«Марлин-350» будущее отечественной робототехники

Первые телеуправляемые необитаемые подводные аппараты появились еще в 50- х годах прошлого столетия. И за более чем полувековую историю в проекты создания и усовершенствования ТНПА были инвестированы миллионы. Впоследствии результаты, безусловно, оправдали все затраты.

Напомним, что развитие аппаратов в Росси (СССР) и за рубежом шло разными путями. Подробно история проектирования, создания и использования ТНПА изложена в книге Д.В. Войтова «Телеуправляемые необитаемые подводные аппараты». Известно, что первые аппараты в современном понимании были созданы инженерами ВМС США в 60- х годах прошлого века и предназначались для проведения поисково-спасательных операций и обнаружения затонувших объектов. В 70- х годах в связи с активным развитием добычи углеводородов в северных морях эту работу подхватили английские компании. С течением времени подводные роботы приобретали все новые и новые возможности. В начале пути ТНПА представляли собой подводную движущуюся видеокамеру, позже оснащенную гидролокационными приборами, что вполне обеспечивало выполнение поисково-обследовательских работ. Для работы на нефтяных платформах этого было явно недостаточно, и аппараты приобрели конструктивные особенности, системы и устройства, которые обеспечивали проведение широкого спектра подводных работ без участия водолазов, в том числе манипуляторы, на которые устанавливались различные инструменты. В 80-х годах ТНПА начали активно применять в научных и обследовательских целях, а также рыбопромысловых компаниях. Спрос на выполнение различных видов подводных работ с использованием необитаемых аппаратов стимулировал развитие производственных компаний, и в 2000-х годах количество производителей ТНПА в мире превысило 450 компаний.

Востребованность ТНПА во многом объясняется снижением затрат на проведение подводных работ при одновременном повышении их эффективности. Использование подводных аппаратов наряду, а иногда и вместо водолазного труда, оказалось дешевле и безопаснее. Роботы существенно снижают риски для здоровья человека, а непрерывный доступ к источнику питания позволяет эксплуатировать аппарат без ограничений по времени, проводить работы при неблагоприятных погодных условиях и на запредельных для водолаза глубинах.

В СССР не уделялось такого большого внимания развитию подводной робототехники промышленного назначения. В основном разработка велась академическими и научно-исследовательскими институтами для использования в научных целях. Серийное производство не было организовано, однако созданные экспериментальные образцы активно использовались для исследования дна морей, океанов и внутренних водоемов, экологического мониторинга и подводного поиска. В начале 90-х годов несколько небольших компаний, созданных в основном выходцами из советских институтов, начали производство обследовательских ТНПА малого класса, некоторые из которых производятся и успешно эксплуатируются и сегодня. Однако серийного производства аппаратов рабочего класса и мощных подводных роботов в России не существует, и по сей день аппараты закупаются за рубежом.

Комплексы, созданные в нашей стране на базе таких аппаратов, используются в основном ведомствами, основная функция которых — проведение поисковых и аварийно-спасательных работ. Это поисково-спасательные формирования Военно-морского флота, Министерства транспорта и Министерства чрезвычайных ситуаций. За 15 лет активной эксплуатации телеуправляемые аппараты не раз доказывали свою состоятельность и эффективность.

В настоящее время на службе отечественных поисково-спасательных формирований находятся лучшие представители подводных роботов европейского и американского производства. Они достойно выполняют все стоящие перед ними задачи, однако необходимость замещения импортных образцов техники отечественными давно назрела, а вследствие обострившейся внешнеполитической обстановки и введения санкций это стало очевидным.

В России существуют несколько организаций, работающих в этом направлении и уже создавших вполне удачные образцы подводных необитаемых аппаратов. Однако дистанцию от опытного образца до серийного изделия преодолели немногие.

Одним из успешных примеров является ОАО «Тетис Про». Путь к собственному серийному производству ТНПА начался с поставки в Россию импортных подводных аппаратов — от миниатюрных до рабочих глубоководных.

Компания стала эксклюзивным представителем в России нескольких крупнейших производителей НПА, входящих в список мировых лидеров. Специалисты «Тетис Про» прошли курсы обучения по пилотированию, обслуживанию и ремонту. Была создана специализированная сервисная служба, поставленные заказчикам аппараты обеспечивались авторским надзором и ежегодным техническим обслуживанием. В течение 15 лет эксплуатации ТНПА в России инженеры и операторы «Тетис Про» накопили богатейший опыт работы с подводными роботизированными системами и комплексами, принимали участие практически во всех сложных операциях, изучив за это время требования и специфику эксплуатации ТНПА в российских условиях.

К созданию собственного аппарата подходили постепенно: начали с комплексов на базе иностранных аппаратов, в рамках которых специалистами предприятия разрабатывались системы управления, обеспечения работы и обслуживания НПА; следующим шагом стала отверточная сборка аппаратов малого класса, производство модулей управления, русификация программного обеспечения и в дальнейшем разработка собственного программного комплекса. Наконец, в 2013 году была открыта внутренняя опытно-конструкторская работа с задачей создания собственного необитаемого телеуправляемого подводного аппарата и разработки технологии серийного производства. Изначально целью являлось не только создание отечественного ТНПА, но и запуск его серийного производства.

