Телеуправляемый подводный аппарат легкого рабочего класса «Comanche»

Зав. № 18.

Не прошло и 2-х лет со времени поставки Дальневосточному государственному университету первого телеуправляемого подводного аппарата (ТПА) «Comanche» и проведения совместных испытаний на судне «Профессор Богоров», а дальневосточные ученые вновь стали обладателями научно-технической, уникальной в своем роде техники – ТПА «Comanche» под заводским №18.

Из всех аппаратов, существующих на сегодняшний день в России  «Comanche» №18 не имеет себе равных по большинству технических характеристик:

- на аппарате установлен лучший в мире на сегодняшний момент движительный комплекс;

- аппарат оснащен лучшим из имеющегося на рынке гидравлическим оборудованием, в том числе манипуляторами производства компании Schilling Robotics;

- на аппарате установлено лучшее на сегодняшний день освещение;

- аппарат располагает самой современной фото\\видео техникой;

- аппарат оснащен уникальным комплексом научного оборудования и датчиками.

На сегодняшний день ТПА «Comanche» - это единственный аппарат, который проектировался для выполнения работ на глубине 6000м и все комплектующие к нему проектировались также для работ на заданной глубине.

Данному аппарату суждено играть важную роль в будущих исследовательских работах Института биологии моря Дальневосточного отделения РАН помочь решить широкий спектр задач в самых разных областях науки. Например, узнать новые подробности из жизни глубоководных обитателей, прежде защищаемых от взглядов ученых километрами водного пространства.

Кроме чисто научного интереса подобные исследования могут дать и ощутимый практический результат, который скажется на жизни населения тихоокенского побережья стран Азиатско-Тихоокеанского региона. Так исследования реакции живых организмов на сейсмическую активность поможет в деле прогнозирования таких опасных природных явлений как цунами. Для таких прикладных задач аппарат оснащен массой дополнительных датчиков и сенсоров.

В целом, телеуправляемые аппараты (ТПА) малого рабочего класса используются для решения различных задач, например, таких как проведение различных исследовательских работ, обслуживание буровых установок, подводных трубопроводов, подводных линий связи, а также других гидротехнических сооружений. Такие аппараты способны работать в сложных условиях - при наличии сильных течений, в условиях плохой видимости и т.д.

Основные характеристики ТПА «Comanche» № 18.

Для уменьшения потерь передача электрической энергии осуществляется переменным током 3000 В 400 Гц, что позволяет использовать более тонкий кабель-трос и, как следствие, снижает общую массу системы.

Глубина погружения аппарата 6000 метров. Погружение ТПА происходит с борта судна – носителя с помощью гидравлической лебедки с 6-тью километрами кабель – троса. На тросе опускается депрессор, с которым 150-ти метровым гибким кабель – тросом соединен ТПА. Эта схема использования позволяет работать на больших глубинах с судов, не оборудованных системой динамического позиционирования.

На аппарате установлена гидравлическая насосная станция мощностью 15 кВт/20 л.с. для подключения инструментальных рам с гидравлическим инструментом или другим необходимым оборудованием.

Применение мощной насосной станции позволяет не только работать 2-мя стандартными манипуляторами Орион 7 (семь степеней свободы, система управления с обратной связью) и Орион 4 (4 степени свободы, система управления без обратной связи), но и подключать дополнительное гидравлическое оборудование, необходимое для проведения различного вида работ.

Система управления ТПА SubCan – система, позволяющая не только управлять аппаратом, но и иметь полную диагностическую информацию о состоянии систем аппарата, что в экстренных случаях позволяет быстро оценить состояние аппарата и определить неисправный блок или устройство.

Конструкция ТПА Comanche позволяет свести к минимуму затраты на содержание и техническое обслуживание аппарата, управление и техническое обслуживание ТПА Comanche могут осуществляться командой из 2-х человек.

ТПА Comanche приводится в движение 7-ю двигателями SPE250 производства Sub-Atlantic.

Конфигурация двигателей:

4 двигателя, развернутые под углом 45˚ относительно оси аппарата, которые обеспечивают поворот и движение в горизонтальной плоскости;

3 вертикальных движителя, тяга 2 из которых направлена под углом к вертикали для предотвращения возникновения помех работе устройств, закрепленных внутри рамы. Один движитель установлен вертикально в кормовой части и служит для компенсации момента от манипуляторов.

Для передачи высокой четкости (HDTV) сигнала выделена одна из трех оптоволоконных линий. Две другие предназначены для передачи сигналов телеметрии и управления, а также ТВ сигналов с обычных телекамер.

На ТПА Comanche № 18 установлены:

Двухчастотный гидролокатор кругового обзора Super SeaKing DST. В нем используются последние достижения в области гидроакустических приборов. Использование технологии CHIRP и головки из композитного материала позволяет добиться ранее невозможных дальности обнаружения и четкости получаемого изображения. Использование технологии CHIRP позволяет увеличить разрешение изображения по сравнению с обычными гидролокаторами на величину до 5 раз.

Профилограф поддонных слоев SeaKing Parametric SBP. Уникальная конструкция излучателя позволяет устройству вырабатывать акустические колебания очень низкой частоты и минимизирует его размеры. Профилограф излучает импульсы на частоте 20 кГц, что позволяет оценивать различия в структуре поддонных слоев.

Многолучевой гидролокатор Multibeam «Eclipse», позволяющий получать  на экране монитора изображение высокого качества и формировать трехмерные модели объектов .

Датчики определения наличия растворенного в воде кислорода и метана;

Система океанологических датчиков, позволяющих определять наличие в морской воде различных примесей.

Для определения местоположения аппарата относительно судна – носителя ТПА оснащен акустической системой навигации  Sonardyne Fusion.

Кроме этого на ТПА может быть установлено дополнительное оборудование. Для этого оборудования предусмотрены дополнительные каналы управления и контроля.

Основные тактико-технические характеристики ТПА Comanche № 18.

            Тяга вперед:                                      260 кгс

            Тяга лагом:                                        260 кгс

            Вертикальная тяга:                           195 кгс

Масса и габариты:

Высота:                                                                                            1325 мм

Ширина:                                                                                           1850 мм

Длина:                                                                                                          2100 мм

Вес в воздухе с дополнительной полезной нагрузкой:    2060 кг

Полезная нагрузка:                                                                390 кг

Автоматические функции:

Автоматическое удержание курса:

Точность                    ±5°

Автоматическое удержание глубины:

Точность                    ±0.5м

Автоматическое удержание отстояния от дна:

Точность                    ±0.5м

Автоматическое удержание положений (Dynamic Positioning®) относительно дна, движение по программе

Следует отметить, что петербургские специалисты также приняли активное участие в подготовке дальневосточных пилотов. Инженеры «Дайвтехносервис» с их знаниями в области механики, пневматики, гидравлики и электроники давно пользуются заслуженным уважением западных партнеров. Для обеспечения наивысшего уровня подготовки персонала, как в проекте «Comanche» №9 (2008), так и в проекте с поставкой и вводом в эксплуатацию «Comanche» №18, пилоты проходили обучение в несколько этапов: сначала в Англии (непосредственно на базах производителей), а потом на Дальнем Востоке. На каждом этапе обучения специалистов его организовывали и обеспечивали сотрудники нашей компании.

В результате совместной работы, Институт биологии моря ДВО РАН теперь располагает подготовленными по мировым стандартам специалистами по эксплуатации уникального оборудования.