Какие отечественные разработки имеются в военной и гражданской сферах данного класса дронов? Какова практическая польза и коммерческая выгода данных аппаратов? Какие предприятия ведут разработку данных комплексов? Всю информацию Вы узнаете, прочитав статью от специалистов компании “ЦЕНТР БЕСПИЛОТНИКОВ ARMAIR. ”
Какие подводные дроны уже производятся в гражданском секторе экономики?
Все подводные беспилотные аппараты можно подразделить на легкие, средние и тяжелые. К легким классам можно отнести аппарат типа “Trident”. Данный дрон работает на небольших глубинах, связь с управляющим пультом идет по проводу, под водой может находиться не более 25 минут. Обладает одной камерой, способен двигаться вперед, назад, по дуге. К среднему классу подводных дронов можно отнести аппарат типа DEEPFAR, разработка китайской компании Deepfar Ocean Technology Co., Ltd. Аппарат может погружаться на глубину до 100 метров, работать автономно 2-3 часа. Снабжен 3D камерой, сонарами и GPS навигацией. Соединение аппарата со станцией управления проводного типа. Тяжелые аппараты для гражданской сферы пока еще в разработке, но военные уже вовсю осваивают данное направление.Какие есть наработки подводных БПЛА в военной сфере?
Передовые разработки ведутся в США, агентством DARPA, Lockheed Martin Corporation. Разрабатываются следующие типа подводных автономных аппаратов:- Для охоты за вражескими кораблями.
- Для обнаружения и обезвреживания морских мин.
- Для разведки и наведения ракет, кораблей самолетов на подводные, надводные цели.
Судостроительная компания Huntington Ingalls и аэрокосмический гигант Boeing объявили о том, что объединяют свои усилия по созданию подводного дрона Echo Voyager. Цель – как можно быстрее наладить поставки подводных беспилотных систем военно-морским силам США.
Работа над пятидесятитонным Echo Voyager ведется с 2014 года в сотрудничестве с DARPA, а на днях стало известно, что Boeing приступила к испытаниям этого дрона уже не в тестовом бассейне, а в открытом океане. Echo Voyager - это пока самый большой разрабатываемый подводный дрон и относится к классу XLUUV (extra large unmanned undersea vehicle). Пока идут краткосрочные погружения на небольшие глубины, но планируется на следующем этапе отправить дрон на большую глубину на длительный срок. По словам создателей, он сможет находиться месяцами в автономном плавании, самостоятельно возвращаться на базу, всплывать на поверхность и передавать информацию. Сам дрон состоит из модулей, что позволяет снаряжать его под разные задачи определенной начинкой.
Подводные дроны рассматриваются как одно из приоритетных направлений развития военно-морских сил. Потенциальные противники США, то есть Китай и Россия, совершенствуют свои вооруженные силы и американское господство на поверхности воды становится не столь очевидным и гарантированным.
Другая проблема - это все более совершенные системы слежения за крупными подводными лодками. Американцы предполагают, что тот же Китай строит так называемую «великую подводную стену» - систему датчиков, которые в режиме реального времени отслеживают подводные и надводные цели.
Третий фактор - это цена содержания крупных подводных лодок с многочисленным экипажем на борту. Автономные дроны, дешевые и без людей, выглядят привлекательной заменой уже в ближайшем будущем.
Поэтому в Пентагоне возникла идея - уйти под воду и воспользоваться технологическим преимуществом там, создавая небольшие и менее шумные чем подводные лодки дроны. В идеале рассматривается создание «материнских» подводных дронов, которые бы несли под водой целые рои более мелких беспилотников самого разного назначения.
В прошлом году контр-адмирал Матиас Винтер (Mathias Winter) заявил: «Департамент военно-морских исследований США (Office of Naval Research, ONR), который занимается разработкой передовых технологий в сфере беспилотных подводных аппаратов, планирует размещение «магистральной сети Эйзенхауэра» на морском дне во всех районах Мирового океана... Мы хотим, чтобы беспилотники выходили в море на задание один раз и затем действовали в глубинах морей в течение десятилетий».
