K dnešnímu dni bylo v zájmu ozbrojených sil v naší zemi vyvinuto několik autonomních bezpilotních podvodních vozidel (AUV) různých tvarů s různými schopnostmi. Nyní jsou nasbírané zkušenosti a zvládnuté technologie plánovány pro použití v civilním průmyslu. Za tímto účelem je vyvíjen víceúčelový platformový aparát „Sarma“. Projekt již dosáhl stavby prvního prototypu, který se začne testovat letos.
Prospektivní studie
Práce na tématu Sarma byly zahájeny v roce 2018 z iniciativy Fondu pokročilého výzkumu (FPI). Cílem tohoto programu je hledání potřebných technologií a řešení s následným vývojem víceúčelové autonomní ponorkové platformy. Plánuje se, že takové vybavení bude použito na podporu činností na trase Severního moře a na rozvoj Arktidy jako celku.
Podle pokynů FPI by měl být nový AUV víceúčelovým nosičem platformy speciálního vybavení, přizpůsobeného pro práci ve vysokých zeměpisných šířkách. Je vyžadována vysoká autonomie vybavení: zařízení musí pracovat pod ledem po dobu nejméně tří měsíců bez nutnosti doplňování paliva a stoupání.
Smlouvu o provedení prací na „Sarmě“obdržel Ústřední úřad pro návrh „Lazurit“a oblast Konference Východní Kazachstán „Almaz-Antey“. Tyto organizace mají požadované zkušenosti s designem a požadovanou výrobní kapacitu. Pro efektivnější řešení zadaných úkolů byla navíc v Lazuritu za pomoci FPI zorganizována samostatná laboratoř.
Již v roce 2018 účastníci projektu určili přibližný vzhled budoucího aparátu a sestavili pracovní plán. V roce 2020 bylo plánováno vyrobit a vyzkoušet několik technologických demonstrátorů. V budoucnu se měly objevit nové prototypy, včetně prototypu v plné velikosti.
Již brzy
Hlavní ustanovení nového projektu již byla stanovena a na jejich základě byl vyvinut prototyp „Sarmy“. V současné době vývojové podniky staví první prototyp a jeho dodávka je naplánována na letošní rok. Kromě toho se vyrábí model rozděleného AUV v plné velikosti. Na začátku července bude uveden na výstavě Innoprom-2021 v Jekatěrinburgu.
Dříve bylo oznámeno, že prototyp ve výstavbě v letošním roce půjde na zkoušky na moři. Kontroly budou prováděny ve vodách Bílého moře - co nejblíže budoucí oblasti působení. Jak dlouho bude testování prvního vzorku trvat, není známo.
V příštím roce bude zahájena výstavba nového typu olověných AUV. V roce 2023 dostane všechna potřebná zařízení a sestavy, načež bude moci jít na testy a poté přejít do plného provozu. Při absenci vážných potíží v dalších fázích může být sériová výroba produktů Sarma zahájena v roce 2024. V souladu s tím bude sériové zařízení v polovině desetiletí vstupovat na severní námořní cestu.
Příležitosti a výzvy
FPI a vývojáři odhalili obecný vzhled budoucího aparátu Sarma a očekávanou úroveň výkonu. Rovněž jsou pojmenovány hlavní technické úkoly projektu a očekávané potíže, které je třeba překonat, aby bylo dílo dokončeno.
Podle publikovaných materiálů bude produkt „Sarma“navenek vypadat jako torpédo velkých rozměrů, i když jeho rozměry dosud nebyly specifikovány. Použito válcové tělo s polokulovou hlavou a vrtulemi / vodní dělo v prstencovém kanálu. Zajišťuje použití horizontálních kormidel a trysek uvnitř trupu.
Je navržena a implementována modulární architektura. Předně budou takové možnosti použity v kontextu užitečného zatížení. Nový AUV bude muset k vyřešení určitých problémů přepravovat různé náklady nebo nástroje. „Sarma“bude moci provádět vědecký výzkum různých druhů, provádět vyhledávání, kontrolovat a udržovat podvodní objekty atd. Žádné zbraně ani možnost jejich instalace nejsou k dispozici - toto zařízení má čistě civilní účel.
