Conceptul de utilizare a sistemelor robotizate în Marina. Terminatori ai secolului XXI: pe apă și sub apă (8 fotografii)

Roboți de luptă subacvatici și vehicule de livrare nucleare

Odată cu apariția recunoașterii aeriene fără pilot, sistemele de lovitură fără pilot au început să se dezvolte. Dezvoltarea sistemelor subacvatice autonome de roboți, stații și torpile se desfășoară pe aceeași cale.

Expertul militar Dmitri Litovkin a spus că Ministerul Apărării implementează în mod activ: „Roboții marini sunt introduși în trupe împreună cu cele terestre și aeriene. Acum, sarcina principală a vehiculelor subacvatice este recunoașterea, transmiterea semnalului pentru lovituri împotriva țintelor identificate.

Biroul Central de Proiectare Rubin a dezvoltat un concept de design pentru complexul robotic Surrogat pentru Marina Rusă, relatează TASS. După cum a spus Igor Vilnit, directorul general al Biroului Central de Proiectare Rubin, lungimea bărcii „fără echipaj” este de 17 metri, iar deplasarea este de aproximativ 40 de tone. Dimensiunea relativ mare și capacitatea de a transporta antene remorcate în diverse scopuri vor reproduce în mod realist câmpurile fizice ale submarinului, simulând astfel prezența unui UAV real. Noul dispozitiv oferă, de asemenea, funcții de cartografiere a terenului și de recunoaștere.

Noul dispozitiv va reduce costul exercițiilor desfășurate de Marina cu submarine de luptă și, de asemenea, va face posibilă desfășurarea mai eficientă a activităților de dezinformare pentru un potențial inamic. Se presupune că dispozitivul va putea depăși 600 de mile (1,1 mii de kilometri) la o viteză de 5 noduri (9 km/h). Designul modular al dronei va permite schimbarea funcționalității acesteia: Surrogate va putea imita atât submarinele nenucleare, cât și submarinele nucleare. Viteza maximă a robotului trebuie să depășească 24 de noduri (44 km/h), iar adâncimea maximă de scufundare va fi de 600 de metri. Marina intenționează să achiziționeze astfel de echipamente în cantități mari.

„Surogat” continuă linia de roboți, printre care produsul „Harpsichord” s-a dovedit bine

Aparatul Harpsichord cu diferite modificări a fost în serviciu cu Marina de mai bine de cinci ani și este folosit în scopuri de cercetare și recunoaștere, inclusiv topografie și cartografiere a fundului mării și căutarea obiectelor scufundate.

Acest complex arată ca o torpilă. Lungimea "Harpsichord-1R" este de 5,8 metri, greutatea în aer este de 2,5 tone, adâncimea de scufundare este de 6 mii de metri. Bateriile robotului fac posibilă acoperirea unei distanțe de până la 300 de kilometri fără utilizarea de resurse suplimentare și cu utilizarea surselor de alimentare opționale pentru a mări această distanță de mai multe ori.

În lunile următoare, sunt finalizate testele robotului Harpsichord-2R-PM, care este mult mai puternic decât modelul anterior (lungime - 6,5 metri, greutate - 3,7 tone). Unul dintre obiectivele specifice ale produsului este controlul apelor Oceanului Arctic, unde adâncimea medie este de 1,2 mii de metri.

Robot dronă Juno. Fotografie de la Rubin Central Design Bureau

Un model ușor al liniei Rubin Central Design Bureau este drona robot Yunona cu o adâncime de scufundare de până la 1.000 de metri și o rază de acțiune de 50-60 de kilometri. „Yunona” este destinat recunoașterii operaționale în zona de mare cea mai apropiată de navă, prin urmare este mult mai compact și mai ușor (lungime - 2,9 metri, greutate - 82 kg).

„Este extrem de important să monitorizăm starea fundului mării”

- spune Konstantin Sivkov, membru corespondent al Academiei Ruse de Științe Rachete și Artilerie. Potrivit acestuia, echipamentele hidroacustice sunt supuse interferențelor și nu reflectă întotdeauna corect schimbările în relieful fundului mării. Acest lucru poate duce la probleme de trafic sau deteriorarea navelor. Sivkov este încrezător că sistemele marine autonome vor rezolva o gamă largă de sarcini. „Mai ales în zonele care reprezintă o amenințare pentru forțele noastre, în zonele de apărare antisubmarină inamice”, a adăugat analistul.

Dacă Statele Unite sunt lider în domeniul vehiculelor aeriene fără pilot, atunci Rusia conduce în producția de drone subacvatice

Cel mai vulnerabil aspect al doctrinei militare americane moderne este apărarea de coastă. Spre deosebire de Rusia, Statele Unite sunt foarte vulnerabile tocmai dinspre ocean. Utilizarea submarinelor face posibilă crearea unor mijloace eficiente de descurajare a ambițiilor exorbitante.

Conceptul general este acesta. Grupuri de roboți drone Surrogat, Shilo, Harpsichord și Juno, lansate atât de pe navele Marinei, cât și de pe nave comerciale, tancuri, iahturi, bărci etc., vor scoate creierul pentru NATO. Astfel de roboți pot funcționa atât autonom în mod silentios, cât și în grup, rezolvând probleme în cooperare, ca un singur complex cu un sistem centralizat de analiză și schimb de informații. Un stol de 5-15 astfel de roboți, care operează în apropierea bazelor navale ale unui potențial inamic, este capabil să dezorienteze sistemul de apărare, să paralizeze apărarea de coastă și să creeze condiții pentru utilizarea garantată a produselor.

Cu toții ne amintim recenta „scurgere” printr-un spot TV pe NTV și Channel One de informații despre „Sistemul multifuncțional Ocean” Status-6”. Filmat de o cameră TV din spate, un participant la întâlnire în uniformă militară a ținut un document care conținea desene ale unui obiect care arată ca o torpilă sau un vehicul subacvatic autonom nelocuit.

Textul documentului era clar vizibil:

„Înfrângerea unor obiecte importante ale economiei inamicului în zona de coastă și provocarea unor daune garantate inacceptabile asupra teritoriului țării prin crearea unor zone de contaminare radioactivă extinsă, improprii pentru activități militare, economice și de altă natură în aceste zone pentru o lungă perioadă de timp”.

Întrebarea care îi îngrijorează pe analiștii NATO: „Dacă rușii au deja un robot de livrare a bombelor nucleare nelocuit?!”

Trebuie remarcat faptul că unele scheme pentru funcționarea roboților subacvatici au fost de mult testate în largul coastelor Europei. Aceasta se referă la dezvoltarea a trei birouri de proiectare - Rubin, Malachite și TsKB-16. Ei sunt cei care vor suporta întreaga sarcină a responsabilității pentru crearea armelor subacvatice strategice de generația a cincea după 2020.

Anterior, Rubin a anunțat planuri de a crea o linie de vehicule subacvatice modulare. Designerii intenționează să dezvolte roboți de luptă și civili de diferite clase (mici, medii și grei), care vor îndeplini sarcini sub apă și pe suprafața mării. Aceste evoluții sunt concentrate atât pe nevoile Ministerului Apărării, cât și pe cele ale companiilor miniere rusești care lucrează în regiunea arctică.

Explozie nucleară subacvatică în Golful Chernaya, Novaia Zemlya

Pentagonul și-a exprimat deja îngrijorarea cu privire la dezvoltarea rusă a dronelor subacvatice care pot transporta focoase cu un randament de zeci de megatone.

Lev Klyachko, directorul general al Institutului Central de Cercetare „Kurs”, a anunțat efectuarea unor astfel de studii. Potrivit publicației, experții americani au dat numele de cod „Canyon” dezvoltării ruse.

Acest proiect, potrivit The Washington Free Beacon, face parte din modernizarea forțelor nucleare strategice ale Rusiei. „Această dronă subacvatică va avea viteză mare și va putea acoperi distanțe lungi.” „Canyon”, conform publicației, în funcție de caracteristicile sale, va putea ataca bazele cheie ale submarinelor americane.

Analistul naval Norman Polmar crede că Kanyon se poate baza pe torpila nucleară sovietică T-15, despre care a scris anterior una dintre cărțile sale. „Marina rusă și predecesorul său, marina sovietică, au fost inovatori în domeniul sistemelor subacvatice și al armelor”, a spus Polmar.

Amplasarea sistemelor staționare de rachete subacvatice la adâncimi mari face ca portavioanele și escadrile întregi de nave să fie o țintă convenabilă, practic neprotejată.

Care sunt cerințele pentru construirea unei noi generații de bărci forțelor navale NATO? Aceasta este o creștere a stealth-ului, o creștere a vitezei cu zgomot maxim scăzut, o îmbunătățire a comunicațiilor și controlului, precum și o creștere a adâncimii de imersare. Totul ca de obicei.

Dezvoltarea flotei de submarine rusești prevede abandonarea doctrinei tradiționale și dotarea Marinei cu roboți care exclud o coliziune directă cu navele inamice. Declarația comandantului șef al marinei ruse nu lasă nicio îndoială în acest sens.

„Suntem în mod clar conștienți și înțelegem că creșterea capacităților de luptă ale submarinelor nucleare și nenucleare multifuncționale va fi asigurată prin integrarea sistemelor robotice avansate în armele lor”, a spus amiralul Viktor Chirkov.

Vorbim despre construcția unei noi generații de submarine bazate pe platforme unificate de submarine modulare. Biroul central de proiectare Rubin pentru inginerie navală (TsKB MT), condus acum de Igor Vilnit, însoțește proiectele 955 Borey (designer general Serghei Sukhanov) și 677 Lada (designer general Yuri Kormilițin). În același timp, potrivit designerilor de UAV, termenul de „submarine” poate intra chiar în istorie.

Este planificată crearea de platforme de luptă multifuncționale capabile să se transforme în unele strategice și invers, pentru care va fi necesar doar instalarea unui modul corespunzător („Status” sau „Status-T”, sisteme de rachete, module de tehnologie cuantică, sisteme autonome de informații etc.). Sarcina viitorului apropiat este crearea unei linii de roboți de luptă subacvatici bazată pe proiectele birourilor de proiectare Rubin și Malachite și înființarea producției în serie de module bazate pe dezvoltările lui TsKB-16.

2018-03-02T19:29:21+05:00 Alex ZarubinApărarea Patrieiapărare, Rusia, SUA, arme nucleareRoboți de luptă subacvatici și vehicule de livrare nucleare Odată cu apariția aeronavelor de recunoaștere aeriană fără pilot, au început să se dezvolte sistemele de lovitură fără pilot. Dezvoltarea sistemelor subacvatice autonome de roboți, stații și torpile se desfășoară pe aceeași cale. Expertul militar Dmitri Litovkin a spus că Ministerul Apărării introduce în mod activ sisteme de control robotizate fără pilot și sisteme de utilizare a luptei: „Roboții marini sunt introduși în trupe împreună cu cei terestre și aerieni. Acum...Alex Zarubin Alex Zarubin [email protected] Autor În mijlocul Rusiei

Tendințele de dezvoltare ale secolului 21: de la noile tehnologii la forțele armate inovatoare.

