Pomorski robotski sistemi za vojne i specijalne namjene. Podvodni borbeni roboti i vozila za dostavu nuklearnog oružja. Sinteza autopilota i operativnih algoritama

Pretplatite se
Pridružite se zajednici nloeda.ru!
U kontaktu sa:

Nedavno je američka kompanija Leidos, zajedno sa Pentagonovom agencijom za napredna istraživanja u oblasti odbrane, testirala trimaran robota Sea Hunter projekta ACTUV. Glavni zadatak uređaja nakon puštanja u upotrebu biće lov na neprijateljske podmornice, ali će se koristiti i za isporuku namirnica i u izviđačkim operacijama. Mnogi su već čuli za kopnene robote i dronove stvorene u interesu zračnih snaga. Odlučili smo da smislimo kakve će uređaje vojska koristiti na moru u narednih nekoliko godina.

Pomorski roboti mogu se koristiti za rješavanje raznih zadataka, a vojska je sastavila njihovu listu koja je daleko od potpune. Konkretno, pomorske komande mnogih zemalja već su utvrdile da pomorski roboti mogu biti korisni za izviđanje, mapiranje dna, traženje mina, patroliranje ulaza u pomorske baze, otkrivanje i praćenje brodova, lov na podmornice, prenošenje signala, punjenje aviona gorivom i udaranje po terenu. i morski ciljevi. Za obavljanje takvih zadataka danas se razvija nekoliko klasa pomorskih robota.

Uobičajeno, pomorski roboti se mogu podijeliti u četiri velike klase: na palubi, na površini, podvodni i hibridni. Vozila na palubi uključuju različite vrste dronova koji se lansiraju s palube broda, površinska vozila uključuju robote koji se mogu kretati kroz vodu, a podvodna vozila uključuju autonomne brodove dizajnirane za rad pod vodom. Hibridni brodski roboti se obično nazivaju uređajima koji mogu jednako efikasno funkcionirati u nekoliko okruženja, na primjer, u zraku i na vodi ili u zraku i pod vodom. Nadvodna i podvodna vozila vojska, i ne samo ona, koristi već nekoliko godina.

Patrolne robotske čamce koristi izraelska mornarica posljednjih pet godina, a podvodni roboti, koji se nazivaju i autonomna nenaseljena podvodna vozila, dio su nekoliko desetina mornarica, uključujući Rusiju, Sjedinjene Američke Države, Švedsku, Holandiju, Kinu, Japan i obe Koreje. Podvodni roboti su daleko najčešći jer su njihov razvoj, proizvodnja i rad relativno jednostavni i znatno jednostavniji u odnosu na druge klase brodskih robota. Činjenica je da je većina podvodnih vozila "vezana" za brod kablom, kontrolnim kablom i napajanjem i ne mogu se kretati na velike udaljenosti od nosača.

Leteći dronovi bazirani na nosačima zahtijevaju usklađenost s mnogim teškim uvjetima. Na primjer, upravljanje kombinovanim zračnim prometom zrakoplova s ​​posadom i bespilotnom posadom, povećanje tačnosti instrumentacije za slijetanje na oscilirajuću palubu broda, zaštita osjetljive elektronike od agresivnog morskog okruženja i osiguranje čvrstoće konstrukcije za slijetanje na brod tokom teškog kotrljanja. Površinski roboti, posebno oni koji moraju djelovati u plovnim područjima i na velikim udaljenostima od obale, moraju primati informacije o drugim brodovima i imati dobru plovidbu, odnosno sposobnost plivanja u nemirnom moru.

Dronovi na palubi

Od sredine 2000-ih, američka kompanija Northrop Grumman naručila je američku mornaricu da razvije demonstrator tehnologije za bespilotnu letjelicu X-47B UCAS-D baziranu na nosaču. Na razvojni program, proizvodnju dva eksperimentalna uređaja i njihovo testiranje potrošeno je nešto manje od dvije milijarde dolara. X-47B je izveo svoj prvi let 2011. godine, a prvo poletanje sa palube nosača aviona 2013. godine. Iste godine, dron je izvršio prvo autonomno sletanje na nosač aviona. Uređaj je takođe testiran na sposobnost poletanja u tandemu sa avionom sa posadom, letenja noću i dopunjavanja goriva u druge avione.