Речь идет о создании подводных баз или технических станций, где подводные дроны могли бы самостоятельно заряжаться или проходить техобслуживание, передавать и хранить собранную информацию.
По данным The Washington Post, в Пентагоне планировали выделить около 3 млрд долларов на разработку подводных беспилотников на ближайшие несколько лет.
Помимо Boeing над подводными дронами работает и General Dynamics, которая в прошлом году приобрела компанию робототехническую компанию Bluefin Robotics. Дрон Bluefin-21 от этого разработчика может запускать свои подводные микро-дроны Sand Sharks и даже через трубу «выстреливать» небольшой летательный дрон для съемки с воздуха и передачи информации.
Lockheed Martin также смогла запустить летательный дрон со своего подводного беспилотника, хотя для этого подводному дрону пришлось всплыть на поверхность. В планах почти всех занимающихся этой темой компаний - создание роя надводных, подводных, летательных беспилотников, которые могут работать в связке друг с другом.
К 2020 году в планах у Пентагона появление и первой подводной группировки беспилотников. В DARPA задумываются о создании под водой хранилищ «спящих» дронов, которые могут находиться на дне годами и активироваться в случае начала военных действий.
Есть и еще один проект - создание подводного аналога системы GPS, чтобы подводные дроны могли ориентироваться в глубинах мирового океана и при этом не всплывать на поверхность. Над акустической системой такого рода работают такие компании и организации как DARPA, BAE Systems, Raytheon BBN и Draper Laboratory. Параллельно в DARPA изучают возможность установки на подводные дроны съемных небольших антенн для передачи электромагнитных сигналов в водной среде. Испытания новых антенн начнутся этим летом.
Если пока подводные дроны используются в основном для пассивного для сбора информации, то в будущем на них будут возлагаться транспортно-логистические функции, а позже - и ударные.
Даже в ООН уже озаботились развитием морских беспилотных систем. Отмечается, что так как под водой связь с беспилотниками является одной из главных проблем, то подводные системы становятся все более и более автономными, и недалек тот день, когда они будут выполнять не только разведывательные или логистические функции, но и применять оружие. Именно в море, по мнению докладчиков ООН, можно ожидать первое появление автономных «роботов-убийц», так как операции под водой не привлекают столько внимания общественности, СМИ и правозащитников, как удары беспилотных систем с воздуха.
Илья Плеханов
По данным последнего Обзора ядерного потенциала (Nuclear Posture Review), Россия разрабатывает новую ядерную торпеду/беспилотник, получившую название «Статус-6». Хотя торпеда обладает некоторыми вызывающими тревогу возможностями (об этом уже написал в своей статье ), это не первое такого рода оружие, над которым работают русские. Более важно то, что «Статус-6» имеет, судя по всему, фатальные недостатки, ограничивающие его практическую эффективность в сценариях боевых действий.
Предыстория
Ядерные торпеды активно разрабатывались в годы холодной войны. Самой ранней разработкой является атомные ударные подводные лодки «Ноябрь» проекта 627, которые рассматривались как носители ядерной торпеды Т-15, разработанной для нападения на портовые сооружения НАТО. Эти торпеды предоставляли Советскому Союзу возможность ограничить военно-морское доминирование НАТО, а также рассматривались как альтернативное средство для нанесение удара по Соединенным Штатам.
Однако радиус действия торпеды Т-15 составлял всего около 40 километров (25 миль), а ее скорость не превышала 25 узлов, и поэтому трудно было представить себе ситуацию, в которой подводная лодка могла бы успешно провести такого рода атаку. Проект был закрыт, а сами «Ноябри» были перестроены и стали нормальными атомными ударными подводными лодками. Позднее Соединенные Штаты и Советский Союз примут на вооружение ядерные торпеды, оптимизированные для выполнения тактических задач.