În Marea Britanie, sunt preferate sistemele maritime fără pilot. Fotografie din revista internațională NAVY a lui Jane

În 2005, Departamentul de Apărare al SUA, sub presiunea Congresului, a majorat semnificativ plățile de compensații către familiile militarilor căzuți. Și chiar în același an, a fost observat primul vârf al cheltuielilor pentru dezvoltarea vehiculelor aeriene fără pilot (UAV). La începutul lui aprilie 2009, Barack Obama a ridicat o interdicție de 18 ani privind participarea reprezentanților mass-media la funeraliile militarilor care au murit în Irak și Afganistan. Și deja la începutul anului 2010, Centrul de Cercetare WinterGreen a publicat un raport de cercetare privind starea și perspectivele de dezvoltare a vehiculelor militare fără pilot și robotizate, care conține o prognoză pentru o creștere semnificativă (până la 9,8 miliarde de dolari) a pieței pentru astfel de arme.

În prezent, aproape toate țările dezvoltate ale lumii dezvoltă vehicule fără pilot și robotizate, dar planurile SUA sunt cu adevărat grandioase. Pentagonul se așteaptă să producă până în 2010 o treime din toate aeronavele de luptă destinate, printre altele, să lanseze lovituri în adâncurile teritoriului inamic, fără pilot, iar până în 2015 o treime din toate vehiculele de luptă terestre vor deveni, de asemenea, robotizate. Visul albastru al armatei americane este de a crea formațiuni robotice complet autonome.

Forțele Aeriene

Una dintre primele mențiuni despre utilizarea vehiculelor aeriene fără pilot în Forțele Aeriene ale SUA datează din anii 40 ai secolului trecut. Apoi, în perioada 1946-1948, Forțele Aeriene și Marina SUA au folosit avioane controlate de la distanță B-17 și F-6F pentru a îndeplini așa-numitele sarcini „murdare” - zboruri peste locurile exploziilor de arme nucleare pentru a colecta date despre situația radioactivă de la sol. Până la sfârșitul secolului al XX-lea, motivația de a crește utilizarea sistemelor și complexelor fără pilot, care fac posibilă reducerea posibilelor pierderi și creșterea confidențialității performanței sarcinilor, a crescut semnificativ.

Astfel, în perioada 1990-1999, Pentagonul a cheltuit peste 3 miliarde de dolari pentru dezvoltarea și achiziționarea de sisteme fără pilot, iar după atacul terorist din 11 septembrie 2001, costul sistemelor fără pilot a crescut de câteva ori. Anul fiscal 2003 a fost primul an din istoria SUA în care cheltuielile UAV au depășit 1 miliard de dolari, iar în 2005 cheltuielile au crescut cu încă un miliard de dolari.

Alte țări încearcă să țină pasul cu Statele Unite. În prezent, peste 80 de tipuri de UAV-uri sunt în serviciu în 41 de țări, 32 de state produc și oferă spre vânzare mai mult de 250 de modele de UAV-uri de diferite tipuri. Potrivit experților americani, producția de UAV pentru export nu ne permite doar să ne menținem propriul complex militar-industrial, să reducem costul UAV-urilor achiziționate pentru forțele noastre armate, dar și să asigurăm compatibilitatea echipamentelor și echipamentelor în interesul operațiunilor multinaționale. .

Trupe terestre

În ceea ce privește loviturile masive aeriene și cu rachete pentru a distruge infrastructura și forțele inamice, în principiu, acestea au fost deja elaborate de mai multe ori, dar atunci când intră în joc formațiunile terestre, pierderile în rândul personalului pot ajunge deja la câteva mii de oameni. În Primul Război Mondial, americanii au pierdut 53.513 de oameni, în Al Doilea Război Mondial - 405.399 de oameni, în Coreea - 36.916, în Vietnam - 58.184, în Liban - 263, în Grenada - 19, primul Război din Golf a luat viețile a 383 Personal militar american, în Somalia - 43 de persoane. Pierderile în rândul personalului forțelor armate americane în operațiunile desfășurate în Irak au depășit cu mult timp în urmă 4.000 de persoane, iar în Afganistan - 1.000 de persoane.

Sper din nou pentru roboți, al căror număr în zonele de conflict crește constant: de la 163 de unități în 2004 la 4.000 în 2006. În prezent, peste 5.000 de vehicule robotizate la sol pentru diverse scopuri sunt deja implicate în Irak și Afganistan. În același timp, dacă chiar la începutul operațiunilor „Freedom to Iraq” și „Unshakable Freedom” în forțele terestre a existat o creștere semnificativă a numărului de vehicule aeriene fără pilot, atunci în prezent există o tendință similară în utilizarea a mijloacelor robotice la sol.

În ciuda faptului că majoritatea roboților de sol care se află în prezent în serviciu sunt proiectați să caute și să detecteze minele terestre, mine, dispozitive explozive improvizate, precum și eliminarea acestora, comanda forțelor terestre se așteaptă să primească în viitorul apropiat primul roboți capabili să ocolească în mod independent obstacolele staționare și în mișcare, precum și să detecteze intrușii la o distanță de până la 300 de metri.

Primii roboți de luptă, Special Weapons Observation Remote Reconnaissance Direct Action System (SWORDS), sunt deja în serviciu cu Divizia 3 Infanterie. A fost creat și un prototip de robot capabil să detecteze un lunetist. Sistemul, numit REDOWL (Robotic Enhanced Detection Outpost With Lasers), constă dintr-un telemetru laser, echipamente de captare a sunetului, camere termice, un receptor GPS și patru camere video autonome. Prin sunetul împușcării, robotul este capabil să determine locația trăgătorului cu o probabilitate de până la 94%. Întregul sistem cântărește doar aproximativ 3 kg.

În același timp, până de curând, principalele instrumente robotice au fost dezvoltate ca parte a programului Future Combat System (FCS), care a fost o parte integrantă a unui program de modernizare la scară largă pentru echipamente și arme ale Armatei SUA. Programul dezvoltat:

  • dispozitive de semnalizare de recunoaștere;
  • sisteme autonome de rachete și recunoaștere-lovitură;
  • vehicule aeriene fără pilot;
  • patrula de recunoaștere, lovitură-asalt, vehicule portabile cu telecomandă, precum și vehicule ușoare de inginerie și logistică telecomandate.
În ciuda faptului că programul FCS a fost închis, dezvoltarea mijloacelor inovatoare de luptă armată, inclusiv sisteme de control și comunicații, precum și majoritatea vehiculelor robotizate și fără pilot, a fost reținută ca parte a noului program de modernizare a echipei de luptă a brigadei. La sfârșitul lunii februarie, a fost semnat un contract de 138 de miliarde de dolari cu Boeing Corporation pentru a dezvolta un lot de mostre experimentale.

Dezvoltarea sistemelor și complexelor robotice la sol este, de asemenea, în plină desfășurare în alte țări. Pentru aceasta, de exemplu, în Canada, Germania, Australia, atenția principală este acordată creării de sisteme de inteligență integrate complexe, sisteme de comandă și control, noi platforme, elemente de inteligență artificială și îmbunătățirii ergonomiei interfețelor om-mașină. Franța își intensifică eforturile în domeniul dezvoltării sistemelor de organizare a interacțiunii, mijloacelor de distrugere, creșterii autonomiei, Marea Britanie dezvoltă sisteme speciale de navigație, crește mobilitatea sistemelor terestre etc.

Forțele Navale

Forțele navale nu au rămas fără atenție, utilizarea vehiculelor marine nelocuite în care a început imediat după cel de-al Doilea Război Mondial. În 1946, în timpul operațiunii Bikini Atoll, bărci telecomandate colectau probe de apă imediat după testele nucleare. La sfârșitul anilor 1960, pe bărci de șapte metri echipate cu un motor cu opt cilindri au fost instalate echipamente de control de la distanță pentru mine. Unele dintre aceste bărci au fost repartizate în divizia 113 de dragători de mine, cu sediul în portul Nha Be, sudul Saigonului.

Mai târziu, în ianuarie și februarie 1997, vehiculul operat de la distanță RMOP (Prototip operațional de vânătoare de mine la distanță) a participat la un exercițiu de apărare împotriva minei de douăsprezece zile în Golful Persic. În 2003, în timpul Operațiunii Iraqi Freedom, vehicule subacvatice deja nelocuite au fost folosite pentru a rezolva diverse probleme, iar mai târziu, ca parte a programului Departamentului de Apărare al SUA pentru a demonstra capacitățile tehnice ale armelor și echipamentelor avansate din același Golf Persic, au fost efectuate experimente. privind utilizarea în comun a aparatului SPARTAN și a crucișătorului URO „Gettysburg” pentru informații.

În prezent, principalele sarcini ale vehiculelor marine nelocuite includ:

  • acțiunea împotriva minelor în zonele de operare a grupurilor de atac portavioane (AUG), porturi, baze navale etc. Suprafața unei astfel de zone poate varia de la 180 la 1800 de metri pătrați. km;
  • apărare antisubmarină, inclusiv sarcinile de control al ieșirilor din porturi și baze, asigurarea protecției portavionului și a grupurilor de atac în zonele de desfășurare, precum și în timpul tranzițiilor către alte zone.
    La rezolvarea sarcinilor de apărare antisubmarină, șase vehicule marine autonome sunt capabile să asigure desfășurarea în siguranță a unui AUG care operează în zona de 36x54 km. În același timp, armamentul stațiilor hidroacustice cu o rază de acțiune de 9 km asigură o zonă tampon de 18 kilometri în jurul AUG desfășurat;
  • asigurarea securității maritime, care asigură protecția bazelor navale și a infrastructurii aferente de toate amenințările posibile, inclusiv amenințarea unui atac terorist;
  • participarea la operațiuni maritime;
  • asigurarea acțiunilor forțelor de operațiuni speciale (SOF);
  • război electronic etc.
Diferite tipuri de vehicule maritime de suprafață telecomandate, semi-autonome sau autonome pot fi folosite pentru a rezolva toate problemele. Pe lângă gradul de autonomie, Marina SUA folosește o clasificare în funcție de dimensiune și caracteristici ale aplicației, ceea ce face posibilă sistematizarea tuturor instrumentelor dezvoltate în patru clase:

X-Class este un vehicul maritim nelocuit (de până la 3 metri) pentru a asigura acțiunile MTR-ului și izolarea zonei. Un astfel de dispozitiv este capabil să efectueze recunoașteri pentru a asigura acțiunile unui grup de nave și poate fi lansat chiar și de pe bărci gonflabile cu cadru rigid de 11 metri;

Clasa Port - dispozitivele din această clasă sunt dezvoltate pe baza unei ambarcațiuni standard de 7 metri cu un cadru rigid și sunt concepute pentru a îndeplini sarcinile de asigurare a securității maritime și de recunoaștere, în plus, dispozitivul poate fi echipat cu diferite mijloace de letal și efecte neletale. Viteza depășește 35 de noduri, iar autonomie - 12 ore;

Clasa Snorkeler este un semisubmersibil de 7 metri proiectat pentru acțiunea minelor, operațiuni anti-submarine, precum și pentru a sprijini acțiunile forțelor de operațiuni speciale ale Marinei. Viteza dispozitivului ajunge la 15 noduri, autonomie - 24 de ore;

Clasa Fleet este o navă cu cocă rigidă de 11 m concepută pentru acțiunea minelor, războiul anti-submarin și operațiunile maritime. Viteza dispozitivului variază de la 32 la 35 de noduri, autonomie - 48 de ore.

Vehiculele subacvatice nelocuite sunt, de asemenea, sistematizate după patru clase (vezi tabel).

