Do danes je bilo v interesu oboroženih sil pri nas razvitih več avtonomnih podvodnih vozil brez posadke (AUV) različnih oblik z različnimi zmogljivostmi. Zdaj se načrtovane izkušnje in obvladane tehnologije uporabljajo v civilni industriji. V ta namen se razvija večnamenska platforma "Sarma". Projekt je že dosegel izdelavo prvega prototipa, ki se bo začel s preskušanjem letos.
Pričakovana študija
Delo na temo Sarma se je začelo leta 2018 na pobudo Sklada za napredne raziskave (FPI). Cilj tega programa je iskanje potrebnih tehnologij in rešitev z kasnejšim razvojem večnamenske avtonomne podmorniške platforme. Načrtuje se, da se bo taka oprema uporabljala za podporo dejavnosti Severne morske poti in za razvoj Arktike kot celote.
Po navodilih FPI bi moral biti novi AUV večnamenska platforma-nosilec posebne opreme, prilagojena za delo na visokih zemljepisnih širinah. Potrebna je visoka avtonomija opreme: naprava mora delovati pod ledom vsaj tri mesece brez potrebe po dolivanju goriva in vzponu.
Naročilo za izvedbo del na "Sarmi" sta prejela Centralni oblikovalski biro "Lazurit" in regija Vzhodnega Kazahstana "Almaz-Antey". Te organizacije imajo potrebne oblikovalske izkušnje in zahtevane proizvodne zmogljivosti. Poleg tega je bil za učinkovitejše reševanje dodeljenih nalog v Lazuritu s pomočjo FPI organiziran ločen laboratorij.
Udeleženci projekta so že leta 2018 določili približen videz bodočega aparata in pripravili urnik dela. Leta 2020 je bilo načrtovano izdelati in preizkusiti več demonstratorjev tehnologije. V prihodnosti naj bi se pojavili novi prototipi, vključno s prototipom v polni velikosti.
Kmalu
Glavne določbe novega projekta so že določene in na njihovi podlagi je bil razvit prototip "Sarme". Trenutno razvojna podjetja gradijo prvi prototip, njegova dobava pa je predvidena za letos. Poleg tega se izdeluje model AUV v polni velikosti. V začetku julija bo na ogled na razstavi Innoprom-2021 v Jekaterinburgu.
Prej so poročali, da bo prototip, ki je v izdelavi letos, šel na morske preizkuse. Pregledi bodo potekali v vodah Belega morja - čim bližje prihodnjemu območju delovanja. Kako dolgo bo trajalo testiranje prvega vzorca, ni znano.
Prihodnje leto se bo začela gradnja nove vrste svinčenega AUV. Leta 2023 bo prejel vse potrebne naprave in sklope, nato pa bo lahko šel na teste, nato pa začel polno obratovati. Ker na naslednjih stopnjah ni resnih težav, se lahko serijska proizvodnja izdelkov Sarma začne leta 2024. Skladno s tem bo serijska oprema na severno morsko pot prišla sredi desetletja.
Priložnosti in izzivi
FPI in razvijalci so razkrili splošen videz prihodnjega aparata Sarma in pričakovano raven zmogljivosti. Imenovane so tudi glavne tehnične naloge projekta in pričakovane težave, ki jih je treba premagati za dokončanje dela.
Glede na objavljene materiale bo navzven izdelek "Sarma" izgledal kot torpedo velikih dimenzij, čeprav njegove mere še niso določene. Uporabljeno valjasto ohišje s polkrožno glavo in propelerji / vodnimi topovi v obročastem kanalu. Zagotavlja uporabo vodoravnih krmilov in potisnikov v trupu.
Predlaga se in izvaja modularna arhitektura. Najprej se bodo takšne zmogljivosti uporabljale v okviru tovora. Novi AUV bo moral za reševanje določenih težav prevažati različne tovore ali orodja. "Sarma" bo lahko izvajala različne vrste znanstvenih raziskav, iskala, pregledala in vzdrževala podvodne predmete itd. Nobeno orožje ali možnost njegove namestitve ni predvideno - ta naprava ima izključno civilni namen.
Ena glavnih nalog je ustvariti elektrarno, ki bo ustrezala zahtevam. Že leta 2018 je bilo napovedano, da bodo za Sarmo razvili elektrarno, neodvisno od zraka, z visokim izkoristkom. Tako bo vozilo lahko več mesecev delovalo pod vodo brez dostopa do atmosferskega zraka in brez točenja goriva, kar bo zagotovilo zase in nosilnost.
