подводного глайдера традиционного типа. После продувок в аэродинамической трубе и проведения компьютерного моделирования были выбраны геометрия обводов законцовок корпуса и профиль крыльев. Особое внимание было уделено гидродинамике, так как по результатам анализа стало известно, что зарубежные прототипы имеют определенные проблемы с паразитным сопротивлением и управляемостью на малых скоростях.

С целью увеличения полезной отдачи образцы имели модульную конструкцию, что позволило отработать различные методы управления аппаратом. Были разработаны, изготовлены и испытаны устройства изменения плавучести (модуль изменения плавучести, МИП) различных объемов и скорости заполнения, модуль управления с активными отклоняемыми носовыми рулями, традиционные для глайдеров блоки управления курсом и креном с применением перемещаемого балласта (в роли которого выступают аккумуляторные батареи самого аппарата). По собранным данным в результате проведенных и ведущихся в настоящее время испытаний будет принято окончательное решение об архитектурно-конструктивном облике и модульном составе аппарата нового поколения, соответствующего сегодняшнему мировому уровню.

3.Полученные результаты
Технические характеристики разработанного аппарата сравнимы с аналогичными аппаратами производства США и ЕС, а также Китайской Народной республики (глайдер Petrel).

Разработанный аппарат имеет следующие характеристики:
 

Параметр Глайдер "Океанос" Spray Slocum Sea Glider
Длина, см 240 200 150 180
Диаметр, см 23 20 21 30
Масса, кг 136 61 62 62
Полезная нагрузка, кг 13-17 4 5 4

Как видно из таблицы, аппарат ЗАО "НПП ПТ "Океанос" выходит в более тяжелый класс, где традиционно представлены аппараты чисто военного назначения, информации о которых в открытых источниках практически нет. Однако, учитывая, что физическая модель движения глайдера хорошо изучена и масштабные эффекты понятны, можно предположить, что основные характеристики более тяжелых аппаратов также окололинейно масштабируются при увеличении массы. Также обращает на себя внимание существенно большая полезная нагрузка аппарата ЗАО "НПП ПТ "Океанос".

Подробные характеристики аппарата приведены в таблице:
 

Характеристика Значение
Тип корпуса Торпедообразный (цилиндрический) с оконечностями в виде тел вращения
Длина корпуса (без антенны) 2720 мм
Диаметр корпуса 320 мм
Удлинение корпуса 8,5
Размах крыльев 1680 мм
Удлинение крыла 5
Форма крыла в плане Прямоугольная
Кормовые стабилизаторы Схема "крест"
Управляемые гидродинамические поверхности Носовые регулируемые
Объем МИПа носового 2,2 л
Объем МИПа кормового 2,0 л
Система точной дифферентовки и изменения угла крена Продольное и радиальное смещение батарейного блока
Вес 160 кг
Горизонтальная скорость 0.5 м/с
Масса полезной нагрузки 13-17 кг
Глубина погружения 100 м для лабораторного образца,
АКБ, типа Литий-ионная
Емкость 70 АЧ

По результатам испытаний в конструкцию глайдера были внесены (и продолжают вносится) существенные изменения:

  1. Увеличен объем носового МИП и его быстродействие.
  2. Изменена начальная дифферентовка аппарата с целью увеличения запаса подводной остойчивости, особенно поперечной. Изменение начальной балластировки позволяет "сгладить" кривые опрокидывающих и восстанавливающих моментов, значительно облегчая работу алгоритмов системы управления.
  3. Полностью обновлено ПО системы автоматического управления. Введена концепция единого системного времени, согласно с которым выстраивается шкала синхронизации системных процессов и событий.
  4. В САУ введен режим "ассист-автопилота", работающий на основе предикторных алгоритмов. Фактически, САУ постоянно рассчитывает и обновляет математическую модель движения аппарата по его траектории, и в случае выхода актуальных параметров из коридора допусков автоматически корректирует положение аппарата. Это позволяет упредить возможные критические ситуации (сваливание, штопор, "зависание" без скорости) на ранних стадиях, опираясь на относительно небольшие отклонения в параметрах. Эти алгоритмы функционируют в режиме "ассистентов" основного навигационного алгоритма и увеличивают эффективность работы САУ.