Возможности
Если судить по имеющейся в настоящее время информации, то можно предположить, что «Статус-6» после отделения от подводной лодки-носителя начинает двигаться к намеченной цели собственным ходом и уже под собственным управлением. Скорость подводного беспилотника доходит до 56 узлов, он способен погружаться на глубину до 1000 метров, а радиус его действия составляет 10 тысяч километров (6200 миль). Скорость и глубина его погружения представляют собой проблему для существующих возможностей военно-морского флота, поскольку по показателям глубины и скорости он превосходит большинство существующих торпед.
Если этот беспилотный подводный аппарат будет когда-нибудь принят на вооружение, Соединенные Штаты, вероятно, ответят с помощью своего собственного подводного дрона. С учетом радиуса действия, этот беспилотник может быть запущен с береговых установок, хотя данные о его запуске могут свидетельствовать о том, что боевые действия скоро начнутся, тогда как в критической ситуации они послужить в качестве casus belli, то есть повода для войны.
Контекст
В США задумались о высокоточном оружии России
AldriMer.no 10.01.2018Киборги и автоматы Калашникова 2.0
Gli Occhi Della Guerra 30.11.2017Обновленный «Лидер» сдержит США
Sina.com 05.12.2017Пока еще не ясно, какую коммуникацию русские смогут поддерживать с подводным беспилотником после его запуска, хотя его характеристики свидетельствуют о том, что он будет контролироваться с помощью надводных кораблей. Это отнюдь не тривиальный вопрос. При запуске с максимального расстояния беспилотнику «Статус-6», судя по всему, потребуется до четырех дней для того, чтобы достичь намеченной цели. Это крайне опасно в условиях кризиса, поскольку политическая динамика в момент запуска может отличаться о того, что будет в момент нанесения удара по цели. Более того, перспектива наличия оружия, которое самостоятельно в течение четырех дней движется к своей цели, по меньшей мере, вызывает тревогу.
«Статус-6», скорее всего, может использоваться в качестве средства стратегического сдерживания, разработанного для того, чтобы иметь еще одну возможность для нанесения удара по Соединенным Штатам, который нельзя предотвратить с помощью систем защиты от баллистических ракет. Несмотря на свой обширный ядерный арсенал, Россия уже давно проявляет беспокойство по поводу безопасности своего потенциала второго удара, с учетом возможностей совокупного удара со стороны Соединенных Штатов и совершенствования системы противоракетной обороны. Но, как отмечает Брайан Кларк (его слова приводит в своей статье Дейв Маджумдар), «Статус-6» нельзя назвать практичным средством сдерживания.
Что касается оружия первого удара, то полезность беспилотника будет зависеть от предельной секретности и высокой надежности; если американцы смогут засечь его запуск, или он по каким-то причинам запоздает с выходом на цель, то элемент неожиданности будет потерян. В качестве средства сдерживания последнего удара этот подводный беспилотник может иметь двойной недостаток — он может приблизиться к цели уже после основных событий конфликта, и, кроме того, он может не иметь систему «отключения», что российское политическое руководство могло бы использовать в качестве разменной монеты на переговорах.
Можно предположить, что «Статус-6» способен также атаковать скопление боевых кораблей, в том числе американские ударные авианосные группировки. Однако это потребует более совершенной системы управления и контроля, или нужно будет сделать аппарат достаточно автономным для принятия решения относительно выбора цели и времени подрыва.
Выводы
Как отмечают некоторые аналитики, идея использования вооруженного атомным зарядом подводного беспилотника дальнего радиуса действия вызывает тревожные чувства, однако она не выглядит вполне реалистичной. Неопределенными и трудно представимыми является те условия, при которых российское политическое руководство будет принимать решение об использовании оружия, способного поразить намеченную цель лишь через несколько дней.