Necesitatea dezvoltării și punerii în funcțiune a vehiculelor marine nelocuite pentru Marina SUA este determinată de o serie de documente oficiale atât ale Marinei însăși, cât și ale forțelor armate în ansamblu. Acestea sunt Sea Power 21 (Sea Power 21, 2002), Quadrennial Defense Review, 2006, National Strategy for Maritime Security, 2005, National military strategy” (National Defense Strategy of the United States, 2005), etc.

Soluții tehnologice

Aeronavele fără pilot, ca, de fapt, alte robotici, au devenit posibile datorită unui număr de soluții tehnice legate de apariția unui pilot automat, a unui sistem de navigație inerțial și multe altele. În același timp, tehnologiile cheie care fac posibilă compensarea absenței unui pilot în cockpit și, de fapt, permit UAV să zboare, sunt tehnologii pentru crearea tehnologiei cu microprocesor și instrumente de comunicare. Ambele tipuri de tehnologii au provenit din sfera civilă - industria calculatoarelor, ceea ce a făcut posibilă utilizarea microprocesoarelor moderne pentru UAV-uri, sisteme de comunicații fără fir și transmisie de date, precum și metode speciale de comprimare și protejare a informațiilor. Deținerea unor astfel de tehnologii este cheia succesului în asigurarea gradului necesar de autonomie nu numai pentru UAV-uri, ci și pentru sistemele robotizate la sol și vehiculele marine autonome.

Folosind clasificarea destul de ilustrativă propusă de personalul Universității Oxford, este posibilă sistematizarea „abilităților” roboților promițători în patru clase (generații):

  • Viteza procesoarelor roboților universali din prima generație este de trei mii de milioane de instrucțiuni pe secundă (MIPS) și corespunde nivelului unei șopârle. Principalele caracteristici ale unor astfel de roboți sunt capacitatea de a primi și de a efectua o singură sarcină, care este programată în prealabil;
  • o caracteristică a roboților din a doua generație (nivelul mouse-ului) este comportamentul adaptiv, adică învățarea directă în procesul de îndeplinire a sarcinilor;
  • viteza procesoarelor roboților din a treia generație va ajunge deja la 10 milioane MIPS, ceea ce corespunde nivelului unei maimuțe. Particularitatea unor astfel de roboți este că este necesară doar o demonstrație sau o explicație pentru a primi o sarcină și a învăța;
  • a patra generație de roboți va trebui să corespundă nivelului uman, adică vor fi capabili să gândească și să ia decizii independente.
Există, de asemenea, o abordare mai complexă pe 10 niveluri pentru clasificarea gradului de autonomie a UAV. În ciuda mai multor diferențe, criteriul MIPS rămâne același în abordările prezentate, conform cărora, de fapt, se realizează clasificarea.

Starea actuală a microelectronicii în țările dezvoltate permite deja utilizarea UAV-urilor pentru a îndeplini sarcini cu drepturi depline, cu implicarea umană minimă. Dar scopul final este înlocuirea completă a pilotului cu copia sa virtuală cu aceleași capacități în ceea ce privește viteza de luare a deciziilor, dimensiunea memoriei și algoritmul de acțiune corect.

Experții americani cred că dacă încercați să comparați abilitățile unei persoane cu capacitățile unui computer, atunci un astfel de computer ar trebui să producă 100 de trilioane. operațiuni pe secundă și au suficientă RAM. În prezent, capacitățile tehnologiei cu microprocesor sunt de 10 ori mai mici. Și numai până în 2015, țările dezvoltate vor putea atinge nivelul necesar. În același timp, miniaturizarea procesoarelor dezvoltate este de mare importanță.

Astăzi, dimensiunea minimă a procesoarelor bazate pe semiconductori de siliciu este limitată de tehnologiile lor de producție bazate pe litografie ultravioletă. Și, potrivit raportului biroului secretarului american al Apărării, aceste dimensiuni limită de 0,1 microni vor fi atinse până în 2015-2020.

În același timp, utilizarea tehnologiilor optice, biochimice, cuantice pentru crearea comutatoarelor și a procesoarelor moleculare poate deveni o alternativă la litografia ultravioletă. În opinia lor, procesoarele dezvoltate folosind metode de interferență cuantică pot crește viteza calculelor de mii de ori, iar nanotehnologia - de milioane de ori.

De asemenea, se acordă o atenție deosebită mijloacelor promițătoare de comunicare și transmitere a datelor, care, de fapt, sunt elemente critice pentru utilizarea cu succes a vehiculelor fără pilot și robotizate. Și aceasta, la rândul său, este o condiție indispensabilă pentru reforma efectivă a Forțelor Armate din orice țară și implementarea unei revoluții tehnologice în afacerile militare.

Planurile comandamentului forțelor armate americane de a desfășura robotică sunt grandioase. Mai mult, cei mai îndrăzneți reprezentanți ai Pentagonului dorm și văd cum turme întregi de roboți vor duce război, exportând „democrația” americană oriunde în lume, în timp ce americanii înșiși vor sta liniștiți acasă. Desigur, roboții rezolvă deja cele mai periculoase sarcini, iar progresul tehnologic nu stă pe loc. Dar este încă prea devreme să vorbim despre posibilitatea de a crea formațiuni de luptă complet robotizate capabile să desfășoare operațiuni de luptă în mod independent.

Cu toate acestea, pentru a rezolva problemele emergente, sunt utilizate cele mai moderne tehnologii de creație:

  • biopolimeri transgenici utilizați în dezvoltarea materialelor ultra-ușoare, ultra-rezistente, elastice, cu caracteristici de ascundere îmbunătățite pentru corpurile UAV și alte mijloace robotice;
  • nanotuburi de carbon utilizate în sistemele electronice UAV. În plus, acoperirile din nanoparticule de polimeri conductori electric fac posibilă dezvoltarea unui sistem de camuflaj dinamic pentru robot și alte mijloace de război pe baza acestora;
  • sisteme microelectromecanice care combină elemente microelectronice și micromecanice;
  • motoare cu hidrogen pentru a reduce zgomotul echipamentelor robotizate;
  • „materiale inteligente” care își schimbă forma (sau îndeplinesc o funcție specifică) sub influența influențelor externe. De exemplu, pentru vehiculele aeriene fără pilot, Biroul de Cercetare și Programe Științifice al DARPA efectuează experimente pentru a dezvolta conceptul de aripă variabilă în funcție de modul de zbor, care va reduce semnificativ greutatea UAV prin eliminarea utilizării cricurilor și pompelor hidraulice. instalat în prezent pe aeronave cu pilot;
  • nanoparticule magnetice capabile să ofere un salt în dezvoltarea dispozitivelor de stocare a informațiilor, extinzând semnificativ „creierele” sistemelor robotizate și fără pilot. Potențialul tehnologiei, atins prin utilizarea nanoparticulelor speciale cu o dimensiune de 10-20 nanometri, este de 400 de gigabiți pe centimetru pătrat.
În ciuda lipsei de atractivitate economică actuală a multor proiecte și studii, conducerea militară a țărilor străine de vârf urmărește o politică țintită, pe termen lung, în dezvoltarea unor mijloace promițătoare de război robotizate și fără pilot, sperând nu numai să salveze personal, ci să facă toate luptele. și să sprijine sarcinile mai sigure, dar și pe termen lung să dezvolte mijloace inovatoare și eficiente pentru asigurarea securității naționale, combaterea terorismului și a amenințărilor neregulate, precum și pentru desfășurarea eficientă a operațiunilor actuale și viitoare.

Relevanța creării de obiecte mobile marine robotizate (MPO) se datorează necesității

  1. monitorizarea mediului a resurselor de apă;
  2. cartografie a canalelor de navigație maritimă și fluvială, porturi, golfuri, pârâuri;
  3. creșterea nivelului de control al zonelor marine;
  4. îmbunătățirea eficienței dezvoltării resurselor în zonele greu accesibile (Arctica și Orientul Îndepărtat);
  5. creșterea intelectualizării transportului maritim;
  6. creșterea competitivității construcțiilor navale interne și reducerea dependenței de tehnologiile străine.

Domenii și produse cheie de cercetare

  • Dezvoltarea de sisteme inteligente de planificare a mișcării și de control adaptiv pentru vehicule subacvatice autonome nelocuite
  • Dezvoltarea sistemelor inteligente de planificare a mișcării și control adaptiv pentru navele autonome fără pilot
  • Dezvoltarea sistemelor de modelare matematică și seminaturală a obiectelor mobile marine (MPO)
  • Dezvoltarea complexelor de simulatoare pentru operatorii de obiecte mobile marine autonome

Metode și abordări propuse pentru rezolvarea sarcinilor

  • Metoda de construire a modelelor matematice neliniare multiconectate cu determinarea caracteristicilor hidrodinamice
  • Metoda de control al poziției-traiectorie pentru construirea autopiloților
  • Metode de integrare a datelor de navigație pentru a îmbunătăți acuratețea determinării coordonatelor
  • Teoria sintezei observatorilor neliniari pentru estimarea forțelor externe incerte și a parametrilor necunoscuți ai MPO
  • O metodă de proiectare a planificatoarelor inteligente de mișcare pentru ocolirea obstacolelor staționare și în mișcare
  • Metoda de utilizare a modurilor de operare instabile ale sistemului de control pentru a ocoli obstacolele minimizând în același timp cerințele pentru subsistemul senzor al MPS și costurile de calcul

Sisteme de control automat propuse pentru obiectele mobile marine

După cum arată revizuirea sistemelor de control MPO existente, abordările moderne ale proiectării sistemului oferă o anumită calitate de control într-un interval restrâns de la un anumit mod de mișcare. Într-o situație în care viteza de curgere a mediului extern depășește sau este comparabilă cu viteza MPO, condițiile de împărțire a mișcării interdependente în canale separate nu sunt îndeplinite, iar unghiurile de derivă nu pot fi considerate mici. În aceste cazuri, este necesară planificarea și implementarea traiectoriei mișcării MPO, ținând cont de multi-conectivitatea mișcării, folosind fluxuri externe necontrolate. Dacă orice perturbare (de exemplu, un curent puternic care nu poate fi compensat pe deplin din cauza constrângerilor de energie) va aduce MPO în regiunea abaterilor „mari”, atunci aceasta poate duce la o încălcare a stabilității și, ca urmare, la o urgență. sau situaţie critică.În aceasta În legătură cu aceasta, este de actualitate problema dezvoltării metodelor de control al poziţiei-traiectorie a sistemelor robotizate marine în moduri şi condiţii extreme de incertitudine a priori a mediului.

La dezvoltarea sistemelor de control MPO, este necesar să se efectueze următoarele etape de proiectare:

1. Construirea unui model matematic

2. Sinteza pilot automat

3. Implementarea software și hardware

Etapele proiectării sistemelor de control pentru obiectele mobile marine

Construirea unui model matematic

Sistem de coordonate submersibil

Sistemul de coordonate al unui vehicul de suprafață de tip catamaran

Un model matematic adecvat al mișcării MPO este necesar pentru dezvoltarea unui sistem eficient de control al mișcării acestuia în modul subacvatic. De o importanță deosebită este adecvarea modelului matematic în implementarea acestor mișcări ale MPO, ca vehicul nelocuit. Construcția corectă a modelului matematic al MPO determină în mare măsură calitatea proiectării sistemului de control al mișcării MPO și, în primul rând, adecvarea rezultatelor de proiectare la proprietățile reale ale sistemului de control în curs de dezvoltare.