Generalno, X-47B je vojska koristila za procjenu potencijalne uloge velikih dronova u floti. Posebno je bilo riječi o izviđanju, gađanju neprijateljskih položaja, dopuni goriva u druga vozila, pa čak i o upotrebi laserskog oružja. Mlazni avion X-47B dugačak je 11,63 metra, visok 3,1 metar i ima raspon krila od 18,93 metra. Dron može dostići brzinu do 1035 kilometara na sat i letjeti na udaljenosti do četiri hiljade kilometara. Opremljen je sa dva unutrašnja odeljka za bombe za viseće oružje ukupne mase do dve tone, iako nikada nije testiran za upotrebu projektila ili bombi.

Početkom februara, američka mornarica je saopštila da joj nije potreban dron sa nosačem za napad, jer bi višenamenski lovci mogli brže i bolje da podnesu bombardovanje kopnenih ciljeva. Istovremeno, i dalje će se razvijati palubno vozilo, ali će se baviti izviđanjem i punjenjem lovaca gorivom u vazduhu. Izrada drona će se odvijati u okviru projekta CBARS. U upotrebi, dron će imati oznaku MQ-25 Stingray. Pobjednik konkursa za razvoj drona tankera na nosaču biće imenovan sredinom 2018. godine, a vojska očekuje da će prvi proizvodni uređaj dobiti do 2021. godine.


Prilikom kreiranja X-47B, dizajneri su morali riješiti nekoliko problema, od kojih su najjednostavniji bili zaštita zrakoplova od korozije u vlažnom i slanom zraku i razvoj kompaktnog, ali izdržljivog dizajna sa preklopnim krilom, izdržljivim stajnim trapom i kukom za stajanje. Izuzetno teški zadaci uključivali su manevrisanje dronom na prometnoj palubi nosača aviona. Ovaj proces je dijelom automatiziran, a dijelom prebačen na operatera polijetanja i slijetanja. Ovaj čovjek je na ruku dobio mali tablet kojim je klizanjem prsta po ekranu mogao kontrolirati kretanje X-47B na palubi prije polijetanja i nakon slijetanja.

Da bi dron baziran na nosaču poletio i sletio na nosač aviona, brod je morao biti nadograđen ugradnjom instrumentalnih sistema za sletanje. Zrakoplov s posadom slijeće na osnovu glasovnog navođenja operatera vazdušnog saobraćaja, komandi operatera za sletanje i vizuelnih podataka uključujući očitanja optičkog indikatora kliznog puta. Ništa od ovoga nije prikladno za dron. On mora primiti podatke o slijetanju u digitalnom, sigurnom obliku. Da bi mogli da koriste X-47B na nosačima aviona, programeri su morali da kombinuju razumljiv „ljudski“ sistem za sletanje i neshvatljiv „bespilotni“ sistem.


U međuvremenu, RQ-21A Blackjack dronovi se već aktivno koriste na američkim brodovima. Oni su američki marinci. Uređaj je opremljen malim katapultom koji ne zauzima puno prostora na palubi broda. Dron se koristi za obavještavanje, izviđanje i nadzor. Blackjack je dugačak 2,5 metara i ima raspon krila od 4,9 metara. Uređaj može postići brzinu do 138 kilometara na sat i ostati u zraku do 16 sati. Dron se lansira pomoću pneumatskog katapulta, a sletanje se vrši pomoću vazdušnog odvodnika. U ovom slučaju, to je šipka sa sajlom, za koju se uređaj drži krilom.


Površinski roboti

Krajem jula 2016. godine, američka kompanija Leidos, zajedno sa Agencijom za napredne odbrambene istraživačke projekte (DARPA) Pentagona, izvela je morska ispitivanja robota lovca na podmornice Sea Hunter. Njegov razvoj se odvija u okviru ACTUV programa. Testovi su ocijenjeni uspješnim. Uređaj je izgrađen prema trimaranskom dizajnu, odnosno plovilo sa tri paralelna trupa spojena na vrhu. Dizel-električni robot je dugačak 40 metara i ima ukupnu deplasman od 131,5 tona. Trimaran može postići brzinu do 27 čvorova i ima domet od deset hiljada milja.