На базе анализа потребностей потенциального заказчика и накопленного опыта было решено, что это должен быть подводный аппарат малого класса для проведения поиска подводных объектов, выполнения осмотровых и обследовательских работ на средних глубинах, прототипом которого должен стать хорошо известный, активно используемый в различных организациях и ведомствах английский аппарат «Фалкон». Для реализации проекта в ОАО «Тетис Про» была создана рабочая группа из молодых инженеров — выпускников МГТУ им. Баумана во главе с руководителем проекта, ведущим специалистом, начальником отдела подводно-технического оборудования Д.В. Войтовым. В 2014 году опытный образец ТНПА производства «Тетис» успешно прошел заводские испытания на собственной базе и на Черном море, был представлен на выставках «Комплексная безопасность-2014» и «День инноваций Министерства обороны». Аппарат получил название «Марлин-350».

ТНПА «Марлин-350» предназначен для поиска подводных объектов и выполнения осмотровых и обследовательских работ под водой в прибрежных морских или внутренних водах на глубинах до 350 метров. В состав ТНПА «Марлин-350», помимо самого аппарата, входит надводный модуль в виде рэк-ящика, включающий, в том числе, 3 монитора для отображения видео- и гидроакустической информации, встроенный компьютер и пульт управления ТНПА. Также в состав входит ручная лебедка с кабелем длиной 450 м, снабженная электрическим и оптическим вращающимися переходами.

Как и задумывалось, главными качествами «Марлина» стали маневренность и простота управления, что значительно повышает удобство и производительность поисковых и подводно-технических работ.

Аппарат «Марлин-350» оборудован шестью движителями, причем четыре горизонтальных расположены по векторной схеме. Такое расположение является наиболее оптимальным для маневрирования. Каждый движитель снабжен магнитной муфтой, что позволяет передавать вращение с вала двигателя на гребной винт, минуя сальниковое уплотнение. Тем самым существенно повышается надежность и простота обслуживания ТНПА в целом.

Манипулятор «Марлина» способен поднимать со дна грузы весом до 12 кг. Такие впечатляющие показатели при собственном весе всего 50 кг существенно расширяют возможности применения ТНПА при сопровождении водолазных работ, что является одной из его основных функций. При такой грузоподъемности «Марлин» может доставлять не только оборудование водолазу, работающему на глубине, но и поднимать на поверхность элементы, снятые с аварийного объекта.

Кроме того, на аппарат, так же как и на его иностранные аналоги, можно установить массу дополнительного оборудования: камеру высокого разрешения, многолучевой гидролокатор, альтиметр, гидролокатор кругового обзора, систему подводной навигации, одностепенной манипулятор и многое другое, что расширяет сферу его использования.

Еще одна важнейшая вещь — оценка изделия профессиональным сообществом. В процессе подготовки ТНПА «Малин-350» к серийному производству и госиспытаниям аппарат был несколько раз продемонстрирован потенциальным пользователям, среди которых представители Министерства обороны, Пограничной службы, ВМФ и других министерств и ведомств. В процессе совместной работы были внесены конструктивные замечания, которые были учтены. Опытный образец — это только первый шаг. Главная задача — освоение серийного производства. И она также близка к решению.

В начале марта 2015 года «Марлин» официально был признан «годным», успешно справившись с государственными испытаниями, которые проводились в два этапа в соответствии со специально разработанными программой и методиками.

Первый этап госиспытаний прошел в городе Ломоносов на экспериментальной базе НИИ спасания и подводных технологий ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия», где осуществлялась проверка функциональных возможностей и систем аппарата. В частности — замеры скорости движения подводного робота маршем, лагом и вертикального перемещения, в результате которых было сделано заключение, что заявленные показатели полностью соответствуют результатам, показанным в ходе испытаний.

Помимо скоростных характеристик, было проверено качество работы видео- камеры, светильников и видеорегистратора, производились различные работы манипулятором ТНПА, а также испытывалась работоспособность при использовании подводного аппарата по его непосредственному назначению.

В ходе завершающего этапа испытаний, который проходил в Голубой бухте Геленджика, «Марлину» предстояло подтвердить заявленные характеристики и работоспособность на максимально возможной глубине — 350 м. Для этого был осуществлен выход в акваторию Черного моря на научно-исследовательском судне (НИС) «Ашамба». Спуск и работа аппарата на всех уровнях (100, 200, 350 м) прошли без замечаний. В итоге максимальная глубина погружения, достигнутая в ходе испытаний, превысила заявленные показатели и составила 354 м.

Далее была проверена максимальная дальность сканирования гидролокатора бокового обзора. Так, начав выполнение задачи определения координат объекта с дистанции 0,5 м, гидролокатор достиг показателя — 65 м даже при условии плохой видимости. Таким образом, было сделано заключение, что данное оборудование позволяет находить крупные объекты с расстояния до 65 м и объекты размером менее метра с 30 м.

По итогам государственных испытаний был подписан акт, в соответствии с которым признано, что «Марлин-350» производства «Тетис Про» выдержал испытания в полном объеме и соответствует тактико-техническим требованиям, утвержденным главнокомандующим Военно-морским флотом Российской Федерации, а также рекомендован к принятию на снабжение Вооруженных Сил РФ.

Теперь «Марлину» присвоена литера «О1» РКД для последующей постановки изделия на серийное производство.

В производственном цехе ГК «Тетис» уже подготовлен и оборудован участок для серийной сборки аппарата, рассчитанный на производство до 50 аппаратов в год, подготовлен план производства, создан склад комплектующих и запасных частей.

Вскоре на снабжение Службы поисковых и аварийно-спасательных работ ВМФ России поступят отечественные подводные аппараты «Марлин-350», ничем не уступающие своим зарубежным аналогам.

В настоящее время на очереди у специалистов «Тетис Про» создание телеуправляемого аппарата с рабочей глубиной до 1000 метров, который, по оценкам наших разработчиков, будет сопоставим по качеству и характеристикам с зарубежными аналогами, как и «Марлин-350».

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