K dnešnému dňu bolo v záujme ozbrojených síl v našej krajine vyvinutých niekoľko autonómnych bezpilotných podvodných vozidiel (AUV) rôznych tvarov s rôznymi schopnosťami. Teraz sú získané skúsenosti a zvládnuté technológie naplánované na použitie v civilnom priemysle. Za týmto účelom sa vyvíja viacúčelový platformový prístroj „Sarma“. Projekt už dosiahol konštrukciu prvého prototypu, ktorý sa začne testovať tento rok.
Prospektívna štúdia
Práce na téme Sarma sa začali v roku 2018 z iniciatívy Fondu pokročilého výskumu (FPI). Cieľom tohto programu je hľadať potrebné technológie a riešenia s následným vývojom viacúčelovej autonómnej ponorkovej platformy. Plánuje sa, že takéto zariadenie sa použije na podporu činností severnej morskej cesty a na rozvoj Arktídy ako celku.
Podľa pokynov FPI by nový AUV mal byť viacúčelovým nosičom platforiem špeciálneho vybavenia prispôsobeným na prácu vo vysokých zemepisných šírkach. Vyžaduje sa vysoká autonómia zariadenia: zariadenie musí fungovať pod ľadom najmenej tri mesiace bez potreby tankovania a stúpania.
Zmluvu na vykonanie prác na „Sarme“prijala Ústredná kancelária dizajnu „Lazurit“a koncern východného Kazachstanu „Almaz-Antey“. Tieto organizácie majú požadované skúsenosti s projektovaním a požadovanú výrobnú kapacitu. Pre efektívnejšie riešenie zverených úloh bolo navyše v Lazurite za pomoci FPI zorganizované samostatné laboratórium.
Už v roku 2018 účastníci projektu určili približný vzhľad budúceho aparátu a zostavili harmonogram práce. V roku 2020 bola plánovaná výroba a testovanie niekoľkých technologických demonštrátorov. V budúcnosti sa mali objaviť nové prototypy vrátane prototypu v plnej veľkosti.
Čoskoro
Hlavné ustanovenia nového projektu už boli určené a na ich základe bol vyvinutý prototyp „Sarmy“. V súčasnosti vývojové podniky stavajú prvý prototyp a jeho dodávka je naplánovaná na tento rok. Okrem toho sa vyrába aj delený model AUV v plnej veľkosti. Začiatkom júla bude uvedený na výstave Innoprom-2021 v Jekaterinburgu.
Predtým bolo oznámené, že prototyp, ktorý je vo výstavbe v tomto roku, pôjde na námorné skúšky. Kontroly sa budú vykonávať vo vodách Bieleho mora - čo najbližšie k budúcej oblasti pôsobnosti. Ako dlho bude testovanie prvej vzorky trvať, nie je známe.
Budúci rok sa začne s výstavbou nového typu olovených AUV. V roku 2023 dostane všetky potrebné zariadenia a zostavy, potom bude môcť ísť na testy a potom ísť do plnej prevádzky. Pri absencii vážnych ťažkostí v ďalších fázach môže byť sériová výroba výrobkov Sarma zahájená v roku 2024. Sériové zariadenie preto vstúpi na severnomorskú cestu v polovici desaťročia.
Príležitosti a výzvy
FPI a vývojári odhalili celkový vzhľad budúceho aparátu Sarma a očakávanú úroveň výkonu. Tiež sú vymenované hlavné technické úlohy projektu a očakávané ťažkosti, ktoré je potrebné prekonať, aby sa práca dokončila.
Podľa publikovaných materiálov bude výrobok „Sarma“navonok vyzerať ako torpédo veľkých rozmerov, aj keď jeho rozmery ešte neboli špecifikované. V prstencovom kanáliku bolo použité valcovité telo s pologuľovitou hlavou a vrtuľami / vodným delom. Poskytuje použitie horizontálnych kormidiel a propulzií vo vnútri trupu.
Je navrhnutá a implementovaná modulárna architektúra. V prvom rade budú tieto možnosti použité v kontexte užitočného zaťaženia. Nový AUV bude musieť na vyriešenie určitých problémov prepravovať rôzny náklad alebo nástroje. „Sarma“bude schopná vykonávať vedecký výskum rôzneho druhu, vykonávať vyhľadávanie, kontrolovať a udržiavať podvodné objekty atď. Nie sú k dispozícii žiadne zbrane ani možnosť ich inštalácie - toto zariadenie má čisto civilný účel.
Jednou z hlavných úloh je vytvorenie elektrárne, ktorá spĺňa požiadavky. V roku 2018 bolo oznámené, že pre spoločnosť Sarma bude vyvinutá elektráreň nezávislá na vzduchu s vysokou účinnosťou. To umožní vozidlu fungovať niekoľko mesiacov pod vodou bez prístupu k atmosférickému vzduchu a bez tankovania, pričom sa postará o seba a užitočné zaťaženie.
