Autonomiczny niezamieszkany pojazd podwodny "Sarma"
Obraz projektowy AUV „Sarma”. Grafika FPI
Do tej pory w interesie sił zbrojnych w naszym kraju opracowano kilka autonomicznych niezamieszkanych pojazdów podwodnych (AUV) o różnych kształtach i różnych możliwościach. Teraz zgromadzone doświadczenie i opanowane technologie mają zostać wykorzystane w cywilnych przemysłach. W tym celu opracowywana jest wielofunkcyjna platforma sprzętowa „Sarma”. Projekt doszedł już do zbudowania pierwszego prototypu, którego testy rozpoczną się jeszcze w tym roku.
badanie prospektywne
Prace nad tematem „Sarma” rozpoczęły się w 2018 roku z inicjatywy Fundacji na rzecz Studiów Zaawansowanych (FPI). Celem tego programu jest znalezienie niezbędnych technologii i rozwiązań, a następnie opracowanie wielozadaniowej podwodnej platformy autonomicznej. Planuje się, że taki sprzęt zostanie wykorzystany do zapewnienia funkcjonowania Północnej Drogi Morskiej i rozwoju Arktyki jako całości.
Zgodnie z instrukcjami FPI nowy AUV powinien być wielozadaniową platformą nośną dla specjalnego sprzętu, przystosowaną do pracy na dużych szerokościach geograficznych. Wymagana jest duża autonomia sprzętu: urządzenie musi pracować pod lodem przez co najmniej trzy miesiące bez konieczności tankowania i wynurzania.
Zlecenie na prace nad Sarmą otrzymało Centralne Biuro Projektowe Lazurit oraz Koncern Almaz-Antey. Organizacje te posiadają niezbędne doświadczenie projektowe i wymaganą zdolność produkcyjną. Dodatkowo, w celu efektywniejszego rozwiązywania postawionych zadań, Lazurit zorganizował przy pomocy FPI osobne laboratorium.
Już w 2018 roku uczestnicy projektu ustalili przybliżony wygląd przyszłej aparatury i sporządzili harmonogram prac. W 2020 roku miała wyprodukować i przetestować kilka demonstratorów technologii. W przyszłości miały się pojawić nowe prototypy, w tym pełnowymiarowy prototyp.
Już wkrótce
Ustalono już główne postanowienia nowego projektu i na ich podstawie opracowano prototyp Sarmy. Obecnie przedsiębiorstwa deweloperskie budują pierwszy prototyp, a jego dostawa planowana jest na ten rok. Ponadto produkowany jest pełnowymiarowy, przekrojowy model AUV. Na początku lipca zostanie pokazany na wystawie Innoprom-2021 w Jekaterynburgu.
Wcześniej informowano, że budowany prototyp trafi w tym roku na próby morskie. Inspekcje będą przeprowadzane na Morzu Białym - jak najbliżej przyszłego obszaru działania. Nie wiadomo, jak długo potrwają testy pierwszej próbki.
Urządzenie doświadczalne „Klawesyn-2R-PM” do celów wojskowych. Zdjęcie TsKB MT "Rubin"
W przyszłym roku rozpocznie się budowa nowego typu ołowianego AUV. W 2023 roku otrzyma wszystkie niezbędne urządzenia i zespoły, po których będzie mógł przejść na próbę, a następnie przejść do pełnej eksploatacji. Wobec braku poważnych trudności na kolejnych etapach, masowa produkcja wyrobów Sarma może ruszyć w 2024 roku. W związku z tym w połowie dekady na Północny Szlak Morski wejdzie seryjny sprzęt.
Szanse i wyzwania
FPI i twórcy ujawnili ogólny wygląd przyszłego aparatu Sarma i oczekiwany poziom wydajności. Wymieniono również główne zadania techniczne projektu i spodziewane trudności, które należy pokonać, aby ukończyć pracę.
Według opublikowanych materiałów na zewnątrz produkt Sarma będzie wyglądał jak duża torpeda, chociaż jej wymiary nie zostały jeszcze określone. Zastosowano kadłub cylindryczny z głowicą półkulistą i śmigła/armatki wodne w kanale pierścieniowym. Przewiduje się zastosowanie poziomych sterów i sterów strumieniowych wewnątrz kadłuba.
Zaproponowano i wdrożono architekturę modułową. Przede wszystkim takie możliwości zostaną wykorzystane w kontekście ładunku. Nowy AUV będzie musiał przewozić różne ładunki lub narzędzia, aby rozwiązać pewne problemy. „Sarma” będzie mogła prowadzić różnego rodzaju badania naukowe, prowadzić rewizje, badać i konserwować obiekty podwodne itp. Nie przewidziano żadnego uzbrojenia ani możliwości jego zainstalowania - to urządzenie ma cel czysto cywilny.