Sea Hunter testovi se vrše od prošlog proljeća. Opremljen je raznim navigacijskim uređajima i sonarima. Glavni zadatak robota bit će otkrivanje i progon podmornica, ali će se robot koristiti i za isporuku namirnica. Osim toga, on će povremeno biti raspoređen u izviđačke misije. U tom slučaju, uređaj će raditi u potpuno autonomnom načinu rada. Vojska namjerava koristiti takve robote prvenstveno za traženje "tihih" dizel-električnih podmornica. Inače, prema nepotvrđenim izvještajima, tokom testiranja robot je uspio otkriti podmornicu udaljenu pola milje.

Dizajn Sea Hunter, sa punim deplasmanom, pruža mogućnost pouzdanog rada u morskim uslovima do pet (visina talasa od 2,5 do 5 metara) i opstanak uređaja u morskim uslovima do sedam (visina talasa od šest do devet metara). Ostali tehnički detalji o površinskom robotu su povjerljivi. Njegovi testovi će se provoditi do kraja ove godine, nakon čega će robot ući u službu američke mornarice. Potonji vjeruju da će roboti poput Sea Huntera značajno smanjiti troškove otkrivanja neprijateljskih podmornica, jer neće biti potrebe za korištenjem skupih specijalnih brodova.


U međuvremenu, površinski robot projekta ACTUV neće biti prvi uređaj ove klase koji koristi vojska. U proteklih pet godina, Izrael je bio naoružan robotskim patrolnim čamcima koji se koriste za kontrolu teritorijalnih voda zemlje. To su mali čamci opremljeni sonarom i radarom za otkrivanje površinskih brodova i podmornica na malim udaljenostima. Čamci su takođe naoružani mitraljezima kalibra 7,62 i 12,7 mm i sistemima za elektronsko ratovanje. Izraelska mornarica će 2017. godine uvesti nove, brže robotske patrolne čamce Shomer Hayam (“Defender”).

Početkom februara 2016. godine izraelska kompanija Elbit Systems napravila je prototip robota Seagull, koji će se koristiti za traženje neprijateljskih podmornica i mina. Robot je opremljen setom sonara koji mu omogućavaju da efikasno detektuje velike i male podvodne objekte. Galeb, napravljen u trupu čamca dužine 12 metara, sposoban je za autonomno djelovanje četiri dana, a domet mu je oko sto kilometara. Opremljen je sa dva motora koji mu omogućavaju da postigne brzinu do 32 čvora. Galeb može nositi nosivost do 2,3 tone.


Prilikom razvoja sistema za traženje podmornica i mina Elbit Systems je koristio podatke o 135 nuklearnih podmornica, 315 dizel-električnih podmornica i podmornica sa elektranama neovisnim o zraku, kao i nekoliko stotina mini-podmornica i podvodnih vozila. 50 posto brodova i uređaja koji su završili u bazi ne pripadaju zemljama članicama NATO-a. Cijena jednog autonomnog kompleksa procjenjuje se na 220 miliona dolara. Prema Elbit Systemsu, dva autonomna kompleksa Seagull mogu zamijeniti jednu fregatu u pomorskim snagama prilikom izvođenja protivpodmorničkih operacija.