Sinteza pilotului automat și a algoritmilor de operare

Algoritmul de control patentat original oferă formarea de acțiuni de control asupra actuatoarelor MPO pentru a îndeplini următoarele sarcini:

  • stabilizare la un punct dat în spațiul coordonatelor de bază și, dacă este necesar, cu valorile dorite ale unghiurilor de orientare;
  • mișcare pe traiectorii date cu o viteză V constantă și o orientare dată;
  • deplasarea într-un punct dat de-a lungul unei traiectorii date, cu o orientare dată și fără a impune cerințe suplimentare privind viteza etc.

Structură simplificată a pilotului automat

Implementarea hardware si software

Oferim un complex software și hardware care implementează algoritmi de control, planificare, navigare, interacțiune cu echipamente și include:

Computer de bord

centru de control la sol sau mobil

sistem de navigare

subsistem senzorial, inclusiv un sistem de vedere

Pentru a elabora partea software-algoritmică a sistemului de control MPO, se dezvoltă un complex de simulare software. Funcționalitatea complexului propus vă permite să simulați mediul extern, senzorii, sistemul de navigație și sistemul de viziune, precum și setarea din eroare.

După elaborarea algoritmilor de control și implementarea lor pe computerul de bord, verificăm software-ul prin simulare semi-naturală

Proiecte finalizate

  • R&D „Dezvoltarea unui complex integrat de navigație și control al traficului pentru vehicule subacvatice autonome nelocuite”, 2010, OKB OT RAS
  • Lucrare de cercetare „Dezvoltarea unui sistem integrat de control și navigație pentru vehicule subacvatice autonome nelocuite pentru rezolvarea problemelor activităților de recunoaștere, patrulare și căutare și salvare”, 2012 SFU
  • Lucrare de cercetare „Dezvoltarea unui sistem inteligent de control al circulației vehiculelor subacvatice autonome nelocuite”, 2012-2013, IPMT FEB RAS
  • R&D „Dezvoltarea unui sistem de control pentru platforme tipice AUV” 2012 - 2014, Curs „Institutul Central de Cercetare” „
  • Cercetare și dezvoltare „Dezvoltarea unui proiect tehnic pentru un număr de platforme AUV standard promițătoare”, 2012 - 2014, Curs „Institutul Central de Cercetare” „
  • Lucrare de cercetare „Dezvoltarea unui sistem robotic autonom bazat pe o mini-navă de suprafață”, 2013, SFU
  • Lucrare de cercetare „Elaborarea unei metode de sinteză analitică a sistemelor de control neliniar multiplă conectate optime”, 2010 - 2012, grant RFBR.
  • Lucrare de cercetare „Elaborarea fundamentelor teoretice pentru construcția și studiul sistemelor de control pentru obiectele mobile care funcționează în medii a priori neformalizate folosind moduri instabile”, 2010 - 2012, grant RFBR.
  • Lucrare de cercetare „Teorie și metode de control al poziției-traiectorie a sistemelor robotizate marine în moduri și condiții extreme de incertitudine a mediului” (Nr. 114041540005). 2014-2016
  • RFBR 16-08-00013 Dezvoltarea unei metode de adaptare în două bucle pentru sisteme de control poziție-traiectorie folosind observatori de perturbații robusti și modele de referință. 2016-2018
  • Cercetare și dezvoltare „Dezvoltarea unei bărci fără pilot pentru monitorizarea mediului în Marea Azva”

Proiect de miniambarcațiune autonomă

Proiect pentru dezvoltarea unui sistem de control automat pentru platformele AUV standard

Un proiect de inițiativă pentru dezvoltarea unui sistem inteligent de control al bărcilor de suprafață