На самом деле такой подводный беспилотник может послужить, скорее, испытательной моделью для разработки других технологий. Он может также использоваться некоторыми конструкторскими бюро для сохранения своего финансирования, однако его сложно назвать готовым к применению боевым комплексом.
Тем не менее один из уроков состоит в том, что против решительно настроенного противника противоракетная система никогда не сработает, и это в большинстве случаев будет очень дорого стоить. Такие мощные нации как Китай или Россия, по крайней мере, имеют в своем распоряжении средства для разработки таких видов оружия, которые смогут уничтожить противоракетную оборону или преодолеть ее, разрушив при этом зонтик безопасности, к которому приучили себя Соединенные Штаты. Возможно, «Статус-6» не является именно таким оружием, однако совершенно очевидно, что Россия изучает любые средства, которые могут сработать.
Второй урок состоит в том, что старые идеи, кажется, теперь уже действительно умерли. Ядерная торпеда, почти в буквальном смысле, была первой идеей, с которой выступил Советский Союз, рассчитывая (в то время) преодолеть то значительное превосходство, которым обладали Соединенные Штаты в области средств доставки. Спустя 60 лет, похоже, кто-то возродил эту идею для нового цикла холодной войны.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Россия обладает беспилотной подводной лодкой, способной нести крупнейший из существующих ядерных зарядов, утверждается в докладе Пентагона. О существовании субмарины-дрона с ядерным оружием слухи ходили уже давно, но просочившаяся в прессу информация из чернового варианта доклада Пентагона о ядерных арсеналах мира (Nuclear Posture Review) подтвердила этот факт. Доклад Пентагона предупреждает о решимости России продолжать наращивать свой ядерный потенциал на фоне его сокращения в США.
Подводный необитаемый аппарат способен нести заряд мощностью до 100 мегатонн. По данным «Ньюсуик» (), это самый мощный из ныне существующих ядерных зарядов. В черновом варианте доклада, впервые опубликованном «Хаффингтон пост» (), содержатся графические изображения средств доставки ядерных вооружений, разрабатывавшихся в США, России, Северной Корее и Китае с 2010 года.
В докладе говорится, что в то время как Россия «первоначально последовала примеру Америки» и сократила свои стратегические ядерные силы, при этом она сохранила многие из своих нестратегических ядерных вооружений, которые сейчас модернизируются. Также сообщается, что «помимо модернизации наследия ядерных систем эпохи СССР, Россия разрабатывает и разворачивает новые ядерные боеголовки и пусковые установки».
«Эти усилия включают в себя многократную модернизацию каждого элемента российской ядерной триады: стратегических бомбардировщиков, ракет морского базирования и ракет наземного базирования. Россия также разрабатывает как минимум две новые системы межконтинентальных вооружений: гиперзвуковой планирующий летательный аппарат и новую межконтинентальную ядерную автономную торпеду», — говорится в документе.
В прошлом месяце НАТО предупредила, что у нее есть «серьезная озабоченность» в отношении новой российской управляемой ракеты, которая якобы позволяет Москве в кратчайшие сроки нанести ядерный удар по Европе. По словам представителей НАТО, ее появление может нарушать Договор о ракетах средней дальности 1987 года. Москва опровергла заявления НАТО и США.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Дронами называют беспилотные устройства, управляемые дистанционно – это может быть летающий, плавающий или любой другой робот, контролируемый на расстоянии. Так например, подобные машины широко применяются гражданскими и военными саперами. Подводные же дроны в основном используются ученными и спасателями для изучения морских глубин.
Обычный человек тоже может обзавестись схожей «игрушкой» – самым распространённым товаром, обильно присутствующим на рынке, можно назвать разного рода мультикоптеры. Как правило, изделия снабжаются видеокамерами или другими сенсорами, помогающими контролировать выполняемые задачи.