Osim Izraela, i Njemačka ima površinske robote. Sredinom februara ove godine, Njemačka ratna mornarica lansirala je robota ARCIMS, dizajniranog za pretragu i čišćenje mina, otkrivanje podmornica, vođenje elektronskog ratovanja i zaštitu pomorskih baza. Ovaj autonomni čamac, koji je razvila njemačka kompanija Atlas ElektroniK, dugačak je 11 metara. Može nositi teret težine do četiri tone. Čamac ima trup otporan na udarce i plitki gaz. Zahvaljujući dva motora, robotski kompleks može postići brzinu do 40 čvorova.


defenceupdate / Youtube

Podvodni roboti

Podvodni roboti su se prvi pojavili u floti, gotovo odmah nakon što su počeli da se koriste u istraživačke svrhe. Godine 1957. naučnici sa Laboratorije za primijenjenu fiziku Univerziteta u Washingtonu prvi su koristili podvodnog robota SPURV za proučavanje širenja zvuka pod vodom i snimanje buke podmornica. 1960-ih godina SSSR je počeo koristiti podvodne robote za istraživanje dna. Tokom tih istih godina u flotu su počela ulaziti autonomna nenaseljena podvodna vozila. Prvi takvi roboti imali su nekoliko motora za kretanje pod vodom, jednostavne manipulatore i televizijske kamere.

Danas, podvodne robote vojska koristi u širokom spektru operacija: za izviđanje, traženje i čišćenje mina, traženje podmornica, pregled podvodnih struktura, mapiranje dna, pružanje komunikacije između brodova i podmornica i isporuku tereta. U oktobru 2015. godine ruska mornarica je dobila podvodne robote Marlin-350, koje je razvila peterburška kompanija Tethys Pro. Vojska će koristiti robote u operacijama potrage i spašavanja, uključujući inspekciju oštećenih podmornica, kao i za postavljanje sonarskih markera i podizanje raznih objekata sa dna.

Novi podvodni robot dizajniran je za traženje raznih objekata i pregled dna na dubini do 350 metara. Robot je opremljen sa šest potisnika. Sa dužinom od 84 centimetra, širinom od 59 centimetara i visinom od 37 centimetara, masa Marlina-350 je 50 kilograma. Uređaj može biti opremljen svestranim sonarom, multibeam sonarom, visinomjerom, video kamerama i rasvjetnim uređajima, kao i različitom komunikacijskom opremom. U interesu flote, testira se i izviđački podvodni robot Concept-M, sposoban da zaroni do hiljadu metara dubine.


Sredinom marta ove godine, Naučni centar Krilov pokrenuo je novu metodu patroliranja vodenim područjima. Za to je planirano korištenje podvodnih robota, te određivanje tačnih koordinata podvodnih objekata - mlaznih sonobujeva. Pretpostavlja se da će podvodni robot patrolirati unaprijed određenom rutom. Ako otkrije bilo kakvo kretanje u zoni svoje odgovornosti, kontaktirat će najbliže brodove ili obalnu bazu. Oni će zauzvrat lansirati mlazne sonobuje preko patrolnog područja (lansiraju se poput projektila, a kada uđu u vodu emituju hidroakustični signal, po čijem odrazu se određuje lokacija podmornice). Takve plutače će već odrediti točnu lokaciju otkrivenog objekta.

U međuvremenu, švedska kompanija Saab ima novo autonomno nenaseljeno podvodno vozilo, Sea Wasp, dizajnirano za pretraživanje, pomicanje i neutralizaciju improviziranih eksplozivnih naprava. Novi robot je baziran na Seaeye, liniji komercijalnih podvodnih vozila na daljinsko upravljanje. Sea Wasp, opremljen sa dva elektromotora snage po pet kilovata, može postići brzinu do osam čvorova. Također ima šest ranžirnih motora koji proizvode 400 vati svaki. Sea Wasp može koristiti manipulator za pomicanje mina.

U martu ove godine, Boeing je lansirao podvodnog robota velikog kapaciteta, Echo Voyager, dug 15,5 metara. Ovaj uređaj je opremljen sistemom za izbjegavanje sudara i može se kretati pod vodom potpuno autonomno: posebni sonari su odgovorni za otkrivanje prepreka, a kompjuter izračunava rutu izbjegavanja. Echo Voyager je dobio punjivi energetski sistem, čiji detalji nisu precizirani. Robot može prikupljati različite podatke, uključujući mapiranje dna, i prenositi ih operateru. Echo Voyager-u nije potreban poseban brod za podršku da ga održava, kao drugi podvodni roboti.