О ходе дальнейших работ над созданием подводных глайдеров читайте в следующих выпусках журнала "WWW.KORABEL.RU".
 

www.korabel.ru

Плавучесть для движения

Поплавковый глайдер представляет собой автономный подводный аппарат (АПА), который перемещается под действием попеременного изменения остаточной плавучести с помощью так называемого модуля изменения остаточной плавучести – аналога рыбьего пузыря. Изменение плавучести заставляет аппарат подниматься или опускаться в водной толще, при этом вектор подъемной силы крыльев заставляет аппарат медленно и экономично (эмпирическое правило – пол-ватта на пол-узла [0,9 км/ч]) перемещаться по «пилообразной» траектории вперед. Хотя некоторые из них оборудованы гидродинамическими управляющими рулями, зачастую рулевое управление выполняется просто за счет перемещения тяжелого аккумуляторного отсека: с борта на борт, чтобы создать желаемый угол крена, и вперед и назад, чтобы изменить наклон аппарата в продольной плоскости.

Полезная нагрузка, как правило, включает датчики CTD (Conductivity, Temperature and Depth; соленость воды, температура и глубина), чьи выходные данные поступают в так называемые профили распространения звука SSP (Sound Speed Profile), представляющие собой графики, которые строят локальную скорость звука относительно глубины. Это позволяет получить очень ценную информацию для расчетов параметров гидролокаторов, используемых другими платформами борьбы с подводными лодками и минами. Подводные глайдеры, использующие подъемную силу поплавков, в основном ограничиваются системами связи с низкой скоростью передачи данных, включая акустические модемы и каналы спутниковой связи. Через регулярные интервалы они поднимаются к поверхности, чтобы с помощью своей антенны спутниковой связи загрузить данные для выполняемой задачи, служебные данные и получить новые инструкции.

Аппараты Wave Glider от Liquid Robotics готовы для развертывания. Эти надежные волновые глайдеры выполняют различные задачи, включая работу в качестве шлюза между подводными системами и остальным миром, используя для этого акустические модемы и спутниковую связь

Вся мощность от волн

Дистанционно управляемый надводный аппарат, использующий энергию волн, или волновой глайдер, представляет собой специальное устройство для преобразования энергии волн в энергию поступательного движения вперед за счет свободно поворачивающихся плавниковых движителей (крыльев). «Крылья» используют энергию набегающей волны и двигают подводную часть вперед, которая тянет за собой надводную часть.

Например, волновой глайдер Wave Glider от компании Boeing/Liquid Robotics имеет двухсекционную структуру. Похожая на доску для серфинга надводная часть с литий-ионными батареями и солнечными панелями связана с подводным рулевым модулем кабелем длиной 8 метров. Крылья (набор плоскостей) модуля, свободно вращающиеся вокруг горизонтальной оси, используя энергию волн, совершают колебательные движения и придают надводной части скорость порядка 2 км/ч. Кроме того, Wave Glider может использовать устройство Thrudder, представляющее собой комбинацию реактивного двигателя и руля, которое создает дополнительную управляемую тягу при очень небольшом волнении моря, как в экваториальной зоне затишья, так и при очень сильных течениях. При необходимости Thrudder добавляет примерно пол-узла к скорости глайдера Wave Glider.

Аппарат Seaglider погружается и начинает свою миссию. В сенсорный комплект входят профилограф-кислородомер Sea Bird и флуориметр-оптический рефлектометр обратного рассеяния WET Labs. Скорость взятия образцов может варьироваться в зависимости от сенсора и глубины

Происхождение поплавковых глайдеров

По словам Джеральда Диспейна из Университета Сан-Диего, активная разработка поплавковых глайдеров началась в начале 90-х годов, когда американское Управление морских исследований выделило на это средства. Он добавил, что эти платформы, например, глайдер Spray от Института океанографии Scripps, Seaglider от лаборатории прикладной физики университета Вашингтона, и глайдер Slocum, изначально разработанный океанографическим институтом в Вудс-Хоуле, могут развертываться вручную двумя людьми. За прошедшее десятилетие они стали обычными системами сбора данных для американских федеральных и местных организаций, например, Национального управления океанографических и атмосферных исследований, а также для нефтегазовой отрасли. В настоящее время они оборудуются самыми разными малоразмерными сенсорами и датчиками с небольшим энергопотреблением, а также небольшими компьютерами, работающими на независимых алгоритмах, которые могут принять независимое решения, основываясь на собранной бортовыми датчиками информации.