Brevete

Materiale suplimentare

Publicații

  • Pshikhopov V.Kh., Medvedev M.Yu. Gestionarea obiectelor în mișcare. - M.: NAUKA, 2011 - 350 p.
  • Pshihopov V.Kh. Organizarea structurală a sistemelor de control automat pentru vehicule subacvatice pentru medii a priori neformalizate // Informaţii-sisteme de măsurare şi control. M.: Inginerie radio. 2006.- Nr 1-3- T4 - S. 73-78.
  • Pshikhopov V.Kh., Medvedev M.Yu. Controlul adaptiv al obiectelor neliniare din aceeași clasă cu asigurarea gradului maxim de stabilitate Izvestiya SFedU. Știința tehnică. Număr tematic „Sisteme de perspectivă și probleme de control”. – Taganrog: TTI SFU.- 2012.-№3(116) – P.180-186
  • Gurenko B.V. Construcția și studiul unui model matematic al unui vehicul subacvatic // Număr special al revistei „Probleme ale tehnologiei de apărare. Seria 9”, 2010 - p. 35-38.
  • Pshikhopov V.Kh., Sukonki S.Ya., Naguchev D.Sh., Strakovich V.V., Medvedev M.Yu., Gurenko B.V. , Kostyukov V.A. Vehicul subacvatic autonom „SKAT” pentru rezolvarea problemelor de căutare și detecție a obiectelor înfundate // Izvestiya SFU. Știința tehnică. Număr tematic „Sisteme de perspectivă și probleme de control”. - Taganrog: TTI SFU.-2010.-Nr 3 (116) - P. 153-163.*
  • Gurenko B.V. Sinteza structurală a piloților automati pentru vehiculele subacvatice nelocuite // Proceedings of the Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, issue 1–2011.
  • Gurenko B.V., Fedorenko R.V. Un complex de modelare a mișcărilor obiectelor în mișcare pe baza vehiculelor aeronautice și subacvatice Izvestiya SFU. Știința tehnică. Număr tematic „Sisteme de perspectivă și probleme de control”. – Taganrog: TTI SFU.- 2011.-№3(116) – P.180-186
  • Gurenko B.V. Organizarea structurală a sistemelor de control automat al planoarelor subacvatice Izvestiya SFU. Știința tehnică. Număr tematic „Sisteme de perspectivă și probleme de control”. - Taganrog: TTI SFU.- 2011. - Nr. 3 (116) - P. 199-205
  • Pshikhopov V.Kh., M.Yu. Medvedev, B.V. Gurenko, A.A. Mazalov Controlul adaptiv al obiectelor neliniare din aceeași clasă cu gradul maxim de stabilitate // Izvestiya SFedU. Știința tehnică. Număr tematic „Sisteme de perspectivă și probleme de control”. – Taganrog: TTI SFU.- 2012.-№3(116) – P.180-186
  • B.V. Gurenko, O.K. Ermakov Revizuirea și analiza stării roboticii moderne de suprafață a celei de-a XI-a conferințe științifice rusești a tinerilor oameni de știință, studenți și absolvenți „Cibernetică tehnică, electronică radio și sisteme de control”: colecție de materiale. - Taganrog: Editura Universității Federale de Sud, 2012, - T. 1, p. 211-212
  • Pshikhopov, V.Kh., Medvedev, M.Yu., Gaiduk, A.R., Gurenko, B.V., Design system control for autonomous underwater vehicle, 2013, Proceedings - 2013 IEEE Latin American Robotics Symposium, LARS 2013, pp. 77-82, doi:10.1109/LARS.2013.61.
  • Pshikhopov V.Kh., Gurenko B.V. Dezvoltarea și studiul unui model matematic al mini-navei autonome de suprafață „Neptun” [Resursa electronică] // „Buletinul de inginerie al Donului”, 2013, Nr. 4. – Mod de acces: http://www.ivdon.ru/ /ru/magazine/archive/n4y2013/1918 (acces gratuit) – Şef. de pe ecran. - Yaz. Rus
  • Pshikhopov V.Kh., B.V. Gurenko Sinteza și cercetarea mini-navei de suprafață cu pilot automat „Neptune” [Resursa electronică] // Buletinul de inginerie al Donului, 2013, nr. 4. – Mod de acces: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/ /n4y2013/1919 (acces gratuit) – Şef. de pe ecran. - Yaz. Rusă
  • Gurenko B.V. Implementarea și studiul experimental al mini-navei autonome de suprafață cu pilot automat „Neptune” [Resursa electronică] // Buletinul de inginerie al Donului, 2013, nr. 4. Mod de acces: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/ arhiva/n4y2013 /1920 (acces liber) – Şef. de pe ecran. - Yaz. Rusă
  • Software pentru sistemul de control la bord al unui sistem robotic autonom bazat pe o mini-navă de suprafață: certificat de înregistrare de stat a programului de calculator nr. 2013660412 / Pshikhopov V.Kh., Gurenko B.V., Nazarkin A.S. – Înscrisă în Registrul programelor de calculator la data de 5 noiembrie 2013.
  • Software pentru sistemul de navigație al unui sistem robotic autonom bazat pe o mini-navă de suprafață: certificat de înregistrare de stat a programului de calculator nr. 2013660554 / Gurenko B.V., Kotkov N.N. – Înscrisă în Registrul programelor de calculator la data de 11 noiembrie 2013.
  • Complex de simulare software de obiecte mobile marine autonome: certificat de înregistrare de stat a programului de calculator nr. 2013660212 / Pshikhopov V.Kh., Medvedev M.Yu., Gurenko B.V. – Înscrisă în Registrul programelor de calculator la data de 28 octombrie 2013.
  • Software pentru punctul de control la sol al unui sistem robotic autonom bazat pe o mini-navă de suprafață: certificat de înregistrare de stat a programului de calculator nr. 2013660554 / Gurenko B.V., Nazarkin A.S. - Înregistrat în Registrul programelor de calculator la 28 octombrie 2013.
  • Kh. Pshikhopov, M. Y. Medvedev și B. V. Gurenko, „Homing and Docking Autopilot Design for Autonomous Underwater Vehicle”, Applied Mechanics and Materials. Vol. 490-491, pp. 700-707, 2014, doi:10.4028/www.scientific.net/AMM.490-491.700.
  • Pshikhopov, V.K., Fedotov, A.A., Medvedev, M.Y., Medvedeva, T.N. & Gurenko, B.V. 2014, „Sistemul de poziție-traiector al vehiculelor autonome marine cu control adaptiv direct”, 2014 al 4-lea Atelier Internațional de Informatică și Inginerie - Vară, WCSE 2014.
  • Pshikhopov, V., Chernukhin, Y., Fedotov, A., Guzik, V., Medvedev, M., Gurenko, B., Piavchenko, A., Saprikin, R., Pereversev, V. & Krukhmalev, V. 2014 , „Dezvoltarea unui sistem de control inteligent pentru vehicul subacvatic autonom”, 2014 al 4-lea Atelier Internațional de Informatică și Inginerie-Iarnă, WCSE 2014.
  • Pshikhopov V.Kh., Medvedev M.Yu., Fedorenko R.V., Gurenko B.V., Chufistov V.M., Shevchenko V.A. Algoritmi pentru controlul poziției-traiectorie multiconectate al obiectelor în mișcare // Buletinul de inginerie al Donului # 4, 2014, url: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N4y2014/2579 (acces gratuit) - Zagl. de pe ecran. - Yaz. Rusă
  • Pshikhopov V.Kh, Fedotov A.A., Medvedev M.Yu., Medvedeva T.N., Gurenko B.V., Sistemul de poziție-traiectorie al controlului adaptiv direct al obiectelor marine în mișcare // Buletinul de inginerie al Donului #3, 2014, url: ivdon.ru/ ru/magazine/archive/n3y2014/2496 (acces liber) – Şef. de pe ecran. - Yaz. Rusă
  • Gurenko B.V. Construcția și studiul unui model matematic al unui vehicul subacvatic autonom nelocuit // Buletinul de inginerie al Donului # 4, 2014, url: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N4y2014/2626 (acces gratuit) - Zagl. de pe ecran. - Yaz. Rusă
  • Gurenko B.V., Fedorenko R.V., Nazarkin A.S. Sistemul de control al unei mininave autonome de suprafață // Probleme moderne de știință și educație. - 2014. - Nr 5; url: www.science-education.ru/119-14511 (data acces: 09/10/2014).
  • Pshikhopov V.Kh., Chernukhin Yu.V., Fedotov A.A., Guzik V.F., Medvedev M.Yu., Gurenko B.V., Pyavchenko A.O., Saprykin R.V., Pereverzev V. .A., Priemko A.A. Dezvoltarea unui sistem de control inteligent pentru un vehicul subacvatic autonom Izvestiya SFU. Știința tehnică. Taganrog: TTI SFU - 2014. - Nr 3 (152). - S. 87 - 101.
  • Pshikhopov V.Kh., Gurenko B.V., Medvedev M.Yu., Maevsky A.M., Golosov S.P. Estimarea perturbațiilor aditive AUV de către un observator robust cu feedback neliniar // Izvestiya SFU. Știința tehnică. Taganrog: TTI SFU - 2014. - Nr 3 (152). - S. 128 - 137.
  • Pshikhopov V.Kh., Fedotov A.A., Medvedev M.Yu., Medvedeva T.N., Gurenko B.V., Zadorozhny V.A. Sistemul de poziție-traiectorie al controlului adaptiv direct al obiectelor marine în mișcare // Colecția de materiale a celei de-a IX-a conferințe științifice-practice integral rusești „Sisteme de perspectivă și probleme de control”. Taganrog. Editura Universității Federale de Sud, 2014. - S. 356 - 263.
  • Gurenko B.V., Fedorenko R.V., Beresnev M.A., Saprykin R.V., Pereverzer V.A., Dezvoltarea unui simulator de vehicul subacvatic autonom nelocuit // Buletinul de inginerie al Donului # 3, 2014, http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2014 /2504. (acces liber) – Cap. de pe ecran. - Yaz. Rusă
  • Kopylov S.A., Fedorenko R.V., Gurenko B.V., Beresnev M.A. Pachet software pentru detectarea și diagnosticarea defecțiunilor hardware în obiectele mobile robotizate marine // Engineering Bulletin of the Don # 3, 2014, url: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2014/2526. (acces liber) – Cap. de pe ecran. - Yaz. Rusă
  • Gurenko, „Modelul matematic al vehiculului subacvatic autonom”, Proc. a celui de-al doilea Intl. Conf. on Advances in Mechanical and Robotics Engineering - AMRE 2014, pp. 84-87, 2014, doi:10.15224/ 978-1-63248-031-6-156
  • Gaiduk A.R. Plaxienko E.A. Gurenko B.V. Despre sinteza sistemelor de control cu ​​o structură parțial specificată // Buletinul științific al NGU. Novosibirsk, nr. 2(55) 2014, p. 19-29.
  • Gaiduk A.R., Pshikhopov V.Kh., Plaksienko E.A., Gurenko B.V. Controlul optim al obiectelor neliniare folosind o formă cvasi-liniară // Știință și educație la începutul mileniului. sat. cercetare științifică lucrări ale KSTI. Numărul 1, Kislovodsk. 2014 de la 35-41
  • Gurenko B.V., Kopylov S.A., Beresnev M.A. Elaborarea unei scheme de diagnosticare a defecțiunilor obiectelor în mișcare // Institutul Științific Internațional Educatio. - 2014. - Nr. 6. - pp. 49-50.
  • Dispozitiv de control al vehiculului subacvatic: Brevet de model de utilitate nr. 137258 / Pshikhopov V.Kh., Dorukh I.G., Gurenko B.V. – Înregistrată în Registrul de stat al modelelor de utilitate al Federației Ruse la 10 februarie 2014.
  • Sistem de control al vehiculului submersibil (Brevet pentru invenție nr. 2538316) Înregistrat în Registrul de stat al invențiilor al Federației Ruse la 19 noiembrie 2014 1 pagină Pshikhopov V.Kh., Dorukh I.G.
  • Pshikhopov, Y. Chernukhin, V. Guzik, M. Medvedev, B. Gurenko, A. Piavchenko, R. Saprikin, V. Pereversev, V. Krukhmalev, „Implementarea sistemului de control inteligent pentru vehiculul subacvatic autonom,” Mecanică și materiale aplicate , Vol. 701-702, pp. 704-710, 2015, doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.701-702.704
  • Gurenko, R. Fedorenko, A. Nazarkin, „Autonomous Surface Vehicle Control System”, Applied Mechanics and Materials, Vols 704, pp. 277-282, 2015, doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.704.277
  • A.R. Gaiduk, B.V. Gurenko, E.A. Plaksienko, I.O. Shapovalov Dezvoltarea algoritmilor de control pentru o barcă fără pilot ca obiect multidimensional neliniar // Izvestiya SFU. Știința tehnică. - 2015. - Nr. 1. - P. 250 - 261.
  • B.V. Gurenko Dezvoltarea algoritmilor pentru întâlnirea și andocarea unui vehicul subacvatic autonom nelocuit cu o stație de bază subacvatică // Izvestiya SFU. Știința tehnică. - 2015. - Nr. 2. - P. 162 - 175.
  • Pshikhopov V.Kh., Medvedev M.Yu., Gurenko B.V. Algoritmi pentru sisteme adaptative de control poziție-traiectorie pentru obiecte în mișcare Probleme de control, M.: - 2015, nr. 4, p. 66–76.
  • http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.799-800.1001
  • R.V. Fedorenko, B.V. Gurenko Planificarea traiectoriei unei mini-nave autonome // Buletinul de inginerie al Donului. - 2015. - Nr. 4. – url: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2015/3280
  • B.V. Gurenko, A.S. Nazarkin Implementarea și identificarea parametrilor unui vehicul subacvatic autonom nelocuit de tip planor // buletinul de inginerie al Donului. - 2015. - Nr. 4. – url: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2015/3288
  • Gurenko B.V., Nazarkin A.S. Control de la distanță al unei bărci robotizate de suprafață. Ziua Științei Ruse și a 100-a aniversare a SFU. Colectarea materialelor conferintei. - Rostov-pe-Don: Editura Universității Federale de Sud, 2015. - p. 158-159
  • Kostyukov V.A., Mayevsky A.M., Gurenko B.V. Modelul matematic al unei mini-nave de suprafață // Buletinul de inginerie al Donului. - 2015. - Nr. 4. – url: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2015/3297
  • Kostyukov V.A., Kulchenko A.E., Gurenko B.V. Metoda de calcul a coeficienților hidrodinamici ai AUV // Buletinul de Inginerie al Donului. - 2015. - Nr. 3. – url: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2015/3226
  • Pshikhopov, M. Medvedev, B. Gurenko, „Dezvoltarea controlului adaptiv indirect pentru vehicule subacvatice utilizând estimatorul neliniar al perturbărilor”, Mecanică aplicată și materiale, Vol. 799-800, pp. 1028-1034, 2015, doi:10.4028/www.scientific.net/AMM.799-800.1028
  • Gurenko, A. Beresnev, „Dezvoltarea algoritmilor pentru apropierea și andocarea vehiculului subacvatic cu stația subacvatică”, MATEC Web of Conferences, Vol. 26, 2015, doi: dx.doi.org/10.1051/matecconf/2015260400
  • Gurenko, R. Fedorenko, M. Beresnev, R. Saprykin, „Dezvoltarea unui simulator pentru vehicul subacvatic autonom inteligent”, Mecanică și materiale aplicate, Vol. 799-800, pp. 1001-1005, 2015, doi: http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.799-800.1001
  • Gurenko B.V., Fedorenko R.V. Complex software pentru simularea virtuală a utilizării unui vehicul subacvatic autonom nelocuit (cerere de înregistrare a unui program de calculator) (nr. înregistrare FIPS nr. 2015660714 din 11/10/2015.)
  • Pshikhopov V.Kh., Gurenko B.V. Dezvoltarea modelelor matematice de vehicule subacvatice: un tutorial. - Taganrog: Editura Universității Federale de Sud, 2015. - 46 p.
  • Kostyukov V.A., Kulchenko A.E., Gurenko B.V. Procedura de studiere a parametrilor unui model al unui obiect subacvatic în mișcare // Sat. Artă. pe baza materialelor din XXXVI-XXXVII int. științific-practic. conf. Nr. 11-12 (35). - Novosibirsk: Ed. ANS „SibAK”, 2015. - p.75-59
  • Kostukov, A. Kulchenko, B. Gurenko, „O procedură de calcul hidrodinamic pentru UV folosind CFD”, în lucrările Conferinței Internaționale de Inginerie Structurală, Mecanică și a Materialelor (ICSMME 2015), 2015, doi:10.2991/icsmme-15.2015.40
  • Gaiduk, B. Gurenko, E. Plaksienko, I. Shapovalov, M. Beresnev, „Dezvoltarea algoritmilor pentru controlul ambarcațiunii cu motor ca obiect neliniar multidimensional”, MATEC Web of Conferences, voi. 34, 2015, http://dx.doi.org/10.1051/matecconf/20153404005
  • B.V. Gurenko, I.O. Şapovalov, V.V. Solovyov, M.A. Beresnev Construcția și studiul subsistemului de planificare a traiectoriei de mișcare pentru sistemul de control al unui vehicul subacvatic autonom // Buletinul de inginerie al Donului. - 2015. - Nr. 4. – url: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2015/3383
  • Pshikhopov, Va , Medvedev, Ma , Gurenko, Bb , Beresnev, Ma 54-59 DOI: 10.1109/ICCAS.2015.7364878
  • Pshikhopov, M. Medvedev, V. Krukhmalev, V. Algoritmi de bază Shevchenko ai controlului direct adaptiv al poziției-cale pentru poziționarea obiectelor mobile. Mecanica aplicata si materialele vol. 763 (2015) pp 110-119 © (2015) Publications Trans Tech, Elveția. doi:10.4028/www.scientific.net/AMM.763.110
  • Pshikhopov V.Kh., Gurenko B.V., Fedorenko R.V., Software pentru sistemul de control adaptiv la bord al unui vehicul subacvatic autonom nelocuit (înregistrat în Registrul programelor de calculator la 11 ianuarie 2016) (nr. de înregistrare 2016610059 din 101.61.2016)
  • Vyacheslav Pshikhopov, Boris Gurenko, Maksim Beresnev, Anatoly Nazarkin IMPLEMENTAREA PLANTULUI SUBACVATIC ȘI IDENTIFICAREA PARAMETRILOR SĂI Jurnal Teknologi Vol 78, No 6-13 DOI: http://dx.doi.org/10.11113/jt.v78.9281
  • Fedorenko, B. Gurenko, „Planificarea mișcării locale și globale pentru vehicule de suprafață fără pilot”, MATEC Web of Conferences, Vol. 45, 2016, doi:

Recent, compania americană Leidos, împreună cu Defense Advanced Research Projects Agency a Pentagonului, au testat robotul trimaran Sea Hunter al proiectului ACTUV. Sarcina principală a dispozitivului după adoptare va fi vânătoarea de submarine inamice, dar va fi folosit și pentru livrarea de provizii și în operațiuni de recunoaștere. Mulți au auzit deja despre roboți de sol și drone create în interesul forțelor aeriene. Am decis să ne dăm seama ce dispozitive vor folosi armata pe mare în următorii câțiva ani.