Neskoršie správy hovorili o použití elektrochemických generátorov. Činidlá na ich prevádzku budú skladované a dodávané kryogénnym systémom. Presnejšie informácie, ako napríklad konštrukcia generátorov alebo použitých reagencií, neboli uvedené. Podľa výpočtov má taká elektráreň prijateľné rozmery a hmotnosť a je tiež schopná poskytnúť autonómiu až 90 dní. Cestovný dosah pri jednom tankovaní prekročí 8,5 tisíc km pri rýchlosti maximálne niekoľko uzlov.
Pre zariadenie sa vyvíja úplne autonómny riadiaci systém, ktorý je schopný fungovať bez akéhokoľvek ľudského zásahu. Musí zabezpečiť pohyb po danej trase s prihliadnutím na vznikajúce prekážky a faktory; taktiež je povinná zvládnuť nainštalované užitočné zaťaženie. Na vytvorenie takého systému budú azda potrebné najpokročilejšie technológie, ako napríklad umelá inteligencia. Otvorenú architektúru softvérového balíka je možné použiť na pripojenie ďalších zariadení.
Jednou z najťažších úloh projektu Sarma je zabezpečenie navigácie. Pre AUV sa vytvára nový navigačný systém, ktorý môže fungovať autonómne a bez vonkajších signálov. Mal by vykazovať zvýšenú presnosť výpočtov bez ohľadu na trvanie plavby a prejdenú vzdialenosť.
Technológia budúcnosti
V nadchádzajúcich mesiacoch je hlavnou úlohou FPI, centrálneho úradu pre dizajn Lazurit a regiónu Almaz-Antey Concern East Kazachstan dokončiť výstavbu prvého experimentálneho zariadenia. Potom bude prototyp „Sarmy“prepustený na testovanie, počas ktorého potvrdí prevádzkyschopnosť vybraných technických riešení a preukáže vypočítané charakteristiky.
Už v rokoch 2023-24. plánuje sa výstavba AUV v plnej veľkosti, ktorá je vhodná na montáž skutočného cieľového zaťaženia. Táto fáza programu Sarma je veľmi zaujímavá nielen z vedeckého a technického hľadiska, ale aj z prevádzkového a ekonomického hľadiska. Na základe jeho výsledkov bude konečne objasnená otázka súladu zariadenia s požiadavkami a očakávaniami.
Tiež do roku 2024-25. určí sa okruh potenciálnych zákazníkov pre nové zariadenia. Podľa plánov vývojárov môžu AUV „Sarma“používať organizácie poskytujúce lodnú dopravu, ropné a plynárenské podniky, štruktúry vedeckého výskumu atď. Každý operátor bude môcť nastaviť požadované užitočné zaťaženie a vyriešiť úlohu pred sebou.
Projekt ešte ani nedosiahol test, ale jeho autori už hľadia do ďalekej budúcnosti. Na základe Sarmových technológií a myšlienok je možné vyvinúť ďalšie AUV, vč. veľké a ťažké, so zvýšenou charakteristikou autonómie. Takéto vzorky sa však objavia až vo vzdialenej budúcnosti a iba vtedy, ak bude záujem zo strany zákazníkov.
Za vojnu a za mier
Ruský priemysel sa dlhodobo zaoberá témou autonómnych podvodných vozidiel bez posádky a do dnešného dňa bolo vytvorených množstvo podobných vojenských projektov. Na hliadkovanie a pozorovanie, na vyhľadávanie podvodných predmetov a dokonca aj na podporu námorných cvičení sa ponúkajú rôzne druhy vybavenia. Zvlášť známy je projekt Poseidon - zariadenie s unikátnymi jazdnými vlastnosťami s jadrovou hlavicou na palube. Uvedenie tejto techniky do prevádzky sa plánuje v blízkej budúcnosti.
Prostredníctvom vojenských projektov priemysel nazbieral potrebné skúsenosti a je teraz pripravený vytvoriť nový aparát pre civilné štruktúry. Prvá vzorka tohto druhu, vytvorená z iniciatívy FPI, sa tento rok vydá na more a už o niekoľko rokov bude môcť začať pracovať na trase Severného mora. Ak je projekt Sarma dokončený s požadovanými výsledkami, veda a niekoľko hospodárskych odvetví čakajú na zásadne nové príležitosti. Najmodernejší vývoj teda takmer súčasne nájde uplatnenie vo vojenskej a civilnej sfére s pochopiteľnými priaznivými dôsledkami.