По словам представителя Управления военно-морской метеорологии и океанографии, основным морским применением поплавковых глайдеров является прежде всего океанография. Росту популярности подобных аппаратов за последнее десятилетие способствовал прогресс в системах передачи данных в реальном времени, миниатюризация и расширение ассортимента сенсоров и увеличение продолжительности выполнения задачи. Американские ВМС имеют в своем распоряжении самый крупный флот глайдеров в мире, более 100 аппаратов, большей частью производства компании Teledyne Marine.

Помимо мониторинга океана сенсорами типа СТD (солёность-температура-глубина), обеспечивающими работу гидроакустических станций (ГАС), Управление военно-морской метеорологии и океанографии ВМС США использует глайдеры для сбора данных об окружающей среде и совершенствования ее моделирования с целью лучшего понимания структуры океанов и обеспечения морских операций. Представитель Управления отметил: «Мы открыты для исследования любого использования глайдеров или бортовых сенсоров, которое могло бы помочь повышению качества выполнения задач». Глайдеры должны быть весьма энергоэффективными с тем, чтобы сохранять работоспособность длительное время, это относится и к движительным установкам и к бортовой аппаратуре. «Современные бортовые сенсоры потребляют очень мало энергии. Система водоизмещения, изменяющая плавучесть, являясь основным потребителем энергии в глайдере, ограничивает число погружений аппарата, которые он способен выполнить в одном выходе, – продолжил он. – Сенсорные системы для глайдеров Slocum, которые мы используем в военной океанографии, довольно эффективны. Подобная высокая эффективность в управлении энергопотреблением позволяет проводить анализ отобранных проб при существенно меньших затратах по сравнению с традиционными методиками забора с судна». Диспейн указал на то, что сниженное потребления глайдерами энергии является, по большому счету, следствием их медленности. Он отметил, что для любой мобильной платформы количество затрачиваемой на движение энергии в единицу времени увеличивается с кубом скорости с учетом среды, в которой эта платформа движется. Другими словами удвоение скорости подводного аппарата влечет за собой повышение энергопотребления в восемь раз. «Движение под водой глайдера столь эффективно, учитывая потребление энергии в единицу времени, потому, что он движется в этой среде довольно медленно».

Более релевантной мерой эффективности движителя является энергия, затраченная на единицу пройденного расстояния, количество которой напрямую зависит от гидродинамического коэффициента. «Концепция летающего крыла максимально повышает этот коэффициент, поэтому глайдеры, базирующиеся на ней, потребляют меньше энергии на пройденную горизонтально дистанцию, чем любые другие глайдер сравнимого размера, движущийся на сравнимой скорости». Новый тип глайдера, в котором используются эти принципы, был испытан в реальных условиях. Глайдер «летающее крыло» крупнее и быстрее предыдущих вариантов, он оптимизирован для больших дистанций и более продолжительных задач. «Его значительно более крупные размеры (размах крыла 6,1 метра) позволяют также повысить гидродинамическую эффективность, увеличить скорость, целевую нагрузку и полезную грузоподъемность».

Глайдер Seaglider, разработанный Лабораторией прикладной физики и ее Океанографической школой, имеет обтекаемую форму и хвостовые крылья, увеличивающие дальность плавания, в хвостовой части установлены спутниковая антенна и сенсор CTD

Накопление энергии

«Как и в случае с другими автономными подводными аппаратами, прогресс в области накопления и потребления энергии обещает увеличить продолжительность и дальность плавания и обеспечить больше энергии для бортовых сенсоров, хотя еще предстоит много работы прежде, чем они будут готовы к реальной эксплуатации», – заявил Дэн Радник, профессор из Калифорнийского Университет в Сан-Диего, разработавший глайдер Spray. – Конечно же, разрабатываются системы, использующие альтернативные источники энергии, например, температурные перепады океана и водоактивируемые батареи. Я бы не стал засекречивать уже развитые технологи». Диспейн в свою очередь привел пример твердых парафинов с изменяемым фазовым состоянием, которые успешно использовались для демонстрации способности платформ с изменяемой плавучестью в определенных условиях использовать для движения меняющуюся в зависимости от глубины температуру.