Roboții marini pot fi folosiți pentru a rezolva o varietate de sarcini, iar lista acestora de către armată era departe de a fi completă. În special, comenzile marinelor din multe țări au stabilit deja că roboții marini pot fi utili pentru recunoaștere, cartografiere de fund, căutarea minelor, patrularea intrărilor în bazele navale, detectarea și escortarea navelor, vânătoarea de submarine, transmiterea semnalelor, realimentarea aeronavelor. și lovitură împotriva țintelor terestre și maritime. Pentru a îndeplini astfel de sarcini, astăzi sunt dezvoltați mai multe clase de roboți marini.

În mod convențional, roboții marini pot fi împărțiți în patru clase mari: punte, de suprafață, subacvatici și hibrizi. Vehiculele de punte includ diverse tipuri de drone lansate de pe puntea unei nave, vehicule de suprafață - roboți capabili să se deplaseze pe apă, vehicule subacvatice - nave autonome concepute pentru a funcționa sub apă. Roboții marini hibridi sunt denumiți în mod obișnuit vehicule care pot funcționa la fel de eficient în mai multe medii, de exemplu, în aer și pe apă sau în aer și sub apă. Vehiculele de suprafață și subacvatice sunt folosite de militari, și nu numai de aceștia, de câțiva ani.

Bărcile de patrulare au fost folosite de marina israeliană în ultimii cinci ani, iar roboții subacvatici, numiți și vehicule subacvatice autonome nelocuite, fac parte din câteva zeci de marine marine, inclusiv Rusia, Statele Unite, Suedia, Țările de Jos, China, Japonia și ambele. Corei. Roboții subacvatici sunt de departe cei mai des întâlniți, deoarece dezvoltarea, producția și operarea lor sunt relativ simple și semnificativ simple în comparație cu alte clase de roboți marini. Faptul este că majoritatea vehiculelor subacvatice sunt „legate” de navă cu un cablu, un cablu de control și alimentare și nu pot părăsi purtătorul pe distanțe lungi.

Zborurile dronelor bazate pe transportator necesită respectarea multor condiții dificile. De exemplu, controlul traficului aerian combinat al aeronavelor cu și fără pilot, îmbunătățirea preciziei instrumentelor pentru aterizarea pe puntea unei nave oscilante, protejarea electronicelor delicate de mediul agresiv al mării și asigurarea rezistenței structurale pentru aterizarea pe o navă în timpul rulării grele. . Roboții de suprafață, în special cei care trebuie să opereze în zonele maritime și la mare distanță de coastă, trebuie să primească informații despre alte nave și să aibă o bună navigabilitate, adică capacitatea de a înota în marea grea.

Drone de punte

De la mijlocul anilor 2000, compania americană Northrop Grumman a comandat de către Marina SUA un demonstrator de tehnologie pentru vehiculul aerian fără pilot X-47B UCAS-D. Puțin mai puțin de două miliarde de dolari au fost cheltuiți pentru programul de dezvoltare, producția a două dispozitive experimentale și testarea acestora. X-47B a efectuat primul zbor în 2011, iar prima decolare de pe puntea unui portavion în 2013. În același an, drona a făcut prima aterizare autonomă pe un portavion. Dispozitivul a fost testat și pentru capacitatea de a decola în tandem cu o aeronavă cu pilot, de a zbura noaptea și de a alimenta alte aeronave.

În general, X-47B a fost folosit de armată pentru a evalua rolul potențial al dronelor mari în flotă. În special, era vorba despre recunoaștere, lovirea în pozițiile inamice, alimentarea cu alte vehicule și chiar utilizarea armelor laser. Avionul X-47B are 11,63 metri lungime, 3,1 metri înălțime și o anvergură a aripilor de 18,93 metri. Drona poate atinge viteze de până la 1035 de kilometri pe oră și poate zbura pe o distanță de până la patru mii de kilometri. Este echipat cu două compartimente de bombe interne pentru arme suspendate cu o masă totală de până la două tone, deși nu a fost niciodată testată pentru utilizarea rachetelor sau a bombelor.

La începutul lunii februarie, Marina SUA a spus că nu are nevoie de o dronă cu punte de atac, deoarece luptătorii multifuncționali se vor ocupa de bombardarea țintelor terestre mai rapid și mai bine. În același timp, vehiculul de punte va fi în continuare dezvoltat, dar va fi angajat în recunoașterea și realimentarea luptătorilor în aer. Crearea dronei va fi realizată în cadrul proiectului CBARS. În serviciu, drona va primi denumirea MQ-25 Stingray. Câștigătorul concursului pentru dezvoltarea unei drone de realimentare pe bază de transport va fi anunțat la jumătatea anului 2018, iar armata se așteaptă să primească primul vehicul de producție până în 2021.


Când au creat X-47B, designerii au trebuit să rezolve mai multe probleme, dintre care cea mai simplă a fost să protejeze dispozitivul de coroziune în aerul umed și sărat și să dezvolte un design compact, dar puternic, cu o aripă pliabilă, un tren de aterizare puternic și un cârlig de aterizare. Sarcinile extrem de dificile au inclus manevrarea dronei pe puntea încărcată a unui portavion. Acest proces a fost parțial automatizat și parțial transferat în responsabilitatea operatorului de decolare și aterizare. Acest bărbat a primit pe mână o tabletă mică, cu care, mișcându-și degetul pe ecran, putea controla mișcarea X-47B pe punte înainte de decolare și după aterizare.

Pentru ca drona bazată pe portavion să decoleze și să aterizeze pe un portavion, nava a trebuit să fie modernizată prin instalarea unor sisteme instrumentale de aterizare pe ea. Aeronava cu pilot aterizează pe baza ghidării vocale de la operatorul de trafic aerian al portavionului, comenzilor operatorului de aterizare și date vizuale, inclusiv citiri de la indicatorul optic de direcție-planare. Toate acestea nu sunt potrivite pentru o dronă. El trebuie să primească date pentru aterizare într-o formă protejată digital. Pentru a putea folosi X-47B pe portavioane, dezvoltatorii au trebuit să combine un sistem de aterizare „uman” de înțeles și unul de neînțeles „fără pilot”.


Între timp, dronele RQ-21A Blackjack sunt deja folosite în mod activ pe navele americane. Ei sunt Corpul Marin al SUA. Aparatul este echipat cu o catapulta mica care nu ocupa mult spatiu pe puntea navei. Drona este folosită pentru recunoaștere, recunoaștere și supraveghere. Blackjack-ul are o lungime de 2,5 metri și o anvergură a aripilor de 4,9 metri. Dispozitivul este capabil să atingă viteze de până la 138 de kilometri pe oră și să stea în aer până la 16 ore. Drona este lansată cu ajutorul unei catapulte pneumatice, iar aterizarea se face cu ajutorul unui finisher de aer. În acest caz, este o tijă cu cablu, pentru care dispozitivul se agăță de aripă.


Roboți de suprafață

La sfârșitul lunii iulie 2016, compania americană Leidos, împreună cu Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) a Pentagonului, au efectuat teste pe mare ale robotului vânător submarin Sea Hunter. Dezvoltarea sa se realizează în cadrul programului ACTUV. Testele au fost considerate reușite. Dispozitivul este construit după schema trimaranului, adică o navă cu trei carene paralele legate între ele în vârf. Robotul diesel-electric are 40 de metri lungime și o deplasare totală de 131,5 tone. Trimaranul poate atinge viteze de până la 27 de noduri și are o autonomie de zece mii de mile.

Sea Hunter a fost testat din primăvara trecută. Este echipat cu diverse echipamente de navigație și sonare. Sarcina principală a robotului va fi detectarea și urmărirea submarinelor, dar robotul va fi folosit și pentru a livra provizii. În plus, va fi afișat periodic în misiunile de recunoaștere. În acest caz, dispozitivul va funcționa într-un mod complet autonom. Armata intenționează să folosească astfel de roboți în primul rând pentru a căuta submarine diesel-electrice „liniștite”. Apropo, conform rapoartelor neconfirmate, în timpul testelor, robotul a reușit să detecteze un submarin la o distanță de jumătate de milă de el însuși.

Designul Sea Hunter la deplasare completă oferă posibilitatea de funcționare fiabilă în valuri de mare până la cinci puncte (înălțimea valurilor de la 2,5 la 5 metri) și supraviețuirea dispozitivului în valuri de mare până la șapte puncte (înălțimea valurilor de la șase). la nouă metri). Alte detalii tehnice despre robotul de suprafață sunt clasificate. Testele sale vor fi efectuate înainte de sfârșitul acestui an, după care robotul va intra în serviciu cu Marina SUA. Aceștia din urmă cred că roboții precum Sea Hunter vor reduce semnificativ costul detectării submarinelor inamice, deoarece nu va fi nevoie să folosiți nave speciale scumpe.


Între timp, robotul de suprafață al proiectului ACTUV nu va fi primul dispozitiv din această clasă folosit de armată. În ultimii cinci ani, Israelul a fost înarmat cu roboți - bărci de patrulare, care sunt folosite pentru a controla apele teritoriale ale țării. Acestea sunt bărci mici echipate cu sonare și stații radar pentru a detecta navele de suprafață și submarinele la distanțe scurte. Bărcile sunt, de asemenea, înarmate cu mitraliere de 7,62 și 12,7 mm și sisteme de război electronic. În 2017, Marina israeliană va adopta bărci robotizate Shomer Hayam (Defensor) noi, mai rapide.

La începutul lunii februarie 2016, compania israeliană Elbit Systems a prototipat robotul Seagull, care va fi folosit pentru a căuta submarine și mine inamice. Robotul este echipat cu un set de sonare care îi permit să detecteze eficient obiectele subacvatice mari și mici. Pescărușul, realizat în carena unei bărci lungi de 12 metri, este capabil să funcționeze autonom timp de patru zile, iar raza sa de acțiune este de aproximativ o sută de kilometri. Este echipat cu două motoare care îi permit să atingă viteze de până la 32 de noduri. Pescărușul poate transporta o sarcină utilă de până la 2,3 tone.


La dezvoltarea unui sistem de căutare a submarinelor și minelor, Elbit Systems a folosit date despre 135 de submarine nucleare, 315 submarine diesel-electrice și submarine cu centrale electrice independente de aer, precum și câteva sute de mini-submarine și vehicule subacvatice. 50 la sută dintre navele și dispozitivele care au ajuns în bază nu aparțin țărilor membre NATO. Costul unui complex autonom este estimat la 220 de milioane de dolari. Potrivit Elbit Systems, două sisteme autonome Seagull, atunci când efectuează operațiuni antisubmarine, pot înlocui o fregată în forțele navale.

