9 декабря 2009 года в порту испанского города Байона произошло торжественное событие – встреча первой в мире подводной лодки-робота, самостоятельно совершившей переход через весь Атлантический океан из Америки в Европу.
Конечная точка маршрута подчёркивала эпохальность происходящего – именно в Байоне впервые в Новой истории узнали об Америке, когда именно здесь пришвартовалась после первого путешествия Колумба его шхуна Pinta.
Робот Scarlet Knight за время своего путешествия собрал ценную информацию о различных параметрах Атлантического океана. Однако событие интересно не только этим.
Конструкция Scarlet Knight является примером практически абсолютной маскировки. На аппарате не имелось в принципе никаких привычных движителей, вроде гребных винтов, водомётов, и т.д.
Лодка перемещалась в водах океана подобно планеру – за счёт подъёмной силы крыльев при изменении глубины погружения.
Scarlet Knight
Scarlet Knight принципиально новым аппаратом не является. Это серийно производимый компанией Teledyne Webb Research подводный планер («глайдер») типа Slocum, созданный почти два десятилетия назад.
Подводный глайдер представляет собой небольшую автоматическую подводную лодку, способную перемещаться в воде без использования гребного винта.
Устройство может автоматически погружаться и всплывать на поверхность, соответственно заполняя водой балластную цистерну и продувая её сжатым воздухом. Движение "по вертикали" преобразуется в горизонтальное благодаря горизонтальным рулям большой размерности.
Выпускается в модификации как с электрическим, так и с "термическим" двигателем, обеспечивающим предельно высокую автономность и малозаметность - за 5 лет без обслуживания он может пройти до 40 тыс. км на разных глубинах от 4 до 2000 м.
Примечательны ТТХ подобных аппаратов.
Подводный глайдер APEX, также производимый компанией Teledyne Webb Research при длине 130 см и диаметре 16,5 см имеет массу всего 26 кг. Аппарат способен автономно действовать в Мировом океане в течение 4 лет, совершив за это время 150 циклов погружения/всплытия. Максимальная глубина погружения – до 2000 м.
Аппарат предназначен для сбора информации по заданному (но допускающему перепрограммирование) маршруту с помощью разнообразных датчиков и сенсоров. Возможен, например, сбор информации о солёности моря.
Сброс информации осуществляется периодически при всплытиях через спутники. Позиционирование – также спутниковое, с использованием GPS.
Пентагон сертифицировал APEX для сброса непосредственно с самолётов C130 Hercules. Возможно также применение с торговых судов, движущихся со скоростью свыше 20 узлов.
Очевидно, малые масса и скорость аппарата не делают его сколь-нибудь значительной угрозой судоходству.
Подводные лодки-роботы пользуются популярностью – только аппаратов APEX, по данным компании-производителя, было поставлено в 19 стран мира свыше 4 тыс. экземпляров.
Подводные роботы: новые перспективы
Несмотря на широкой и длительное использование подводных лодок-роботов для решения экологических и иных задач, трансатлантическое путешествие Scarlet Knight стало, вероятно, первым в истории и значительным событием. Не зря конечной точкой маршрута стал прославленный Колумбом порт.
В ходе своего плавания продолжительностью восемь месяцев Scarlet Knight прошёл почти 7500 км. Управлялся аппарат дистанционно студентами и научными сотрудниками университета Рутгерса (США, штат Нью-Джерси).
Невысокая "крейсерская" скорость аппарата сделала необходимой оптимизацию маршрута за счёт учёта океанических течений.
Путешествие не обошлось без приключений. В середине маршрута потребовалось провести очистку аппарата от морских организмов аквалангистами. Предыдущая попытка трансатлантического плавания, предпринятая в 2008 году, завершилась потерей аппарата в районе Азорских островов. К тому времени глайдер прошёл менее 6 тыс. км.
Важнейшей компонентой планирования маршрута и визуализации собранной глайдером информации о состоянии Атлантического океана на различных глубинах явилось использование средств неогеографии – геоинтерфейса Google Earth.
Это позволило обеспечить точную локализацию собранных сведений в пространстве и во времени в максимально информационно полной и, естественно, трёхмерной среде, причём с возможностью её представления и без потери детальности, и без отрыва от обшегеографического контекста. Такой подход позволяет сформировать сеть сбора информации научного или иного характера, формируя из многочисленных разрозненных, но взаимоувязанных, локализованных в пространстве и во времени данных целостную динамическую картину происходящего.
Естественно, основной и важнейшей задачей подводных лодок-роботов, по данным компании-производителя, является экологический мониторинг океана. Впрочем, интерес военных к подводным роботам также очевиден.
Уникальный тип движителя, применённый в глайдерах, делает их подводными "стелсами", практически невидимыми в мировом океане. Высокая автономность, возможность высокоточного управления позволяет, очевидно, скрытно "заводить" малозаметные платформы в самые, казалось бы, защищённые акватории, бухты и гавани – и методично собирать там различную небезынтересную информацию.
Аппарат практически пассивен – за исключением сеансов спутниковой связи. Впрочем, с освоением технологий обмена данными со спутниками по лазерному каналу незаметность аппарата станет практически абсолютной, а объёмы передаваемой информации резко возрастут.
Массовое применение небольших, недорогих, прецизионных платформ для сбора прецизионно локализованной во времени и в пространстве информации различного рода становится новым фактором, позволяющим значительно улучшить целостность общегеографических и ситуационных моделей, а вместе с тем – и комплексность восприятия обстановки как таковой (принцип Situational Awareness).
Более подробная информация об этом будет представлена на портале Исследования и разработки – R&D.CNews.
Источник: cnews
|