Он напомнил о совместной работе Scripps и Лаборатории реактивного движения по демонстрации работы погружного буя-измерителя, который плавал в море более года. В нем была реализована система с изменяемой плавучестью, приводимая в движение тепловым двигателем, технологию для которого была разработана основателем Webb Research (теперь часть Teledyne Marine) Дагом Веббом, когда он еще работал в Woods Hole. «Зрелость этой технологии может продемонстрировать доступность на рынке подобного глайдера с тепловым двигателем». Необходимо отметить один важный момент касательно материалов с фазовым переходом, которые извлекают энергию из перепадов температур, например, твердых парафинов, который состоит в том, что они уменьшаются в объеме при затвердевании и расширяются при расплавлении, а это неправильное направление для их прямого использования в качестве поплавкового движителя. «Двигатель должен увеличивать объем глайдера, когда он в своем цикле погружения идет вниз, и уменьшать его наверху. Поэтому тепловой глайдер должен иметь систему накопления энергии, которая могла бы обеспечить доступность энергии, извлеченной из фазового перехода, для следующего полуцикла. Например, эта энергия фазового перехода могла бы использоваться в качестве дополнительной при подзарядке бортовых аккумуляторов».

Радник пояснил, что в зависимости от набора датчиков на борту на движение, как правило, уходит от 60 до 70 процентов энергетического баланса глайдеров разработки Калифорнийского университета. «То есть наши датчики потребляют меньшее количество электричества (как правило, от 20 до 30 процентов), но зачастую они определяют продолжительность плавания, поскольку мы их меняем чаще, тогда как энергия для движения остается постоянной». Оставшиеся примерно 10 процентов идут на другие системы, в том числе компьютер, средства связи и навигации. В Университете ведется изучение путей аккумулирования в глайдерах большего количества энергии, включая самое простой способ. «Самой простой способ увеличения энергетической емкости – сделать глайдеры больше, что мы и изучаем. Другой путь – совершенствование аккумуляторов», – добавил профессор Радник.

Компоновочная схема глайдера Spray показывает размещение основных внутренних модулей. Два батарейных блока изменяют центр тяжести, а баллоны и насос в хвостовой части изменяют плавучесть

Противолодочная оборона

Интерес к глайдерам всегда был шире научной океанографии и, как отметил Диспейн, с началом их перехода в боевые флоты ожидается рост этого сегмента рынка. В ноябре 2016 года американский флот объявил о том, что готов развернуть глайдеры со своих эсминцев с целью дать флоту новые возможности. После проведения успешных испытаний в Тихом океане Командование военно-морских систем ВМС США одобрило комплектование эсминцев класса «Арли Бёрк» одним-двумя глайдерами. АПА обеспечат операторов ГАС на эсминцах данными в реальном времени. Данные, скорее всего, будут поступать с датчиков типа CTD и использоваться для обновления диаграмм «скорость звука-глубина» для калибровки ГАС на поверхности и на воздушных платформах.

В то время как их прямое использование для обнаружения подводных лодок, например, с помощью пассивных гидролокаторов, является очевидным, это не то, о чем флот говорит в открытую. Впрочем, там охотно обсуждают деятельность по обнаружению, отслеживанию и изучению других подводных сущностей. Как пояснил Диспейн, «Американский флот заинтересован в лучшем понимании распространения и поведения морских млекопитающих, исчезающих видов и другой морской жизни с целью минимизации последствий своей деятельности на океаническую среду». Это задача для новых, более крупных глайдеров с акустическими датчиками. Автономные глайдеры типа «летающее крыло» оборудуются многоэлементными гидроакустическими приёмными антеннами, устанавливаемыми вдоль передней кромки крыла, а также дополнительными подводными акустическими датчиками для того, чтобы тихо слушать и определять направление на источники звуков в океане. То есть эти глайдеры хорошо подходят для обнаружения, локализации и слежения за отдельными, издающими звуки животными».