Jedním z hlavních úkolů je vytvořit elektrárnu, která splňuje požadavky. V roce 2018 bylo oznámeno, že pro společnost Sarma bude vyvinuta elektrárna nezávislá na vzduchu s vysokou účinností. To umožní vozidlu fungovat několik měsíců pod vodou bez přístupu k atmosférickému vzduchu a bez doplňování paliva, což zajistí samo a užitečné zatížení.
Pozdější zprávy uváděly použití elektrochemických generátorů. Činidla pro jejich provoz budou skladována a dodávána kryogenním systémem. Přesnější informace, jako je konstrukce generátorů nebo použitých reagencií, nebyly specifikovány. Podle výpočtů má taková elektrárna přijatelné rozměry a hmotnost a je také schopna poskytnout autonomii až 90 dní. Cestovní rozsah při jednom tankování přesáhne 8,5 tisíce km při rychlosti ne více než pár uzlů.
Pro aparát je vyvíjen zcela autonomní řídicí systém, schopný provozu bez jakéhokoli lidského zásahu. Musí zajistit pohyb po dané trase s přihlédnutím ke vznikajícím překážkám a faktorům; je také povinna zvládnout nainstalované užitečné zatížení. K vytvoření takového systému budou možná zapotřebí nejpokročilejší technologie, jako je umělá inteligence. Otevřenou architekturu softwarového balíčku lze použít k připojení dalších zařízení.
Jedním z nejtěžších úkolů projektu Sarma je zajištění navigace. Pro AUV se vytváří nový navigační systém, který může fungovat autonomně a bez vnějších signálů. Mělo by vykazovat zvýšenou přesnost výpočtů bez ohledu na dobu plavby a ujetou vzdálenost.
Technologie budoucnosti
Pro nadcházející měsíce je hlavním úkolem FPI, Lazurit Central Design Bureau a Almaz-Antey Concern East Kazakhstan region dokončit stavbu prvního experimentálního aparátu. Poté bude prototyp „Sarmy“uvolněn k testování, během kterého potvrdí provozuschopnost vybraných technických řešení a předvede vypočítané charakteristiky.
Již v letech 2023-24. plánuje se vybudování AUV v plné velikosti, vhodné pro montáž skutečného cílového zatížení. Tato fáze programu Sarma je velmi zajímavá nejen z vědeckého a technického hlediska, ale také z provozního a ekonomického hlediska. Na základě jeho výsledků bude konečně vyjasněna otázka souladu zařízení s požadavky a očekáváními.
Také do roku 2024-25. bude určen okruh potenciálních zákazníků pro nové vybavení. Podle plánů vývojářů mohou AUV „Sarma“používat organizace poskytující lodní dopravu, ropné a plynárenské podniky, struktury vědeckého výzkumu atd. Každý operátor bude moci stanovit požadované užitečné zatížení a vyřešit úkol před sebou.
Projekt ještě ani nedosáhl testu, ale jeho autoři už hledí do daleké budoucnosti. Na základě technologií a myšlenek Sarmy lze vyvinout další AUV, vč. velké a těžké, se zvýšenou charakteristikou autonomie. Takové vzorky se však objeví až ve vzdálené budoucnosti a pouze v případě zájmu ze strany zákazníků.
Za válku a za mír
Ruský průmysl se dlouhodobě zabývá tématem autonomních podvodních vozidel bez posádky a do dnešního dne byla vytvořena řada podobných vojenských projektů. Jsou nabízeny různé druhy vybavení pro hlídkování a pozorování, pro vyhledávání podmořských objektů a dokonce i pro podporu námořních cvičení. Zvláště známý je projekt Poseidon - zařízení s jedinečnými provozními vlastnostmi s jadernou hlavicí na palubě. Uvedení této techniky do provozu je plánováno v blízké budoucnosti.
Průmysl prostřednictvím vojenských projektů nashromáždil potřebné zkušenosti a nyní je připraven vytvořit nový aparát pro civilní struktury. První vzorek tohoto druhu, vytvořený z iniciativy FPI, se letos vydá na moře a za pár let bude moci zahájit práce na severní mořské trase. Pokud bude projekt Sarma dokončen s požadovanými výsledky, čekají na vědu a řadu hospodářských odvětví zásadně nové příležitosti. Nejmodernější vývoj tedy téměř současně najde uplatnění ve vojenské i civilní sféře s pochopitelnými prospěšnými důsledky.