Виды дронов
Подводные дроны не так распространены, как воздушные или наземные, однако, на момент 2015 года, технология активно развивается частными и военными компаниями, так-как в отличие от слабого и живого человека, механизм способен переносить более тяжелые нагрузки, а при поломке, его всегда можно отремонтировать, данную отрасль можно считать очень перспективной. Разумеется, современные модели далеки от совершенства, а их стоимость баснословно велика, впрочем, как и у любой новинки, появляющейся на рынке. Однако, уже сейчас есть достаточно эффективные изделия, позволяющие выполнять ряд сложных задач.
Все дистанционно управляемые подводные модели техники можно разделить на 3 большие категории:
- военные дроны — служат для обезвреживания морских мин, патрулирования территории стоянки военных кораблей, для следовательских и спасательных целей при затоплении кораблей и иных объектов, представляющих ценность для военных
- исследовательские — применяются научными экспедициями для исследования морских глубин, пещер, и иных геологических подводных образований, так же применяется для взятия образцов грунта и наблюдение за подводной биосферой.
- промышленные — данный вид дронов используется в основном для обслуживания подводных элементов сооружений и коммуникаций.
Гражданский подводный дрон Trident
На данный момент, компания OpenROV активно продвигает свой вариант подводного дрона – именно его стоит выделить, как наиболее продвинутое изделие, доступное обычным людям. Устройство получило гордое название «Trident» (Трезубец). Трезубец считается самым быстрым роботом, он развивает скорость, сравнимую со скоростью 8 кратного олимпийского чемпиона по плаванию, Майкла Фелпса – да, именно такие характеристики привели сами разработчики устройства.
Еще одна отличительная черта модели – это высокая маневренность, позволяющая останавливать и разворачивать ее в считаные секунды. Подобные качества могут пригодиться в экстремальных ситуациях, например, при необходимости быстро обнаружить утонувшего человека или увернуться от столкновения. Дэвид Ланг и Эрик Стэкпол, изобрётшие предмет обсуждения, проводили успешный эксперимент по подключению контроллера от игровой приставки PlayStation 4, выводя потоковое видео на монитор и ВР очки от Google.
Что касается глубины погружения, то она превышает стометровую отметку, допустимую для обычного человека. Создатели уже провели исследования нескольких глубоководных областей, в частности, проект родился, как желание двух друзей проверить правдивость древней легенды, которая гласила, что в 1800 году, в Калифорнии, группа коренных американцев спрятала энное количество золота на большой глубине. Данное событие получило резонанс в СМИ, и было освящено в USA Today.
На сегодняшний день, есть беспроводные и проводные варианты. Одна из отличительных черт проекта – это отрытый исходный код. По сути, любой инженер может использовать чертежи, находящиеся на сайте, чтобы собрать себе свой собственный Трезубец, из-за чего, развитие технологии стало трудно отслеживаемым процессом, так-как неизвестно, какое количество модификаций существует в мире. Для остальных, продукт продается здесь же, по цене в 849$.
Практическое применение подводных дронов
На вооружении армии США уже давно используются разного рода беспилотные машины. Как правило, подводные варианты призваны проводить разведку местности, обнаруживать вражеские подводные лодки, либо работать с минами. Однако, в гражданской среде, устройства имеют куда больший потенциал для применения. Роботы в значительной степени способны облегчить научно-исследовательские проекты, связанные с изучением труднодоступных областей океана, небольших пещер, в которые человеку попросту не пройти. Десятки исследователей применили на практике изделие от OpenROV – на официальном сайте компании даже имеется раздел, посвященный проведенным работам, с отметками областей на карте.
Еще одна перспективная отрасль – это обучение. В одном из интервью, Дэвид Ланг, основатель компании OpenROV, заявил, что с нетерпением ждет день, когда любой школьник сможет посмотреть на содержимое океана не выходя из классной комнаты. Естествознание, биология, история – это лишь малая часть наук, в которые внесут вклад подобные технологии.