При отслеживании одним глайдером отдельных морских млекопитающих необходимо, чтобы животное издавало звуки достаточно часто, то есть определенную последовательность звуков, которую можно было бы ассоциировать с ним. Только тогда глайдер сможет определить направление, с которого идет каждый крик, и составить маршрут движения искомого животного. «Если, например, двигательные установки с гребными винтами генерируют звук непрерывно, то некоторые виды морских млекопитающих зачастую не издают звуки настолько часто, чтобы можно было составить маршрут. Другие виды собираются в тесные группы и издают звуки так часто (например, группы дельфинов), что отслеживание отдельных особей в группе практически невозможно». Диспейн отметил, что глайдеры типа «летающее крыло» могут оказаться единственной платформой с достаточной грузоподъемностью, способной нести большие антенные решетки на борту. В качестве альтернативного варианта можно буксировать такую антенну, но здесь возникают дополнительные сложности. «Отслеживание популяций морских млекопитающих, издающих крики, может быть реализовано за счет распределенной в пространстве группы глайдеров, в которой каждый глайдер «слушает» и определяет наличие или отсутствие конкретных интересующих особей».

Задачи

Автоматические надводные аппараты, использующие энергию волн, например, Wave Glider, обеспечивают большую продолжительность работы, поскольку могут перезаряжать свои аккумуляторы от солнечных батарей и, так как он плавают на поверхности, то могут оставаться постоянно на связи и непрерывно получать обновляемые координаты со спутников глобальной навигационной системы Global Positioning System. Компания Liquid Robotics называет свой аппарат Wave Glider «трансформационный технологией, которая может помочь построить цифровой океан», подразумевая то, что он идеально подходит для работы в качестве коммуникационного шлюза от морского дна в космос, что позволит подводным аппаратам, включая поплавковые глайдеры, оборудованные акустическими модемами, поддерживать связь в любой точке Мирового океана без необходимости всплытия. Как отметили в компании, «Мы являемся частью более крупной системы систем, соединяющей обитаемые и необитаемые платформы. Эта важная инфраструктура необходима, чтобы помочь открыть 95 процентов океана, которые на данный момент не изучены, и помочь решить некоторые самые сложные мировые проблемы».

Глайдеры Wave Glider, как сообщили в компании, прошли в море более 1,1 миллиона морских миль (2,1 миллиона километров). Несмотря на то, что эти аппараты уже хорошо зарекомендовали себя, в компании активно занимаются их совершенствованием. Это касается мощности и энергоемкости, сенсорных комплектов и средств связи, долговечности и программного обеспечения, особый акцент делается на автономности. В компании Liquid Robotics утверждают, что Wave Glider может оставаться в море от нескольких месяцев до года в зависимости от выполняемой задачи. Ограничивающими факторами являются обрастание морскими организмами или ракушками самого аппарата и его датчиков, волнение моря и количество доступной солнечной энергии. Эти факторы во многом зависят от времени года, в котором развернут глайдер, его местоположения и типов сенсоров. Бурный рост ракушек летом в Мексиканском заливе, например, влияет на работу сенсоров до такой степени, что глайдеры необходимо регулярно очищать. Эту проблему операторы решают с помощью специальной жидкости, в которой заступающие на смену глайдеры моются; обросшие же глайдеры отправляются домой на чистку.

Противолодочная война, будь то ситуационная осведомленность или длительное наблюдение, состоит в основном из морских задач, что определяет установку основных метеорологических и акустических сенсоров. Как и другие разработчики АПА, компании Liquid Robotics и Boeing регулярно участвуют в учениях и боевых экспериментах, например, в эксперименте UNMANNED WARRIOR, который состоялся у берегов Великобритании осенью 2016 года, во время которого глайдеры Wave Glider продемонстрировали свои возможности в противолодочной борьбе – сбор и распределение данных геопространственной разведки.

