На фоне постепенной специализации обитаемых подводных аппаратов, тема телеуправляемых роботов остаётся свежей и востребованной. Они нужны военным, нефтяникам, таможенникам, исследователям глубин океана и просто энтузиастам любимого дела. Сегодня перед разработчиками стоят задачи проникновения автономной техники, усиления интеллекта, групповой работы подводных аппаратов.
Отследить развитие подводной робототехники на примере небольшой компании, которая, повинуясь законам рынка, по мере становления, делала свой выбор, мне помог энтузиаст подводной техники, Генеральный директор ООО "Интершельф-СТМ" Финкельштейн Александр Георгиевич.
Мировое развитие
Телеуправляемый подводный аппарат "КУРВ-III" и обитаемые аппараты "Алюминаут" и "Элвин" – участвовали в поиске водородной бомбы, которая упала с самолёта над Бискайским заливом. Поисковая операция закончилась успешно. У людей сразу возникло понимание того, что в это дело нужно вкладывать деньги и тема конструирования и строительства ТПА стала развиваться в Америке.
Предшественником современных телеуправляемых аппаратов является подводный аппарат "КУРВ-I", разработанный в 1965 году в США по заказу министерства обороны для проведения поиска и подъёма затонувших объектов на поверхность. В последующие годы появились телеуправляемые подводные аппараты нового поколения, имеющие увеличенную глубину погружения, более совершенную фототелевизионную и гидроакустическую аппаратуру, а также манипуляторные устройства (например, "КУРВ-II", "КУРВ-III", "Теленавт-1 " – США, "Манта" – СССР). Производство подводных аппаратов этого типа постоянно увеличивается (в 1970 г. в мире насчитывалось 26 телеуправляемых подводных аппаратов, к 1986 создано более 400). В 80-х годах создаются полностью автоматические автономные телеуправляемые подводные аппараты с рабочей глубиной погружения 6000 метров.
Следующим шагом стало открытие нефтяных месторождений на шельфе. Начали появляться аппараты осмотрового класса, затем рабочие. Они уже могли что-то разрезать, переместить, то есть решать элементарные задачи. С тех пор развитие идёт по пути усложнения заданий. В конце прошлого тысячелетия в мировом строительстве ПТА был прогресс, а у нас в этот момент как раз были "лихие годы" и о развитии речи не шло.
Одним из показательных примеров является Норвегия. Здесь, после удачной нефтеразведки на шельфе, огромный толчок к развитию получила мощнейшая для небольшой страны отрасль строительства – судостроение и подводная техника, она была полностью обеспечена заказами. Какую компанию, производящую ПТА в мире, не возьмёшь – почти у каждой норвежские корни. В первой десятке мировых будет 5 представителей страны фьордов. Свои сверхдоходы от продажи нефти королевство с пользой вложило и создало крупнейшую отрасль строительства техники для обслуживания морских месторождений и трубопроводов.
Основные мировые производители подводной техники и ТПА – норвежцы, американцы, британцы, датчане, известный центр подводной техники – шотландский Абердин. Начали появляться гидролокаторы и ТПА китайского производства, но там, как обычно, копии – до боли похожие на американские и европейские, да и характеристики те же, но пока китайцы в заимствовании не признаются.
Возвращаясь к Поднебесной, Александр Георгиевич упомянул что, прочную сферу для китайского обитаемого аппарата "Цзяолун" изготовили в России, испытывали в Крыловском научном центре. Кстати, "Интершельф" разработал подводные телекамеры для испытательных камер высокого давления Крыловского центра. Это была серия приборов, рассчитанных на давление в 12 МПа.
Всё начиналось в "Гидроприборе"
Именно из этой организации вышла команда инженеров-разработчиков, на основе которой было организовано предприятие. В 1989 году в "Гидроприборе" был разработан один из первых ТПА – "Рапан". (А.Г. Финкельштейн был главным конструктором этой разработки). Не найдя понимания у руководства в том, что нужно развивать это направление для гражданского применения, мы рискнули начать самостоятельную деятельность.