Jednym z głównych zadań jest stworzenie elektrowni spełniającej wymagania. Jeszcze w 2018 roku ogłoszono, że dla Sarmy zostanie opracowana niezależna od powietrza elektrownia o wysokiej wydajności. Pozwoli to urządzeniu pracować pod wodą przez kilka miesięcy bez dostępu do powietrza atmosferycznego i bez tankowania, zapewniając sobie i ładowności.
Nowsze doniesienia wspominają o wykorzystaniu generatorów elektrochemicznych. Odczynniki do ich działania będą przechowywane i dostarczane przez system kriogeniczny. Nie podano dokładniejszych informacji, takich jak konstrukcja generatorów czy stosowane odczynniki. Według obliczeń taka elektrownia ma dopuszczalne wymiary i wagę, a także jest w stanie zapewnić autonomię do 90 dni. Zasięg na jednym tankowaniu przekroczy 8,5 tys. km przy prędkości nie większej niż kilka węzłów.
Opracowywany jest w pełni autonomiczny system sterowania dla aparatu, zdolny do działania bez ingerencji człowieka. Musi zapewniać poruszanie się po określonej trasie, uwzględniając pojawiające się przeszkody i czynniki; wymaga również umiejętności zarządzania zainstalowanym ładunkiem. Być może do stworzenia takiego systemu potrzebne będą najbardziej zaawansowane technologie, takie jak sztuczna inteligencja. Do podłączenia dodatkowych urządzeń można wykorzystać otwartą architekturę pakietu oprogramowania.
Wojskowy „Posejdon” w kontenerze transportowym. Podobnie jak Sarma, powinien wykazywać charakterystykę wysokiego zasięgu. Fot. Ministerstwo Obrony Federacji Rosyjskiej
Jednym z najtrudniejszych zadań projektu Sarma jest zapewnienie nawigacji. Dla AUV tworzony jest nowy system nawigacji, który będzie mógł działać autonomicznie i bez zewnętrznych sygnałów. Powinien wykazywać zwiększoną dokładność obliczeń, niezależnie od czasu trwania rejsu i przebytej odległości.
Technologia przyszłości
W najbliższych miesiącach głównym zadaniem FPI, Centralnego Biura Projektowego „Lazurit” i Koncernu VKO „Almaz-Antey” jest dokończenie budowy pierwszego prototypu. Następnie prototyp Sarmy zostanie przetestowany, podczas którego potwierdzi działanie wybranych rozwiązań technicznych i zademonstruje właściwości konstrukcyjne.
Już w latach 2023-24. planowane jest zbudowanie pełnowymiarowego AUV, przystosowanego do montażu rzeczywistego ładunku docelowego. Ten etap programu Sarma jest bardzo interesujący nie tylko z naukowego i technicznego punktu widzenia, ale także z operacyjnego i ekonomicznego punktu widzenia. Na podstawie jego wyników zostanie ostatecznie wyjaśniona kwestia zgodności urządzenia z wymaganiami i oczekiwaniami.
Również do 2024-25. zostanie określony krąg potencjalnych klientów nowego sprzętu. Zgodnie z planami twórców, AUV „Sarma” może być używany przez organizacje, które dostarczają przedsiębiorstwom przemysłu żeglugowego, naftowego i gazowego, struktur badawczych itp. Każdy operator będzie mógł ustawić wymaganą ładowność i rozwiązać stojący przed nim problem.
Projekt nie przeszedł jeszcze nawet testów, ale jego autorzy już patrzą w daleką przyszłość. W oparciu o technologie i pomysły Sarmy można opracować inne pojazdy AUV, w tym m.in. duży i ciężki, o podwyższonych cechach autonomii. Jednak takie próbki pojawią się dopiero w odległej przyszłości i tylko w przypadku zainteresowania klientów.
O wojnę i pokój
Rosyjski przemysł od dawna zajmuje się tematem autonomicznych niezamieszkanych pojazdów podwodnych i do tej pory powstało wiele podobnych projektów wojskowych. Oferowane są różne rodzaje sprzętu do patrolowania i obserwacji, do poszukiwania obiektów podwodnych, a nawet do wspomagania ćwiczeń marynarki wojennej. Szczególną sławę zyskał projekt Poseidon, urządzenie o wyjątkowych właściwościach ruchowych z głowicą nuklearną na pokładzie. Planuje się, że ta technika zostanie uruchomiona w najbliższej przyszłości.
Dzięki projektom wojskowym przemysł zgromadził niezbędne doświadczenie i jest gotowy do tworzenia nowych urządzeń dla struktur cywilnych. Pierwsza tego typu próbka, stworzona z inicjatywy FPI, wypłynie w morze jeszcze w tym roku, a za kilka lat będzie mogła rozpocząć prace na Północnej Drodze Morskiej. Jeśli projekt Sarma zostanie zakończony z wymaganymi rezultatami, nauka i szereg sektorów gospodarki staną przed zupełnie nowymi możliwościami. W ten sposób najnowocześniejsze rozwiązania niemal jednocześnie znajdą zastosowanie w sferze wojskowej i cywilnej ze zrozumiałymi, korzystnymi konsekwencjami.
informacja