Pe lângă Israel, Germania are și roboți de suprafață. La mijlocul lunii februarie a acestui an, robotul ARCIMS al Marinei Germane, conceput să caute și să curețe minele, să detecteze submarine, să conducă un război electronic și să protejeze bazele navale. Această barcă autonomă, dezvoltată de compania germană Atlas ElektroniK, are 11 metri lungime. Poate transporta o sarcină utilă de până la patru tone. Barca are o carenă rezistentă la șocuri și un pescaj mic. Datorită celor două motoare, complexul robotizat poate atinge viteze de până la 40 de noduri.


actualizare de apărare / Youtube

Roboți subacvatici

Roboții subacvatici au fost primii care au apărut în flotă, aproape imediat după ce au început să fie folosiți în scopuri de cercetare. În 1957, oamenii de știință de la Laboratorul de Fizică Aplicată de la Universitatea din Washington au folosit pentru prima dată robotul subacvatic SPURV pentru a investiga propagarea sunetului subacvatic și a înregistra zgomotul submarin. În anii 1960, în URSS, roboții subacvatici au început să fie folosiți pentru a explora fundul. În aceiași ani, vehiculele subacvatice autonome nelocuite au început să intre în flotă. Primii astfel de roboți aveau mai multe motoare pentru deplasarea sub apă, manipulatoare simple și camere de televiziune.

Astăzi, roboții subacvatici sunt folosiți de armată într-o mare varietate de operațiuni: pentru recunoaștere, căutare și curățare a minelor, căutarea submarinelor, inspecția structurilor subacvatice, cartografierea fundului, comunicarea între nave și submarine și livrarea mărfurilor. În octombrie 2015, Marina Rusă a roboților subacvatici „Marlin-350”, dezvoltat de compania din Sankt Petersburg „Tetis Pro”. Roboții vor fi folosiți de armată în operațiuni de căutare și salvare, inclusiv inspecția submarinelor de urgență, precum și pentru instalarea marcatoarelor sonar și ridicarea diferitelor obiecte de jos.

Noul robot subacvatic este proiectat să caute diverse obiecte și să inspecteze fundul la o adâncime de până la 350 de metri. Robotul este echipat cu șase elice. Cu o lungime de 84 de centimetri, o lățime de 59 de centimetri și o înălțime de 37 de centimetri, masa Marlin-350 este de 50 de kilograme. Aparatul poate fi echipat cu sonar cu scanare circulară, sonar multifasci, altimetru, camere video și dispozitive de iluminat, precum și diverse echipamente de comunicare. În interesul flotei, este testat și robotul subacvatic de recunoaștere Concept-M, capabil să se scufunde la o adâncime de până la o mie de metri.


La mijlocul lunii martie a acestui an, Centrul de Cercetare Krylovsky pentru un nou mod de patrulare a apelor. Pentru aceasta, este planificată să se utilizeze roboți subacvatici și să se determine coordonatele exacte ale obiectelor subacvatice - geamanduri sonar reactive. Se presupune că robotul subacvatic va patrula pe o rută predeterminată. Dacă detectează orice mișcare în zona sa de responsabilitate, va contacta cea mai apropiată nave sau bază de coastă. Aceștia, la rândul lor, vor lansa geamanduri sonar reactive peste zona de patrulare (se lansează ca niște rachete, iar odată ajunse în apă emit un semnal hidroacustic, prin reflectarea căruia se determină locația submarinului). Astfel de geamanduri vor determina deja locația exactă a obiectului detectat.

Între timp, compania suedeză Saab are un nou vehicul subacvatic autonom Sea Wasp, conceput pentru a căuta, muta și neutraliza dispozitive explozive improvizate. Noul robot se bazează pe Seaeye, o linie de vehicule comerciale subacvatice operate de la distanță. Sea Wasp, echipată cu două motoare electrice cu o capacitate de cinci kilowați fiecare, poate atinge viteze de până la opt noduri. De asemenea, are șase propulsoare de 400 de wați fiecare. Sea Wasp poate folosi un manipulator pentru a muta minele.

În martie a acestui an, preocuparea Boeing a robotului subacvatic de mare capacitate Echo Voyager 15,5 metri lungime. Acest dispozitiv este echipat cu un sistem de evitare a coliziunilor și se poate deplasa sub apă complet autonom: sonarele speciale sunt responsabile de detectarea obstacolelor, iar computerul calculează traseul de evitare. Echo Voyager a primit un sistem de energie reîncărcabil, ale cărui detalii nu sunt specificate. Robotul poate colecta diverse date, inclusiv cartografierea fundului, și le poate transmite operatorului. Echo Voyager nu necesită o navă de sprijin dedicată, ca alți roboți subacvatici.


Christopher P. Cavas / Defense News

roboți hibrizi

Roboții marini capabili să opereze în mai multe medii au început să apară relativ recent. Se crede că, datorită unor astfel de dispozitive, armata își va putea economisi bugetele, deoarece nu va trebui să facă rost de diferiți roboți care pot, să zicem, să zboare și să înoate, ci să cumpere unul care poate face ambele. În ultimii patru ani, Școala Postuniversitară Navală din SUA a lucrat la Aqua-Quad, un quadcopter capabil să aterizeze și să decoleze din apă. Aparatul funcționează cu energie solară și o folosește pentru a reîncărca bateriile. Drona poate fi echipată cu un sistem sonar capabil să detecteze submarine.

Dezvoltarea Aqua-Quad nu a fost încă finalizată. Primele teste de probă ale dispozitivului au avut loc în toamna anului trecut. Drona este construită după o schemă cu patru fascicule cu motoare electrice cu elice la capetele grinzilor. Aceste șuruburi cu un diametru de 360 ​​de milimetri fiecare sunt introduse în carenări. În plus, întregul aparat este, de asemenea, închis într-un inel subțire cu un diametru de un metru. Între grinzi sunt 20 de panouri solare. Masa dispozitivului este de aproximativ trei kilograme. Drona este echipată cu o baterie, folosind energia căreia zboară. Durata zborului Aqua-Quad este de aproximativ 25 de minute.

La rândul său, Laboratorul de Cercetare al Marinei SUA dezvoltă două tipuri de drone - Blackwing și Sea Robin. Dispozitivele au fost testate din 2013. Aceste drone sunt remarcabile prin faptul că pot fi lansate din submarine. Sunt plasate în containere speciale pentru un tub torpilă standard de 533 mm. După lansare și ieșire la suprafață, containerul se deschide și drona decolează vertical. După aceea, el poate efectua recunoașterea suprafeței mării, transmite date în timp real sau poate acționa ca un repetor de semnal. După ce au funcționat, astfel de drone vor ateriza pe apă sau vor fi „prinse” de dispozitivele de blocare a aerului ale navelor.

În luna februarie a acestui an, compania din Singapore ST Engineering a lansat un vehicul aerian fără pilot de tip avion capabil să zboare, să aterizeze pe apă și chiar să înoate sub apă. Această dronă, capabilă să opereze eficient în două medii, a fost denumită UHV (Unmanned Hybrid Vehicle, vehicul hibrid fără pilot). Masa UHV este de 25 de kilograme. Poate rămâne în aer până la 20-25 de minute. UHV are o elice și două elice de apă. Când aterizează pe o suprafață de apă, palele elicei se pliază și propulsia cu apă este utilizată pentru a deplasa drona.

În modul subacvatic, UHV se poate mișca la viteze de până la patru până la cinci noduri. Computerul de bord al dronei este pe deplin responsabil pentru transferul sistemelor de control dintr-un mediu în altul. Dezvoltatorii cred că dispozitivul va fi util armatei pentru recunoaștere și căutarea minelor subacvatice. Un proiect similar a fost anul trecut Georgia Tech Unmanned Systems Center. El a dezvoltat GTQ-Cormorant dual-medium quadcopter. Drona este capabilă să se scufunde la o adâncime predeterminată și să înoate sub apă folosind elice ca elice. Proiectul este finanțat de Biroul de Cercetare și Dezvoltare Naval din SUA.


Dar DARPA dezvoltă roboți hibrizi speciali care vor fi folosiți de armată ca cache. Se presupune că astfel de dispozitive, care sunt în curs de dezvoltare din 2013, încărcate cu combustibil, muniție sau mici drone de recunoaștere, vor fi eliberate de pe navă și vor merge la fund. Acolo vor trece în modul sleep, în care pot funcționa câțiva ani. Dacă este necesar, nava va putea trimite un semnal acustic de la suprafață spre fund, care va trezi robotul și acesta va ridica la suprafață, va înota până la navă, iar marinarii își vor putea lua ascunzișul din aceasta.

Depozitarea subacvatică va trebui să reziste la presiuni de peste 40 de megapascali, deoarece armata plănuiește să le instaleze la adâncimi mari, unde vor fi inaccesibile fie scafandrilor amatori, fie potențialelor submarine inamice. În special, adâncimea depozitelor va ajunge la patru kilometri. Pentru comparație, submarinele strategice se pot scufunda la o adâncime de 400-500 de metri. Detaliile tehnice despre roboții hibrizi cache sunt clasificate. După cum era de așteptat, armata americană va primi primele astfel de dispozitive pentru testare în a doua jumătate a anului 2017.

Este imposibil să spunem despre toți roboții marini care au fost deja dați în funcțiune și sunt încă în curs de dezvoltare în cadrul unui singur material - fiecare clasă de astfel de dispozitive are deja cel puțin o duzină de nume diferite. Pe lângă roboții marini militari, se dezvoltă activ și vehiculele civile, pe care dezvoltatorii intenționează să le folosească pentru o varietate de scopuri: de la transportul de pasageri și mărfuri la monitorizarea vremii și studierea uraganelor, de la cercetarea subacvatică și monitorizarea liniilor de comunicație până la eliminarea consecințelor. a dezastrelor provocate de om și salvarea pasagerilor navelor de urgență. Pe mare, roboții își vor găsi întotdeauna de lucru.


Vasily Sychev

Vehiculul subacvatic fără pilot rusesc complet autonom „Poseidon” nu are analogi în lume

Istoria creării sistemelor robotice marine a început în 1898 în Madison Square Garden, când celebrul inventator sârb Nikola Tesla a demonstrat un submarin radiocontrolat la o expoziție. Unii cred că ideea de a crea roboți cu păsări de apă a reapărut în Japonia la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, dar de fapt folosirea „torpilelor-om” a fost prea irațională și ineficientă.

După 1945, dezvoltarea vehiculelor marine telecomandate a mers în două direcții. În sfera civilă, au apărut batiscafele de adâncime, care s-au dezvoltat ulterior în complexe de cercetare robotică. Iar birourile militare de proiectare au încercat să creeze vehicule de suprafață și subacvatice pentru a îndeplini o întreagă gamă de misiuni de luptă. Ca urmare, în SUA și Rusia au fost create diverse vehicule de suprafață fără pilot (UAV) și vehicule subacvatice fără pilot (UAV).

În Marina SUA, vehiculele marine nelocuite au început să fie folosite imediat după al Doilea Război Mondial. În 1946, în timpul testelor cu bombe atomice pe atolul Bikini, Marina SUA a colectat de la distanță mostre de apă folosind UAV-uri - bărci radiocontrolate. La sfârșitul anilor 1960, pe BUA au fost instalate echipamente de control de la distanță pentru mine.

În 1994, Marina SUA a publicat Master Planul UUV (UUV Master Plan), care prevedea utilizarea vehiculelor pentru acțiunea împotriva minei, culegerea de informații și sarcini oceanografice în interesul flotei. În 2004, a fost publicat un nou plan pentru dronele subacvatice. Acesta a descris misiuni de recunoaștere, război cu mine și antisubmarin, oceanografie, comunicații și navigație, patrulare și protecție a bazelor navale.