Историческая лента
"В первый год нас было 7 человек. Основной идеей стало конструирование гражданской подводной техники: телевидения, подводных аппаратов. Нами была разработана подводная телевизионная водолазная система – подготовили и смогли продать несколько образцов; сконструировали первую модель дешёвого, физически лёгкого ТПА для выполнения осмотровых задач. В 1990 году также разработали первую модель для молодёжной школы ДОСААФ.
ТПА "FISH 102" / Интершельф-СТМ
Технические характеристики ТПА "FISH 102", годы выпуска 1990 - 1993:
pабочая глубина
100 м
длина кабеля
150 м
диаметр кабеля
18 мм
маршевая скорость
2 узла
вес
17 кг
Оснащение:
Ч/Б телекамера
2 светильника х 200 Вт
В 90-х, из года в год, начало становиться всё хуже, платёжеспособный спрос пропал. В то время как раз развивалась программа по обследованию затонувшей подводной лодки "Комсомолец". ЦКБ "Рубин" заказало нам разработку ТПА, который мог бы осмотреть помещения лодки, причём он должен был работать не с поверхности, а с обитаемого аппарата на глубине 1700 метров, там как раз применялись научно-исследовательские глубоководные обитаемые аппараты (ГОА) "Мир".
На тот момент эта разработка была уникальной для России. Телеуправляемых аппаратов, рассчитанных на работу на такой глубине и в мире то в то время практически не было. Единственным аналогом был американский JasonJr., работавший с борта ГОА "Alvin”.
И в 1993 году, не без проблем, связанных с отсутствием опыта работы на таких глубинах, наш аппарат действительно попал на "Комсомолец".
В экспедиции на "Комсомолец" были специалисты из Вудсхолского океанографического института, (США). По результатам экспедиции одним из американских экспертов был сделан вывод, что "Если бы меня попросили выбрать место, где можно наиболее безопасно захоронить этот объект, то я бы выбрал то место, где он сейчас лежит", об этом вышла заметка в "Нью-Йорк таймс".
В следующем году мы начали предоставлять услуги по подводным обследованиям, почти сразу это стало нашей основной работой.
Однако, всё-таки в душе мы разработчики, инженеры, и бросать это дело нам не хотелось. Находя какие-то небольшие заказы, мы продолжали развивать направление ПТА. Некоторое время мы были единственной компанией в России, которая производила хотя бы мелкую серию аппаратов. За 90-е годы нами было разработано 10-15 аппаратов для разных предприятий. Нашими заказчиками стали НПО "Гранит" (Гранит-Нэмп), Всероссийский Научно-исследовательский Геологический институт им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ) и другие менее крупные предприятия.
Дальше становилось труднее, так как рынок начал заполняться иностранной техникой, с которой нам конкурировать сложно не потому, что мы делаем хуже, а потому, что мы мелкосерийщики – в итоге получается дороже.
Из заметного, мы сделали оборудование для двух экологических судов (катамараны проекта 16220, "Морской завод Алмаз").
Последний наш аппарат датирован 2010 годом, он был сделан для НПО "Гранит" и впоследствии передан Северному флоту.
Делали один не просто осмотровый ТПА для Нововоронежской АЭС. Он работает в бассейне охлаждения отработанных стержней, аппарат оснащён манипулятором. Робот специфический, так как к нему предъявлялись требования радиационной безопасности – нельзя было размещать аппаратуру внутри прибора, она была вынесена наверх. Один аппарат был сдан, больше заказов не поступало.
ТПА для Нововоронежской АЭС / Интершельф-СТМ
Какие-то другие наши аппараты тоже используются – но, так как они мобильны, скорее всего, нашли применение на различных судах.
Из комплектующих, – вся электроника зарубежная, если даже движитель мы делаем сами, в его основе всё равно лежит двигатель, купленный заграницей. Доля отечественных комплектующих – 15 %.
После того, как аппарат сдан в эксплуатацию, мы производим гарантийное (1 год) и послегарантийное обслуживание. Потом к нам возвращаются, приезжают, привозят, просят обслужить, в зависимости от работ мы выполняем их бесплатно или выставляем счёт. На ряде наших старых аппаратов, которые оказались долгожителями, пришлось заменять кабель. Оказалось, что его оболочка боится атмосферных влияний и начинает трескаться – замена была произведена за счёт заказчика.
