Подводные роботизированные аппараты: как появились и развивались?

Необитаемые подводные аппараты (НПА) прошли долгий путь в своём развитии и становлении необходимым инструментом для многих видов подводных работ. Давно появившись, они до сих пор совершенствуются и погружаются всё глубже и глубже. При этом расширяется и сфера их полезного использования, упрощающее и сохраняющее работу и жизнь человека. Сейчас мы расскажем Вам, когда появились первые ТНПА и АНПА, кто их производил и как они выглядели.

Телеуправляемый необитаемый подводный аппарат (ТНПА) или Remotely operated underwater vehicle (ROV) — это подводный аппарат, который управляется оператором или группой специалистов с борта судна или с суши. Через кабель, который связан с ТПА, поступают сигналы дистанционного управления, а обратно передаются показания датчиков и видеосигналы. Пилот находится на поверхности, поэтому аппарат необитаемый. ТПА может использоваться в различных целях: поддержка водолазных работ, поиск объекта на дне и в толще воды, осмотровые работы, спасательные операции и других.

"Смартдайв-100"

При этом бывают ещё и автономные необитаемые подводные аппараты (АНПА) или Аutonomous underwater vehicle (AUV) — плавучий объект, подводный робот, перемещающийся под водой с целью сбора информации о рельефе дна, о строении верхнего слоя осадков, о наличии на дне предметов и препятствий. Их используют для экологического мониторинга, работ военного назначения, геологоразведочных работ, океанографических исследований и другого.

В конце 50-х годов прошлого века за рубежом началось производство и использование НПА: военная отрасль всерьёз взялась за развитие этого направления. Уже в начале 60-х годов в штатах была создана первая удачная модель НПА, которая стала прообразом всех современных привязных подводных аппаратов.

Cable-Controlled Underwater Research Vehicle (CURV), разработанный ВМС США, был оснащён гидролокатором и гидрофоном, ТВ-камерой и плёночной фотокамерой на 35 мм, 7-функциональным манипулятором, который мог поднять на поверхность крупные объекты. Глубина погружения CURV составляла 600 м. Позже ВМС США модифицировали модель, создав CURV II и CURV III с глубиной погружения до 6000 м. Эти аппараты использовали для поднятия торпед со дна, поисково-спасательных операций, поиска и подъёма водородной бомбы в Испании в 1966 году с глубины 869 м.

ТНПА CURV III

Великобритания и Франция подключились к созданию телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов в 70-е годы, а Германия, Канада и Япония активно начали разработки и производство только в 80-е. В это же время наука и бизнес наконец-то открыли для себя такое удобное и упрощающее жизнь оборудование, как НПА. Это произошло благодаря освоению шельфовых месторождений нефти и газа. До этого же аппараты использовались только в военных целях.

В 90-е Японский ТНПА JAMSTEC Kaiko опустился на глубину 10 090 метров в Марианской впадине.

Компании, появившиеся на зарубежном рынке, создают большое разнообразие моделей ТПА, что приводит к открытию новых сфер их применения. Чем выше спрос, тем выше предложение. Этот взаимный процесс, стимулирующий развитие подводных аппаратов, наблюдается и сейчас. На современном зарубежном рынке морской робототехники занимаются разработкой ТНПА более 500 компаний-производителей.

Разработка и производство необитаемых подводных аппаратов в нашей стране начались в то же время, что и за рубежом. В 1963 году Институт океанологии начал разработку, а в 1968 он представил ТНПА «КРАБ» и «Манта 0,2», которые были оснащены телекамерой и манипулятором.

ТНПА "Манта"

В институте проблем морских технологий ДВО РАН в разное время было создано более 20 моделей необитаемого подводного аппарата различного назначения: АНПА «Скат», «Скат-гео», «Л-1», «Л-2», «МТ-88», «Тифлонус», «ОКРО-6000», «CR-01А», «Клавесин», малогабаритный «Пилигрим», АНПА на солнечных батареях (САНПА), ТНПА серии «МАКС» (малогабаритный аппарат с кабельной связью).

АНПА "Клавесин"

Аппараты, которые были разработаны и произведены в институте, использовались в спасательных операциях, обследованиях подводных конструкций: причалов, трубопроводов и опор. Уникальная операция в Саргассовом море по поиску и обследованию атомной подводной лодки «К-219», затонувшей в 1987 году на глубине 5500 м, была первой в мире глубоководной операцией, осуществленной исключительно автономным необитаемым подводным аппаратом «Л-2». Созданный робототехнический комплекс использовался для обследования района гибели АПЛ «К-8» в северной Атлантике и при поиске пассажирского южно-корейского самолета в районе о. Сахалин. В 1989 году аппарат «Л-2» участвовал в проведении поисково-спасательных работ в Норвежском море в районе аварии АПЛ «К-287» («Комсомолец»).

АНПА "Л-2"

Один из разработчиков и производителей подводных аппаратов в нашей стране — МТГУ им. Баумана. Исследования по созданию подводной техники начались в конце 60-х годов, и до сегодняшнего дня кафедры «Океанотехника» и «Подводные работы и аппараты» занимаются подготовкой специалистов в этих областях. Кстати, преподаватели и студенты кафедры «Подводные роботы и аппараты» в это же время создали многофункциональный ТНПА «Калан» в инженерном центре «Глубина».

Благодаря аппаратам российского производства, был выполнен ряд подводно-технических работ: осмотр нефтяных конструкций, пирсовых сооружений в Чёрном море, работа на затонувших объектах и поисково-спасательные операции.

В 2014 году образовалось ООО «Смартдайв», которое известно сейчас благодаря своим ТНПА «Смартдайв» и «Фишхантер». Сегодня эти и подводные аппараты других российских производителей используются службами МЧС РФ, крупными нефтяными и газовыми компаниями, компаниями, выполняющими подводно-технические работы и занимающиеся аквакультурой.

С каждым десятилетием мы медленно, но уверенно отходим от использования труда профессиональных водолазов к производству и эксплуатации роботизированных подводных аппаратов. Они позволяют выполнять часть задач под водой без потери качества и опасности для человека.

Телеуправляемые или автономные необитаемые подводные аппараты — это возможность изучить и увидеть глазами те отдалённые уголки подводного мира, в которые человеку пробраться не под силу.

Благодарим «Информационно-справочный портал» за интересную и полезную статью, к которой мы обращались при написании нашей.