Kasnejša poročila so omenjala uporabo elektrokemičnih generatorjev. Reagenti za njihovo delovanje bodo shranjeni in dobavljeni s kriogenim sistemom. Natančnejši podatki, na primer zasnova generatorjev ali uporabljenih reagentov, niso bili določeni. Po izračunih ima takšna elektrarna sprejemljive mere in težo ter je sposobna zagotoviti tudi avtonomijo do 90 dni. Doseg križarjenja pri enem polnjenju z gorivom bo presegel 8,5 tisoč km pri hitrosti največ nekaj vozlov.
Za aparat se razvija popolnoma avtonomni nadzorni sistem, ki lahko deluje brez posredovanja ljudi. Zagotoviti mora gibanje po določeni poti ob upoštevanju nastalih ovir in dejavnikov; prav tako mora biti sposobna upravljati nameščen tovor. Morda bodo za izdelavo takega sistema potrebne najnaprednejše tehnologije, na primer umetna inteligenca. Odprto arhitekturo programskega paketa lahko uporabite za priključitev dodatnih naprav.
Ena najtežjih nalog projekta Sarma je zagotavljanje navigacije. Za AUV se ustvarja nov navigacijski sistem, ki lahko deluje avtonomno in brez zunanjih signalov. Pokazati mora povečano natančnost izračunov, ne glede na trajanje potovanja in prevoženo razdaljo.
Tehnologija prihodnosti
V naslednjih mesecih bo glavna naloga FPI, osrednjega oblikovalskega biroja Lazurit in koncerna Vzhodni Kazahstan Almaz-Antey dokončati gradnjo prvega eksperimentalnega aparata. Nato bo prototip "Sarme" izdan v preizkušanje, med katerim bo potrdil delovanje izbranih tehničnih rešitev in prikazal izračunane lastnosti.
Že leta 2023-24. načrtuje se izgradnja AUV polne velikosti, primernega za namestitev dejanske ciljne obremenitve. Ta stopnja programa Sarma je zelo zanimiva ne le z znanstvenega in tehničnega vidika, ampak tudi z operativnega in gospodarskega vidika. Na podlagi njegovih rezultatov bo končno razjasnjeno vprašanje skladnosti naprave z zahtevami in pričakovanji.
Tudi do leta 2024-25. določen bo krog potencialnih kupcev nove opreme. Po načrtih razvijalcev lahko AUV "Sarma" uporabljajo organizacije, ki zagotavljajo ladijska, naftna in plinska podjetja, znanstvenoraziskovalne strukture itd. Vsak operater bo lahko določil potrebno nosilnost in rešil nalogo, ki je pred njim.
Projekt niti še ni prišel na preizkušnjo, a njegovi avtorji že gledajo v daljno prihodnost. Na podlagi Sarminih tehnologij in zamisli je mogoče razviti druge AUV, vklj. velik in težek, s povečanimi lastnostmi avtonomije. Vendar se bodo takšni vzorci pojavili šele v daljni prihodnosti in le, če obstaja zanimanje strank.
Za vojno in za mir
Ruska industrija se že dolgo ukvarja s temo avtonomnih podvodnih vozil brez posadke, do danes pa so nastali številni podobni vojaški projekti. Na voljo so različne vrste opreme za patruljiranje in opazovanje, za iskanje podvodnih objektov in celo za podporo pomorskim vajam. Še posebej znan je projekt Poseidon - naprava z edinstvenimi voznimi lastnostmi z jedrsko bojno glavo na krovu. Ta tehnika se načrtuje v bližnji prihodnosti.
Z vojaškimi projekti je industrija nabrala potrebne izkušnje in je zdaj pripravljena ustvariti nove aparate za civilne strukture. Prvi tovrstni vzorec, ki je nastal na pobudo FPI, bo letos odšel na morje, čez nekaj let pa bo lahko začel delati na Severni morski poti. Če bo projekt Sarma zaključen z zahtevanimi rezultati, znanost in številne gospodarske sektorje čakajo bistveno nove priložnosti. Tako bo najsodobnejši razvoj skoraj istočasno našel uporabo na vojaškem in civilnem področju z razumljivimi koristnimi posledicami.