По договору с CoMotion, инновационным центром Университета Вашингтона, компания Kongsberg разрабатывает Seaglider, глайдер для мелководья Oculus и вариант Seaglider М-6

Эти аппараты также приняли участие в нескольких упражнениях по развитию геопространственной разведки MASSMO (Marine Autonomous Systems in Support of Marine Observations), возглавляемых британским Национальным океанографическим центром. При выполнении упражнений MASSMO они собирали то, что компания описывает как ценная и последовательная информация о температуре воды, течениях и других явлениях в сложных морских условиях. «Мы также продемонстрировали то, как данные с нескольких Wave Glider могут интегрироваться в системы сторонних производителей, например, те, что предлагаются компанией Boeing для упрощения принятия оперативных решений».

Глядя в обозримое будущее, в Управлении военно-морской метеорологии и океанографии ВМС США ожидают, что основным направлением разработки должно стать дальнейшее увеличение продолжительности работы глайдеров и расширение номенклатуры сенсоров. «Собранная информация очень полезна для флота, эти данные помогают в построении моделей океана. Перспективы глайдеров на флоте очевидны, – сказал его представитель. – Я полагаю, что самым важным направлением станет упрощение работы с глайдерами, их доступность для неспециалистов, что важно для увеличения количества глайдеров на океанских просторах». Поплавковые и волновые автономные аппараты представляют собой молодую технологию с большим потенциалом для исследований. Технология, к которой подводники в будущем станут относиться весьма серьезно.

Источник: https://topwar.ru/
Перевод: Alex Alexeev

Картинки по запросу Wave Glider

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!

integral-russia.ru

Глайдер: подводный разведчик и торпедоносец

Подводные планеры – глайдеры могут решать широкий круг задач в интересах гражданских и военных структур. Эти аппараты способны месяцами находиться в автономном плавании. Как считают военные специалисты, сегодня нет ни одной военно-морской задачи, которую нельзя было бы решить с использованием подводных «планеров».

В последнее время на ряде специализированных выставок все чаше можно увидеть аппараты под названием глайдер. Но многие посетители, как показывает опыт, зачастую имеют лишь самое общее представление об этих аппаратах. Недалеко ушел от них и автор, который впервые услышал о них не ранее 2013 г. Что же это за чудо — аппараты с целым комплексом достоинств?

Ранее газета «Известия» сообщала, что по плану развития российского ВМФ в ближайшие два года должны быть разработаны такие аппараты. Первые образцы новой техники должны быть созданы к 2017 г. Минобороны высказало пожелание получить аппарат с глубиной погружения 300 метров, скоростью движения 0,5 м/с и способностью работать в автономном режиме около трех месяцев.

Глайдер (underwater glider — подводный планер) представляет собой автономный подводный аппарат (АНПА), который движется за счет изменения своей плавучести. С начала 2000 гг. используются в научных исследованиях, военном деле и др. областях. Принцип движения подводных планеров в 1989 г. впервые предложил океанограф Генри Стоммел (Henry Stommel) по аналогии с движением рыб и китообразных.
Более подробно о двух таких аппаратах в эксклюзивном интервью «Оружию России» рассказал Евгений Татаренко, профессор кафедры «Информационно-измерительной техники» Самарского государственного технического университета (СамГТУ). По его словам, он уже около 30 лет занимается этой тематикой, а СамГТУ является одной из ведущих отечественных организаций, которая занимается вопросами разработки и применения глайдеров.

Профессор рассказал, что в ВУЗе созданы подводно-волновой и подводный планирующий («подводный робот») в виде торпеды глайдеры. Они отличаются конструктивно и принципами перемещения в водной среде. Но эти и др. аппараты роднит то, что все они перемещаются («планируют») в водной среде за счет изменения своей плавучести как рыба. Глайдер двигается «совершенно бесшумно при очень малом расходе энергии» и поэтому ресурс таких аппаратов исчисляется месяцами. «Мы можем сделать аппарат, который будет автономно работать в течение полугода», — уверенно сказал Татаренко.