ТПА "FISH 106" / Интершельф-СТМ
Технические характеристики ТПА "FISH 106" (годы выпуска 2002 -2010):
pабочая глубина
150 м
длина кабеля
250 м
диаметр кабеля
12 мм
маршевая скорость
3 узла
вес
20 кг
Оснащение и особенности:
цветная поворотная телекамера
2 светильника х 200 Вт
датчик глубины
магнитный датчик курса
текст на видео
лаговое перемещение
полиуретановый кабель 12 мм
бесколлекторные движители с магнитной муфтой
автоматическое удержание глубины
Никому из наших клиентов мы не отказываем в послегарантийном обслуживании, в этом и есть наше преимущество перед зарубежными поставщиками. Аппарат, купленный за рубежом, чуть что не так, так тут же проблемы – переписка, ещё раз переписка, схемы не прилагаются, как правило, из них удаётся вытащить какую-нибудь рекомендацию – "попробуй так, попробуй сяк", потом всё кончается: присылай к нам – мы отремонтируем. А "присылай к нам" – большая проблема с таможней. Наше преимущество в том, что мы рядом и всегда можем помочь.
Сейчас мы конструируем ПТА, но уже скорее, как хобби. У нас в штате 22 человека, по большей части это инженеры-гидрологи, океанологи, есть некий потенциал разработчиков, но они по большей части занимаются поддержкой и разработкой оборудования для обследований подводных трубопроводов.
Когда побочная деятельность становится основной
В рамках обследований подводных трубопроводов, основная наша задача – определение местоположения трубопровода относительно грунта, чтобы он не всплыл, его не зацепило якорями. Мы обследуем в основном прибрежные участки морских трубопроводов и переходы через реки и водохранилища, а основные глубоководные трассы – уже норвежцы, компании "DOF Subsea", "DEEP OCEAN".
Есть и проблемы – одной из них стало отсутствие необходимых зарубежных аналогов аппаратуры для обследования подводных переходов трубопроводов через реки. Мы долго размышляли – с чем связано практически полное отсутствие необходимых инструментов. Потом пришло понимание того, что им такие специальные приборы не нужны, потому что по стандартам других стран, трубопровод закапывают намного глубже уровня предельного размыва русла. И здесь наша уже знакомая всем дорожная проблема – что лучше: зарыть один раз глубоко или постоянно закапывать?
В производстве аппаратуры для исследований, дело за тем, что выгодней – если на рынке нет необходимой специальной техники, то мы её делаем сами, но это уже не ТПА, а специфические приборы для определения положения подводных трубопроводов".
Министерство обороны РФ заключило контракт с исландской фирмой Teledyn Gavia о закупке восьми автономных подводных необитаемых аппаратов (АПНА) на 744,244 млн. рублей, сообщает "Независимая газета". Три подводных робота поступят в 2012 году, остальные – в 2013–2014 годах.
К чему пришли
Всвязи с развалом союза появилась и ещё одна проблема – кадровая, – большой разрыв образовался между старым и новым поколением. Отсутствие грамотных специалистов – действительно большой вопрос.
К тому же,вкладывать серьёзные деньги в разработки ТПА у нас в стране никому не хочется, это замкнутый круг. Почему государство должно выделять средства на эти цели, если это не военные задачи. А так как большого спроса нет, государство разработки не поддерживает, произведённые у нас аппараты, почти не способны конкурировать с зарубежными аналогами, потому что они дешевле при том же качестве и функциях, энтузиазма в этих вопросах с каждым годом становится всё меньше.
Однако не у всех. Исключение представляет линейка ТПА "Гном", которую производит московская компаниия "Подводная робототехника". Эти аппараты нашли спрос и применение не только в России, но и за рубежом. Интерес представляют и другие компании, занимающиеся единичной разработкой подводных аппаратов, к ним можно отнести Государственный Научный Центр "Южморгеология" и Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук. О новых разработках в непростое время напишет "Корабел".
