Зеленодольские корабелы заходят в новую для себя — да и для страны — тему безэкипажных судов. Причем судостроительная корпорация «Ак Барс» с ходу решила заняться проблемой взаимодействия надводных, подводных и воздушных беспилотников. Заявлено, что вместе с КНИТУ-КАИ создадут систему воздушно-водных беспилотных решений. Здесь и создание БПЛА, сопровождающих безэкипажные катера, и дистанционная зарядка дронов. Важно и то, что, воплощая в жизнь эти и другие проекты, зеленодольские конструкторы получают шанс на постройку судна-мечты, идею которого они лелеяли полвека. Подробности — в материале «БИЗНЕС Online».
На повестке дня — проектирование и строительство прототипа беспилотного судна-носителя воздушных и подводных беспилотников. «Три в одном — такого еще никто не делал», — заверил Мистахов
Воздушный беспилотник стартует с воды
Зеленодольское проектно-конструкторское бюро (ЗПКБ, входит в судостроительную корпорацию «Ак Барс») стало резидентом создающегося при КНИТУ-КАИ научно-производственного центра по беспилотным авиационным системам (НПЦ БАС). Новость сколь неожиданная (все-таки ведущая сила НПЦ — это авиационщики), столь и закономерная: тема безэкипажных судов набирает обороты, и в перспективе — взаимодействие надводных, подводных и воздушных дронов. Как рассказал «БИЗНЕС Online» генеральный директор СК «Ак Барс» Ренат Мистахов, на такой симбиоз в своем первом профильном проекте и нацелились зеленодольские конструкторы.
На повестке дня — проектирование и строительство прототипа беспилотного судна-носителя воздушных и подводных беспилотников. «Три в одном — такого еще никто не делал», — заверил Мистахов. Отметим, что схожий опыт есть у военных — так называемые спящие дроны. БПЛА-ретранслятор забрасывает в тыл противника FPV-беспилотники, и они до получения сигнала пребывают в режиме ожидания. Стандартно такие дроны работают максимум в 15 км от оператора, в новой ипостаси — в 40–50. Но, как подчеркивает гендиректор СК «Ак Барс», проект его компании сугубо гражданский. «Беспилотчиков он очень заинтересовал, ведь у ряда БПЛА проблемы с дальностью», — отметил он.
БПЛА-ретранслятор забрасывает в тыл противника FPV-беспилотники, и они до получения сигнала пребывают в режиме ожидания
Сегодня предполагается построить 10-метровое судно. Его дальность пока видится в пределах 500 км, но ее предполагают довести до 700 километров. От обсуждения других технических подробностей Мистахов уклонился. Зато он прояснил, почему судостроители примкнули к авиапрому. По его словам, тема гражданских безэкипажных судов в стране «идет не особо», а без помощи государства, только в инициативном порядке, много не сделаешь. «Мы всех уже замучили своими предложениями, но отклика нет», — констатировал Мистахов. А сотрудничество с НПЦ — это возможность получить грант в рамках беспилотного нацпроекта.
«ЗПКБ как резидент НПЦ БАС Татарстана играет ключевую роль в создании мультисредных автономных систем, — рассказал „БИЗНЕС Online“ проректор по стратегическому развитию и экономике КНИТУ-КАИ Эльвир Якупов. — Объединение водных технологий бюро с компетенциями университета в области авиационных систем формирует уникальную экосистему воздушно-водных беспилотных решений». Среди прочего речь идет о создании БПЛА-ретрансляторов, сопровождающих безэкипажные суда; водных автономных платформ, обеспечивающих подзарядку БАС по кабелю в полете над акваторией; мультисредных навигационных систем, способных работать при отсутствии GPS-сигнала.
Новый проект СК «Ак Барс» не первый заход корпорации в беспилотие. Известно, что петербургская компания «Форсс Марин», которую в 2023 году приобрела татарстанская корпорация, занята разработкой беспилотных пассажирских судов — речных трамвайчиков-электроходов, а также инфраструктуры — причалов с зарядными станциями
Беспилотные трамвайчики на Казанке
Отметим, что в конце августа первый вице-премьер правительства РФ Денис Мантуров сообщил о перспективе беспилотных перевозок по внутренним водным путям. Напомним, в 2020 году правительство РФ утвердило постановление «О проведении эксперимента по опытной эксплуатации автономных судов под Государственным флагом РФ». Завершиться он должен в конце нынешнего года.
Впрочем, если судить по словам Мантурова, пока более эффективно развивается тема военных морских безэкипажных катеров (БЭК). Известно минимум о двух типах — камикадзе «Марлин» и многофункциональном «Визире», причем они могут стартовать как с берега, так и с борта корабля. Сообщалось, что БЭК можно использовать и как платформу для FPV-дронов или разведывательных БПЛА. Кроме того, Российская армия начала применять БЭК для снабжения подразделений, расположенных на островах в дельте Днепра.
Новый проект СК «Ак Барс» не первый заход корпорации в беспилотие. Известно, что петербургская компания «Форсс Марин», которую в 2023 году приобрела татарстанская корпорация, занята разработкой беспилотных пассажирских судов — речных трамвайчиков-электроходов, а также инфраструктуры — причалов с зарядными станциями. Гипотетически интерес судовладельцев к «беспилотию» можно объяснить экономией на всем, что связано с экипажем (25% всех затрат, 65% — топливо, 10% — пр.). Электрификация же судна устраняет необходимость в постоянном трудоемком обслуживании двигателей, работающих на горючем или альтернативном топливе. Заявлено, что на судне будет только стюард, который обеспечивает процесс следования, но не участвует в управлении. Апробация предполагается на Казанке.