Он отметил, что в настоящее время глайдеры могут использоваться для решения широкого круга задач в интересах силовых структур. Подводные «планеры» могут вести разведку и анализ окружающей обстановки, осуществлять противоминную и противолодочную борьбу, искать затонувшие объекты и охранять акватории, инспектировать подводные трубопроводы и кабели военного назначения, доставлять грузы на дно и многое другое. Кроме того, они могут вести различные гидрологические и научные исследования.
Для использования в качестве боевого средства глайдер может стать носителем различных средств поражения. В частности, он может нести разрабатываемые сегодня 120-мм микроторпеды. Они могут быть оснащены взрывчатым веществом, которое по своей эффективности сравнимо с 530-мм торпедой.

«Военные эксперты считают, что сегодня нет таких военно-морских задач, для решения которых не могли бы использоваться глайдеры», — сказал профессор. Он считает, что глайдеры являются сегодня наиболее перспективным и современным средством подводной морской робототехники. Важным достоинством глайдеров представитель СамГТУ считает отсутствие необходимости в судне сопровождения.
Волновой глайдер разработки СамГТУ представляет собой дистанционно управляемую роботизированную платформу из двух взаимосвязанных частей. Верхняя похожа на доску для серфинга и находится на поверхности воды. «Доска» с оборудованием (средства электропитания, навигации, связи, различные датчики и др.) кабелем связана с подводной частью.

Она представляет собой специальное устройство для преобразования энергии волн в энергию поступательного движения вперед за счет свободно поворачивающихся плавниковых движителей (крыльев). «Крылья» используют энергию набегающей волны и двигают подводную часть вперед, которая тянет за собой надводную часть.
Как отметил Татаренко, размеры аппарата «соизмеримы с размерами рыбы и его не могут обнаружить средства гидролокации». Волновой глайдер доставляется в назначенный район и при попадании в воду аппарат раскрывает сложенные «крылья-плавники», самостоятельно регулирует свою плавучесть, определяет местоположение и в автономном режиме по программе выполняет поставленную задачу. Аппарат уже прошел испытания на Волге.

Помимо легкости развертывания и автономности работы волновой глайдер модульной конструкции имеет неограниченный запас плавания и может действовать на мелководье. По словам Татаренко, этот аппарат был создан за полгода силами 4 человек и по своим возможностям не уступает зарубежным аналогам. «Сегодня мы делаем уже третий аппарат, более технологичный и дешевый, который может производиться серийно», — заявил профессор.
«Подводный робот» торпедного типа представляет собой подводный планирующий аппарат, который двигается за счет изменения своей плавучести. Этот показатель регулируется размещенным внутри глайдера гидропневмоаккумулятором в виде цилиндра с насосом, клапаном и мягким баком. Цилиндр разделен мембраной на две части, в которых размещается полимерное масло (сравнимо по плотности с водой) и воздух.

При накачивании масла оно давит на мембрану, воздух сжимается, становится тяжелее и аппарат опускается вниз. Для движения всего аппарата вверх процесс происходит наоборот. Татаренко отметил, «так как глайдер не имеет движителя с винтом в привычном понимании», энергия тратится только на работу насоса. Профессор сказал, что «это очень малозатратный аппарат и энергии хватает на несколько месяцев, что очень выгодно».

Аппарат длиной 2 м оснащен крыльями с размахом 1,3 м. При массе 50 кг глайдер может нести 5 кг полезной нагрузки и плавать со скоростью до 0,5 м/с на глубинах до 1000 м в течение более 60 суток. Наряду с указанными преимуществами волнового глайдера, «торпедный» глайдер невосприимчив к воздействию волн и может использоваться в режиме висения над заданной точкой.

Татаренко отметил, что до настоящего времени не существует единой концепции использования глайдеров совместно с другими роботизированными средствами. «Главное, чтобы был заказчик, а мы сделаем все, что нам закажут», — подчеркнул он. Он выразил надежду на то, что ведущиеся сегодня работы, где интегратором выступает «Концерн «Моринформсистема-Агат», окажут положительное влияние на дальнейшее развитие и применение глайдеров.

russia-reborn.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector