Сплавный труд: катер-дрон поможет добыть полезные ресурсы и найти мины в водоемах

Российские специалисты разработали безэкипажный надводный катер для сопровождения подводных работ. Он может выполнять функции базовой станции и ретранслятора, принимая данные из центра управления и передавая сигналы на подводный аппарат. Особенность его компонентной базы — модульная архитектура, что дает возможность гибко дорабатывать и модернизировать комплекс, адаптируя под различные задачи. Такие системы могут быть полезны для проведения научных исследований водоемов, добычи полезных ископаемых в затопленных рудниках, разминирования акваторий и других целей, отметили эксперты.

Как устроен безэкипажный катер

Группа специалистов и студентов Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана создала безэкипажный надводный катер, который предназначен для сопровождения подводных роботизированных систем. Он способен работать в сложных условиях, таких как затопленные горные выработки и другие труднодоступные места.

Как объяснили разработчики, устройство может применяться в качестве базовой станции и ретранслятора, принимая данные из центра управления и передавая сигналы на подводный аппарат по гидроакустическому каналу или волоконно-оптическому кабелю. Помимо этого катер может функционировать в качестве самостоятельного исследовательского комплекса для изучения надводной части акваторий, гидротехнических сооружений, а также построения карт глубин.

— Наша разработка — это главным образом конструктивная платформа. Она представляет собой надводную часть роботизированного комплекса, второй компонент которого погружается в водную среду. В зависимости от поставленных задач оборудование может быть адаптировано для выполнения научно-исследовательских, поисковых, инженерных и других задач. Пользователи могут выбирать разные режимы, включая дистанционное управление комплексом или автоматическое следование катера за автономным подводным устройством, — рассказал «Известиям» один из разработчиков, инженер-конструктор учебно-научного молодежного центра «Гидронавтика» МГТУ им. Н.Э. Баумана Данил Шакуев.

Он объяснил, что аппарат выполнен в виде катамарана с использованием композитных материалов. Это позволило добиться хорошей остойчивости и уменьшить массу конструкции без потери прочностных характеристик. Несмотря на то что основные испытания проводили в спокойных водах, устройство спроектировано с учетом противодействия небольшим волнам, ветру и другим факторам, которые могут повлиять на его работу.

«Рыба» мечты: в России создан малый безэкипажный катер-камикадзе «Марлин»

Аппарат может эффективно уничтожать мины и морские беспилотники противника

Габаритные размеры беспилотника — 1050×740×630 мм, что дает возможность доставлять его к месту работ в багажнике легкового автомобиля. Максимальная скорость катера достигает 1,3 м/с, а четыре электромотора обеспечивают ему высокую маневренность. Вместе с тем аккумуляторы позволяют надводному дрону непрерывно функционировать в течение 12 часов. При этом он способен нести полезную нагрузку массой до 20 кг.

— Техническая начинка аппарата включает современные решения: бесплатформенную систему ориентации, GPS-приемник для точного позиционирования, Wi-Fi мост для устойчивой связи, а также одноплатный компьютер, который выполняет функции бортового контроллера, — сообщил разработчик.

По его словам, возможная дополнительная комплектация включает высокоточную систему позиционирования, эхолот, гидроакустическую навигационную систему и другие инструменты, которые существенно расширят функциональные возможности надводного катера. На текущий момент основной режим работы аппарата — дистанционно управляемый. В ближайших планах обеспечение автономного режима работы устройства.

Особенность компонентной базы устройства — это модульная архитектура всех плат без кроссовых соединений, уточнил Данил Шакуев. Это позволяет быстро заменять управляющую электронику, перенастраивать ее в зависимости от задач и адаптировать под различные требования.

Какие задачи может выполнять надводный аппарат

— Специалисты разработали надводную часть системы, общий вид которой еще до конца не определен. По сути, это аналог авиационных беспилотников, но для водной среды, с возможностью интеграции подводных модулей. Такие системы обычно управляются дистанционно — оператор может находиться даже на берегу и контролировать процесс через интернет, — пояснил «Известиям» генеральный директор компании «Центр комплексных беспилотных решений» Дмитрий Кузякин.

Один из сценариев применения — это регулярное обновление карт глубин в портовых зонах, где течения размывают фарватеры (углубленные судоходные коридоры), отметил он. Такие работы востребованы в портах России. Сейчас эти задачи решают специальные корабли с экипажами и гидролокаторами. Однако автоматизация процесса ускорит и удешевит эти работы.

По словам эксперта, сейчас разработка беспилотных устройств находится в фокусе внимания руководства страны, поэтому они активно развиваются. Вместе с тем, чтобы ускорить этот процесс, важно делать долгосрочные инвестиции в образование и подготовку кадров, вырастить новое поколение инженеров.

— ⁠Главный недостаток разработки — в том, что пока она представлена в виде опытного образца. Ее внедрение, тестирование, доработка требуют времени и ресурсов. В то время как подобные устройства, как обычно, нужны уже здесь и сейчас. Например, они могли бы стать средством поддержки комплекса донных сейсмических станций, разработанных в институте, — сказал старший научный сотрудник Института океанологии РАН Дмитрий Ильинский.

Наплыв дронов: в России начали выпуск универсальных безэкипажных катеров

Новинку можно использовать как «камикадзе» или перевозчик грузов

Советник ректора Уральского государственного горного университета Вадим Минин отметил, что надводные безэкипажные катера могут стать подспорьем при освоении полезных ископаемых в затопленных рудниках.

В настоящее время, подчеркнул ученый, российские инженеры создают роботизированные аппараты с устройствами для разрушения горных пород под водой. При соответствующей адаптации представленная разработка может стать частью этого комплекса. Технико-экономические расчеты показали, что, например, при возобновлении добычи на руднике «Мир» в Якутии, затопленном в 2017 году, выручка может составить 110 млрд рублей.

— Новый аппарат можно применять и в военных целях. В частности, при проведении противоминных операций, катера-ретрансляторы обеспечат работу подводных устройств, ищущих мины. Они смогут обследовать дно и толщу воды и передавать информацию на безэкипажные катера, которые перешлют ее на головной корабль, — объяснил «Известиям» военный эксперт Дмитрий Болтенков.

В перспективе безэкипажные катера смогут управлять атаками подводных дронов, добавил он.