Подробностей опять-таки никаких. Скорее всего, движение такого судна обеспечивается при помощи спутников, навигационных средств по маршруту, оптико-электронных систем под контролем удаленного оператора.
Главной проблемой видится низкая энергоемкость и ограниченный ресурс существующих аккумуляторных батарей, поэтому, возможно, есть смысл подумать о гибридных силовых установках. Кроме того, пока не решены такие вопросы, как распознавание окружающих беспилотное судно объектов, классификация опасностей, выработка управляющих команд, но работы в данных направлениях ведутся, и, как говорят эксперты, в целом организовать беспилотное движение на реках можно хоть сегодня.
САР в варианте скоростного парома
Судно-мечта
Еще один — и не менее интересный — элемент комментария Мистахова касается конструкции судна-носителя. Это давняя разработка и, можно сказать, мечта ЗПКБ — судно с аутригерами (САР) тримаранного типа.
Суть. В 70-е годы стало понятно: на основе традиционной однокорпусной схемы невозможно одновременно повысить мореходность, энерговооруженность, живучесть, улучшить условия обитания. Увеличение размеров не выход: оно не поспевает за стремлением наполнить корабль техникой и полезной нагрузкой. Теоретически тримаран решает эту проблему. Впрочем, дело не только в самой тримаранной схеме. На рубеже XXI века ее прорабатывали и в Европе, и в США, но принципиальных новшеств в этих работах не оказалось. Схема с боковыми «поплавками» в них потребовалась только для улучшения поперечной остойчивости и уменьшения бортовой качки, а принципы компоновки остались прежними: энергетическая установка все так же занимала от четверти до половины лучшей, средней, части корпуса, а полезная нагрузка и люди размещались по остаточному принципу.
Идея ЗПКБ в том, чтобы вынести энергетическую установку и обеспечивающие ее системы в боковые модули-аутригеры, причем, в отличие от классических тримаранов, они существенно короче основного корпуса. Приоритетным становится расположение полезной нагрузки и людей. Исчезает традиционная корабельная теснота, экипаж размещается в каютах в средней части корпуса с минимальным влиянием качки. Плюс увеличенная площадь палубы. Становится возможным принять на корабль в 1,5–2 раза больше полезной нагрузки без увеличения его размеров. Кроме того, это меньшая осадка и более высокая скорость. Разнесение модулей в разные стороны и расположение двигателей выше ватерлинии повышают живучесть энергетической установки. Упрощается и ремонт. Тянущие (а не толкающие винты) увеличивают КПД двигателя, уменьшают шумность, а в северных условиях под них никогда не попадет льдина.
Заверяют, что все это подтверждено экспериментами и положительными заключениями профильных НИИ, заводов, производителей специального оборудования. Дело в том, что тему САР ЗПКБ начал еще в 1974 году по заказу министерства судостроительной промышленности СССР на поиск новых конструктивных решений. В 1979-м построили и испытали модель. Но идея так и не была реализована полноценно: видимо, никто не рискнул взять на себя ответственность за постройку необычного судна. Периодически работы возобновлялись — то на энтузиазме ЗПКБ, то финансировались из бюджета. В 2012–2014 годах ЗПКБ по заказу министерства промышленности и торговли РФ выполнило две опытно-конструкторские работы: «Разработка концептуального проекта скоростного высокомореходного комфортабельного грузопассажирского судна с аутригерами тримаранного типа» и «Проектирование, изготовление и проведение натурных испытаний самоходной модели скоростного высокомореходного судна с аутригерами тримаранного типа». В результате построили 12-метровую модель. Испытания признаны успешными.
Судно мониторинга биоресурсов
Идеальный носитель дронов
Наработками зеленодольцев интересовался «Газпром» (возможно, сыграло свою роль то, что норвежцы обслуживают свои морские месторождения тримаранами) и рыбоохрана. САР должны быть интересны и ученым. Благодаря тому что тримаранная схема позволяет умерить параметры качки, она должна быть эффективна, когда надо опускать приборы для исследования грунта, для гидрологических срезов, заниматься сейсмоакустической разведкой дна.
Эксперты говорят о неоднозначности схемы САР: у нее, как и у других судов нестандартной архитектуры, есть как преимущества перед однокорпусной схемой, так и недостатки. Из последних — почти вдвое бо́льшая ширина корпуса создает проблемы при базировании, доковании, швартовке.
По мнению эксперта в области судостроения Владимира Леонова, существенный недостаток у САР только один — очень большая ширина, что создает проблемы с выбором завода-строителя и судоремонтного предприятия. Плюсы же, по его мнению, очевидны, в том числе для базирования разносредных дронов. Во-первых, это низкий уровень поперечной и продольной качки. Во-вторых, солидная площадь открытых палуб и их горизонтальная форма позволяют разместить много дронов, а в случае с БЭКами это возможность быстрого спуска на воду даже при движении и заметной качке.
Также важно то, что ЗПКБ занимается темой с середины 70-х и работа не прерывалась. За эти годы разработаны эскизные и технические проекты САР разного назначения. Кроме того, у бюро 60-летний опыт создания механизмов для спуска и подъема из воды надводных и подводных аппаратов массой до 10 тонн.
«Перечисленные достоинства и нестандартность поставленной задачи дают большие шансы на постройку реально полезного судна САР», — оценивает эксперт нынешний проект. Словом, пора переходить к постройке крупных САР. И сегодня благодаря беспилотному наполнению это может стать реальным.
Комментарии 19
Редакция оставляет за собой право отказать в публикации вашего комментария.
Правила модерирования.