Ремонт и обслуживание техники, находящейся под глубинами. Как правило, это кабели и транспортные трубы. Добраться до них довольно сложно и дорого. В экстремальных ситуациях, использование управляемого робота – это идеальный вариант для выявления неполадок и повреждений.
Подводные дроны в военной промышленности
В 2014 году, ВМС США провели более 20 тестирований беспилотных боевых субмарин. По заявлениям министерства обороны, практически все испытания были провалены по вине несовершенства изделий, произведенных компанией Lockheed Martin, являющейся одним из крупнейших американских подрядчиков. Основная задача трутней была в безопасном подрыве мин, однако, в процессе испытаний постоянно встречались неполадки в системе дистанционного управления. В тоже время, как заявил Джо Догерти, являющийся пресс-секретарем Lockheed, на данный момент их систему можно считать самой совершенной в мире, вдобавок отметил, что при тестировании дронов, представители ВМС превышали допустимые ограничения для устройства.
Правительство США собиралось выделить 864 млн. долларов на закупку подводных беспилотных боевых машин, но череда неудач, тянущаяся с 2010 года ставит под вопрос дальнейшее финансирование программы и существование дронов в том виде, в коем они есть сейчас.
Промышленные подводные роботы
Прокладка оптоволоконных сетей на дне океана, по которым проходит 90% интернет-траффика в мире, осуществляется с помощью специальных механизмов. По сути, это автономные роботы, выполняющие заранее заложенные в них задачи. Частично, они контролируются операторами с кораблей, однако, большая часть работы делается по программе, вложенной заранее. Подобные устройства нельзя назвать полноценными беспилотниками, так-как по сути, это просто машина, вроде тех, что занимаются сборкой автомобилей или телевизоров на заводах. Взглянув под другим углом, их можно смело назвать отцами современных подводных дронов, этакими родоначальниками движения, вдохновителями.
Такие машины оснащены которые имеют 6 степеней свободы и заканчиваются либо захватами, либо насадкой для конкретной операции, такой как сварочный электрод или отрезные ножницы. Самый пожалуй знаменитый и успешно используемый робот — это робот sawfish (рыба пила). Задача робота срубать деревья, которые были когда то затоплены. Срезает он их цепной пилой (длина ее 1,5 метра) Перед тем как срезать, робот вкручивает в ствол дерева на расстоянии 15см от среза воздушный баллон, который и выносит дерево на поверхность. Управляемый аппарат оператором через кабель с поверхности водоема, через кабель (длиной 200 метров) же поступает питание для всех систем.
Проблемы и недостатки подводных дронов
По заявлению профессора George A. Bekey, специализирующегося в компьютерных науках, электротехнике и биомедицинской инженерии, в отличии от наземных и воздушных беспилотников, у их подводных собратьев огромные проблемы с обеспечением стабильной связи. Это связано с присутствием воды вокруг устройства, сильно искажающей сигнал. Вдобавок, на момент 2012 года, у ВМС США не было приемлемого источника питания, способного эффективно работать на протяжении длительного времени. Именно в 2012 году, военно-морской флот делает упор на разработку техники, способной выполнять более одной задачи за раз, но как уже было написано выше, проекты сталкиваются все с теми же, навигационными проблемами.
Выводы
Глядя на современные достижения в роботостроении, становиться понятно, что подводные дроны далеки от своих наземных и воздушных собратьев. В тоже время, можно с уверенностью сказать, что при нынешней скорости развития технологий, человечество ждет множество достижений в данной области. На пути к совершенству и эффективности всегда возникает много сложностей, но обернувшись на историю, становиться ясно, что непреодолимых преград нет, и всегда находятся люди, способные сломать стереотипы и сделать верный шаг по направлению к успеху.
Каковы будут возможности беспилотных машин через 10 лет? Уже сейчас активно разрабатываются способы использования дронов для ремонта техники и добычи ценных ресурсов, и хоть пока без человека не обойтись, возможно, нашим потомкам не придется рисковать собственной жизнью, работая в опасных условиях.