Astăzi, Marina SUA clasifică UAV-urile și UAV-urile în funcție de dimensiune și caracteristicile aplicației. Acest lucru ne permite să împărțim toate vehiculele marine robotizate în patru clase (pentru ușurință în comparație, aplicăm această gradare roboților noștri marini).

clasa X. Dispozitivele sunt mici (până la 3 m) BPA sau BPA, care ar trebui să asigure acțiunile grupurilor de forțe de operațiuni speciale (SOF). Ei pot efectua recunoașteri și pot sprijini acțiunile unui grup de atac naval (KUG).

Clasa Port. USU-urile sunt dezvoltate pe baza unei ambarcațiuni standard de 7 metri cu un cadru rigid și sunt concepute pentru a îndeplini sarcinile de asigurare a securității și recunoașterii maritime. În plus, dispozitivul poate fi echipat cu diverse arme sub formă de module de luptă. Viteza unor astfel de UAV, de regulă, depășește 35 de noduri, iar autonomia de funcționare este de aproximativ 12 ore.

Clasa de snorkel. Este un UAV de șapte metri conceput pentru acțiunea minelor, operațiuni anti-submarine, precum și pentru a sprijini acțiunile MTR al Marinei. Viteza sub apă atinge 15 noduri, autonomie - până la 24 de ore.

Clasa flotei. unu 1 metru BUA Rigid. Proiectat pentru acțiunea minelor, apărarea anti-submarină, precum și participarea la operațiuni maritime. Viteza dispozitivului variază de la 32 la 35 de noduri, autonomie - până la 48 de ore.

Acum să ne uităm la UAV-urile și UAV-urile care sunt în serviciul Marinei SUA sau sunt dezvoltate în interesul lor.

CUSV (Navă de suprafață fără pilot comun). Barcă fără pilot din clasa flotei dezvoltată de Textron. Sarcinile sale vor include patrulare, recunoaștere și operațiuni de lovitură. CUSV este asemănător unei torpiloare convenționale: 11 metri lungime, 3,08 metri lățime, cu o viteză maximă de 28 de noduri. Poate fi controlat fie de către operator la o distanță de până la 20 km, fie prin satelit la o distanță de până la 1.920 km. Autonomia CUSV este de până la 72 de ore, în regim economic - până la o săptămână.

ACTUV (Navă fără pilot în traseu continuu anti-submarin). Aparținând clasei Fleet, BUA de 140 de tone este un trimaran autonom. Scop - un vânător de submarine. Capabil să accelereze până la 27 de noduri, interval de croazieră - până la 6.000 km, autonomie - până la 80 de zile. La bord are doar sonare pentru detectarea submarinelor și mijloace de comunicare cu operatorul pentru a transmite coordonatele submarinului găsit.

Ranger. BPA (Clasa X), dezvoltat de Nekton Research pentru participarea la misiuni expediționare, misiuni de detectare a minelor subacvatice, misiuni de recunoaștere și patrulare. Ranger este conceput pentru misiuni scurte, cu o lungime totală de 0,86 m, cântărește puțin sub 20 kg și se deplasează cu o viteză de aproximativ 15 noduri.

REMUS (Unități de monitorizare a mediului la distanță). Singurul robot subacvatic din lume (X-Class), care a luat parte la luptele din timpul războiului din Irak din 2003. UAV a fost dezvoltat pe baza vehiculului de cercetare civilă Remus-100 de către Hydroid, o subsidiară a Kongsberg Maritime. Rezolvă sarcinile de realizare a lucrărilor de recunoaștere a minelor și de inspecție subacvatică în condiții de mare mică adâncime. REMUS este echipat cu sonar cu scanare laterală de înaltă rezoluție (5x5 cm la o distanță de 50 m), log Doppler, receptor GPS, precum și senzori de temperatură și conductivitate a apei. Greutate UAV - 30,8 kg, lungime - 1,3 m, adâncime de lucru - 150 m, autonomie - până la 22 de ore, viteza subacvatică - 4 noduri.

LDUUV (Vehicul submarin fără pilot cu deplasare mare). UAV de luptă mare (Clasa Snorkeler). Conform conceptului comandamentului US Navy, UAV-ul ar trebui să aibă o lungime de aproximativ 6 m, o viteză subacvatică de până la 6 noduri la o adâncime de operare de până la 250 m. Autonomia navigației ar trebui să fie de cel puțin 70 de zile. UAV-ul trebuie să îndeplinească sarcini de luptă și speciale în zone maritime (oceanice) îndepărtate. Armament LDUUV - patru torpile de 324 mm și senzori sonar (până la 16). UAV-ul de atac ar trebui să fie utilizat din punctele de coastă, nave de suprafață, de la lansatorul de siloz (siloz) al submarinelor nucleare multifuncționale de tip Virginia și Ohio. Cerințele pentru caracteristicile de greutate și dimensiune ale LDUUV au fost în mare măsură determinate de dimensiunea silozurilor acestor bărci (diametru - 2,2 m, înălțime - 7 m).

Roboții marini ai Rusiei

Ministerul rus al Apărării extinde gama de aplicații pentru UAV-uri și UAV-uri pentru recunoașterea maritimă, combaterea navelor și a UAV-urilor, acțiunea împotriva minelor, lansarea coordonată de grupuri UAV împotriva țintelor inamice deosebit de importante, detectarea și distrugerea infrastructurii, cum ar fi cablurile de alimentare.

Marina Rusă, ca și Marina SUA, consideră integrarea UAV-urilor în submarinele nucleare și nenucleare de generația a cincea o prioritate. Astăzi, roboți marini pentru diverse scopuri sunt dezvoltați pentru Marina Rusă, iar roboți marini pentru diverse scopuri sunt operați în părți ale flotei.

„Căutător”. Barcă robotică multifuncțională fără pilot (Fleet Class - conform clasificării americane). CNE AME (Sankt Petersburg) este în curs de dezvoltare, testele sunt acum în curs. Iskatel BNA ar trebui să detecteze și să urmărească obiectele de suprafață la o distanță de 5 km folosind un sistem de supraveghere optic-electronic și obiectele subacvatice folosind echipamente sonar. Masa încărcăturii țintă a bărcii este de până la 500 kg, raza de acțiune este de până la 30 km.

Mayevka. Distrugător de mină autopropulsat cu telecomandă (STIUM) (clasa Snorkeler). Dezvoltatorul este Regiunea OAO GNPP. Scopul acestui BPA este de a căuta, detecta ancoră, mine de fund și fund folosind sonarul încorporat cu vizualizare sectorială. Pe baza BPA, dezvoltarea noului BPA anti-mine „Alexandrite-ISPUM” este în curs de desfășurare.

"Clavecin". UAV (clasa Snorkeler) creat în JSC „TsKB MT” Rubin „” în diferite modificări a fost de mult în serviciu cu Marina Rusă. Este folosit în scopuri de cercetare și recunoaștere, topografie și cartografiere a fundului mării, căutarea obiectelor scufundate. „Clavicenul” seamănă la exterior cu o torpilă de aproximativ 6 m lungime și cântărind 2,5 tone. Adâncimea de scufundare este de 6 km. Bateriile UAV-ului îi permit să parcurgă o distanță de până la 300 km. Există o modificare numită „Harpsichord-2R-PM”, creată special pentru a controla apele Oceanului Arctic.

"Juno". Un alt model de la JSC Central Design Bureau MT Rubin. Drona robot (X-Class) cu o lungime de 2,9 m, cu o adancime de imersie de pana la 1 km si o raza de actiune autonoma de 60 km. Yunona, lansat de pe navă, este destinat recunoașterii tactice în zona de mare cea mai apropiată de „partea nativă”.

"Amuletă". UAV-ul (X-Class) a fost dezvoltat și de către Biroul Central de Proiectare al JSC MT Rubin. Lungimea robotului este de 1,6 m. Lista sarcinilor include efectuarea de operațiuni de căutare și cercetare asupra stării mediului subacvatic (temperatura, presiunea și viteza de propagare a sunetului). Adâncimea maximă de scufundare este de aproximativ 50 m, viteza maximă subacvatică este de 5,4 km/h, raza zonei de lucru este de până la 15 km.

"Obzor-600". Forțele de salvare ale Flotei Ruse de la Marea Neagră au adoptat UAV-ul (X-Class) creat de Tethys-PRO în 2011. Sarcina principală a robotului este explorarea fundului mării și a oricăror obiecte subacvatice. „Obzor-600” este capabil să funcționeze la o adâncime de până la 600 m și viteză de până la 3,5 noduri. Este echipat cu manipulatoare care pot ridica o sarcină cu o greutate de până la 20 kg, precum și un sonar care vă permite să detectați obiecte subacvatice la o distanță de până la 100 m.

BPA non-clasă, care nu are analogi în lume, necesită o descriere mai detaliată. Până de curând, proiectul se numea „Status-6”. Poseidonul este un UAV complet autonom, în esență un submarin nuclear rapid, de adâncime, observabil scăzut, de dimensiuni mici.

Sistemele de bord și propulsia cu reacție sunt alimentate de un reactor nuclear cu un lichid de răcire metalic (LMC) cu o capacitate de aproximativ 8 MW. Reactoarele ZhMT au fost instalate pe submarinul K-27 (proiectul 645 ZhMT) și submarinele proiectelor 705/705K Lira, care puteau atinge o viteză subacvatică de 41 de noduri (76 km/h). Prin urmare, mulți experți cred că viteza subacvatică a Poseidonului se află în intervalul de la 55 la 100 de noduri. În același timp, robotul, modificându-și viteza într-o gamă largă, poate face o tranziție la o distanță de 10.000 km la adâncimi de până la 1 km. Acest lucru exclude detectarea acestuia de către sistemul antisubmarin SOSSUS de sonar desfășurat în oceane, care controlează abordările către coasta SUA.

S-a calculat de către experți că Poseidon la o viteză de croazieră de 55 km/h putea fi detectat nu mai mult decât la o distanță de până la 3 km. Dar detectarea este doar jumătate din bătălie, nici o torpilă existentă și promițătoare a marinelor țărilor NATO nu va putea ajunge din urmă pe Poseidon sub apă. Cea mai adâncă și mai rapidă torpilă europeană MU90 Hard Kill, lansată în urmărire cu o viteză de 90 km/h, o va putea urmări doar 10 km.

Și acestea sunt doar „florile”, iar „bobul” este focosul nuclear de clasă megatoni pe care Poseidonul îl poate transporta. Un astfel de focos poate distruge o formațiune de portavion (AUS) formată din trei portavioane de atac, trei duzini de nave de escortă și cinci submarine nucleare. Și dacă ajunge în zona de apă a unei mari baze navale, atunci tragedia de la Pearl Harbor din decembrie 1941 va scădea la nivelul unei ușoare frică copilărească...

Astăzi își pun întrebarea, câți Poseidoni pot fi pe submarinele nucleare ale proiectului 667BDR Kalmar și 667BDRM Dolphin, care sunt desemnate în cărțile de referință ca transportatori de submarine ultra-mici? Răspund, este suficient ca portavionul unui potențial inamic să nu părăsească bazele de destinație.

Cei doi principali jucători geopolitici, Statele Unite și Rusia, dezvoltă și produc tot mai multe UAV-uri și UAV-uri. Pe termen lung, acest lucru poate duce la o schimbare a doctrinelor și tacticilor de apărare navale pentru desfășurarea operațiunilor navale. În timp ce roboții navali depind de transportatori, nu trebuie așteptate schimbări drastice, dar faptul că aceștia au făcut deja modificări în echilibrul forțelor navale devine un fapt incontestabil.

Alexey Leonkov, expert militar al revistei Arsenalul Patriei