Ледокол «Арктика» / Фото: Корабел.ру
Исследования ледовой обстановки на Северном морском пути — актуальный вопрос развития Арктики. Несмотря на развитие флота и радионавигации, капитаны судов сталкиваются с проблемой оценки состояния ледового поля. Компания «Интелтех» взялась за решение этого вопроса с помощью беспилотников. О том, какими характеристиками они обладают и какие вопросы по БПЛА для Арктики надо решить, рассказал профессор Сергей Биденко.
— Беспилотники — основное направление вашей компании?
— Проект беспилотного мониторинга мы реализуем только третий год.
— БПЛА предназначаются для гражданских судов?
— Море не разделяет суда на военные и гражданские. Морская среда для всех едина. Любому флоту важно знать ледовую обстановку, чтобы безопасно перемещаться по Северному морскому пути.
— Для чего нужны беспилотники?
— На ледоколе всегда есть радар, который видит ледовую обстановку на шесть миль. Проводка караванов в ледовых полях осуществляется со скоростью в 12 узлов, это примерно 22 км/ч. За сколько времени судно пройдет 10 км? Очень быстро. И капитану нужно заранее видеть, что находится на 100-150 км вперед. Тогда он сможет определить безопасный путь следования ледокола.
Важно понимать, что какими бы мощными атомоходы не были, напрямую по ледовым полям они не ходят, потому что после прокладки такого пути, канал быстро затянется. Судно идет по разводьям и полыньям. Главные параметры для прохождения — торосистость и сплоченность льда. Эти показатели определяют путь следования ледокола. И кто бы что не говорил, толщину льда невозможно определить, просто посмотрев на него.
Чем раньше беспилотник пройдет по разводьям и полыньям, составит точную карту ледового поля, тем лучше будет и для капитана, и для каравана. И тогда описанные ранее действия будут не нужны.
Раньше мы получали информацию от спутников. После начала СВО появились трудности: из-за санкций возник дефицит космических снимков. Сейчас космос предоставляет данные раз в шесть часов. Много информации не бывает, чем больше каналов получения — тем лучше. Суда, идущие по Севморпути, получают картинку из штаба морских операций. Беспилотники способны решить этот вопрос.
— Какого они размера?
— Разного. Чтобы иметь упрощенный порядок получения разрешения на полеты, полностью укомплектованный беспилотник должен весить чуть меньше 30 кг. Большая масса требует специальных разрешений.
Вопрос о новом режиме получения разрешения на беспилотники поднимается уже второй год. Потому что в эти 30 кг, к сожалению, радар и другие датчики не разместить. Нужна машина потяжелее — 50-60 кг. Наш компаньон по кластеру сейчас строит БПЛА весом 120 кг, чтобы на его борту поместилось четыре компонента: оптика, радар, датчики инфракрасного и ультрафиолетового излучения, а также метеостанцию.
Характеристики БПЛА для ледовой разведки
Испытания БПЛА / Фото: Сергей Биденко ????
— Как долго аппарат способен находится в воздухе?
— Наш самолет с одним радаром может висеть в воздухе шесть часов со скоростью 100 км/ч. Это значит, что он 300 км летит туда, 300 – обратно. Опять же, если БПЛА будет потяжелее, он сможет летать подальше.
Если «самолет» сразу нашел канал, дал картину, судоводителю стало все понятно, хватит и четырех часов. Но капитан может через два часа снова дать команду лететь и разведать.
— Расскажите о конструкции вашего БПЛА.
— Беспилотник условно можно разделить на две составные части. Первая — планер. Он выполняет функцию физического носителя и его основная задача — летать, и делать это в самых сложных условиях Арктики. В идеале он должен держать ветер хотя бы до 25 м/с, температуру – до -35 С. Наш держит до 20 м/с.
Вторая часть — это радиоэлектронная начинка: различные датчики и системы управления. На СМП полярная ночь длится восемь месяцев, поэтому «Атомфлоту» требуется информация минимум от двух датчиков — радара и оптики. В идеале надо добавить инфракрасный и ультрафиолетовый сенсоры, а также автоматическую метеостанцию. Совместное использование разных по физической природе измерителей. Тогда ограничения одних датчиков будет компенсироваться преимуществами других.
Но здесь возникает новая проблема размерности информации. Один радар выдает примерно 200 Мбит в секунду, которые требуют обработки. И все это нужно привязать к одному процессу, чтобы мы понимали, что каждый датчик ведет речь об одном объекте. Задача решаема, но требуется время.
Во-первых, «самолет» нужно довести до ума, чтобы он летал в сложных условиях Арктики. А во-вторых, проработать до конца информационную киберфизическую часть.
Мы предполагаем, что будет создано несколько видов беспилотников, отличающихся комплектацией, весом и дальностью действия. БПЛА предназначенный для размещения на борту судна освещает ледовую обстановку на 100-150 км и будет весить 50-60 кг. Региональный — сумеет проанализировать 600-1000 км при массе в 120 кг. Трансарктический — сможет вскрыть обстановку на 10 000 км и потянет на 1200 кг.
Какие вопросы по БПЛА нужно ещё решить?
Испытания БПЛА / Фото: Сергей Биденко ????
— Сколько беспилотников потребуется в Арктике?
— Сейчас основной спрос формирует «Росатом» со своими восемью ледоколами. На борту одного должно быть два беспилотника: один — сломался, второй — работает. Помимо самой дирекции «Атомфлота» есть еще много структур, которые определяют политику развития и финансирования, у них свои взгляды на ситуацию.
И авиация, и космонавтика развивались через неудачи. Сергей Павлович Королев запустил ракету с человеком на борту при вероятности успеха в 50%. Низкие температуры, ветер, обледенение — для создания оптимального арктического беспилотника необходимо решить много вопросов научного и технического характера.
— Кто будет управлять БПЛА?
— Для его эксплуатации требуется три человека. Но есть возможность возложить эти обязанности на обученных членов экипажа ледокола.
— В БПЛА много отечественных компонентов?
— Вопрос не очень веселый. К сожалению, двигатели беспилотников импортные. Сегодня возникают преграды для их поставок, которые приходится преодолевать. Чипы покупаем в ЮВА. Сам «самолет», система управления, радары — наши.
— А что касается навигационного оборудования?
— Мы используем ГЛОНАСС и GPS. Помехи, плюс малые сигналы — получается плохая картинка.
Если открыть радионавигационный план РФ, там указаны наземные РНС, которые перспективны для координатного обеспечения в Арктике.
В свое время по всей территории Севморпути стояло три радионавигационных системы «Марс» с дальностью действия 1000 км, так как на Севере космическая связь слабая. Подобные современные системы существуют, и могли бы быть развернуты на СМП.
Промышленность предлагает такие аналоги в новом исполнении. Но для их использования судовладелец должен будет купить дополнительные датчики этих систем и установить их на суда. Это дополнительные затраты, и судоводители предпочитают использовать космос.
— У вас есть конкуренты в России?
— Дирекция Севморпути в лице организации АО «Гринатом» проводила исследование рынка производителей беспилотной техники и рассматривала продукцию разных компаний. Оказалось, что у 400 производителей России есть возможность производить беспилотники. Но 90% из них — это просто перекупщики. Высоко оцениваются также беспилотники МФТИ. С ними мы стараемся строить креативные партнерские отношения.
Корабел.ру Источник Публикуется с сокращениями