Christopher P. Cavas/Defense News

Hibridni roboti

Pomorski roboti sposobni da rade u više okruženja pojavili su se relativno nedavno. Vjeruje se da će zahvaljujući ovakvim uređajima vojska moći uštedjeti svoje budžete, jer neće trebati izdvajati novac za različite robote sposobne, recimo, da lete i plivaju, već će kupiti onog koji može i jedno i drugo. U posljednje četiri godine, Škola za razvoj oficira američke mornarice radila je na Aqua-Quadu, kvadrokopteru sposobnom za slijetanje i poletanje iz vode. Uređaj radi na solarnu energiju i koristi je za punjenje baterija. Dron može biti opremljen sonarnim sistemom koji može otkriti podmornice.

Razvoj Aqua-Quad-a još nije završen. Prva probna testiranja uređaja obavljena su prošle jeseni. Bespilotna letelica je izgrađena prema četvorosnopnom dizajnu sa elektromotorima sa propelerima koji se nalaze na krajevima greda. Ovi propeleri, svaki prečnika 360 milimetara, zatvoreni su u oklopima. Osim toga, cijeli aparat je također zatvoren u tankom prstenu prečnika jednog metra. Između greda je 20 solarnih panela. Masa uređaja je oko tri kilograma. Dron je opremljen baterijom, koristeći energiju koje leti. Trajanje leta Aqua-Quada je otprilike 25 minuta.

Zauzvrat, Istraživačka laboratorija američke mornarice razvija dvije vrste dronova - Blackwing i Sea Robin. Uređaji su na testiranju od 2013. godine. Ove bespilotne letjelice su značajne jer se mogu lansirati iz podmornica. Smješteni su u posebne kontejnere za standardnu ​​torpednu cijev od 533 mm. Nakon lansiranja i izrona, kontejner se otvara i dron polijeće okomito. Nakon toga može vršiti izviđanje morske površine, prenoseći podatke u realnom vremenu ili djelovati kao repetitor signala. Nakon što prorade, takvi dronovi će sletjeti na vodu ili će ih "uhvatiti" vazdušni hvatači brodova.

U februaru ove godine singapurska kompanija ST Engineering lansirala je bespilotnu letjelicu tipa aviona sposobnu da leti, slijeće na vodu, pa čak i pliva pod vodom. Ovaj dron, sposoban da efikasno radi u dva okruženja, naziva se UHV (Unmanned Hybrid Vehicle, bespilotno hibridno vozilo). UHV je težak 25 kilograma. Može ostati u zraku do 20-25 minuta. UHV ima jedan propeler i dva vodena propelera. Prilikom slijetanja na površinu vode, lopatice propelera se sklapaju i vodeni pogon se koristi za pokretanje drona.

U potopljenom načinu rada, UHV može putovati brzinom do četiri do pet čvorova. Ugrađeni kompjuter drona je u potpunosti odgovoran za prijenos upravljačkih sistema iz jednog okruženja u drugo. Programeri vjeruju da će uređaj biti koristan vojsci za izviđanje i traženje podvodnih mina. Sličan projekat pokrenuo je prošle godine Centar za bespilotne sisteme na Tehnološkom institutu Džordžije. Razvio je GTQ-Cormorant dual-medium quadcopter. Dron je sposoban zaroniti do određene dubine i plivati ​​pod vodom, koristeći propelere kao propelere. Projekat finansira Američka pomorska istraživačka služba.


Ali DARPA razvija posebne hibridne robote koje će vojska koristiti kao skrovišta. Pretpostavlja se da će takvi uređaji, čiji razvoj traje od 2013. godine, napunjeni gorivom, municijom ili malim izviđačkim dronom, biti oslobođeni s broda i potonuti na dno. Tamo će se prebaciti u stanje mirovanja, u kojem mogu funkcionirati nekoliko godina. Ako bude potrebno, brod će moći poslati akustični signal s površine na dno, koji će probuditi robota i on će se izdići na površinu, doplivati ​​do broda i mornari će moći pokupiti svoje zalihe od toga.

Podvodna skladišta moraće da izdrže pritiske veće od 40 megapaskala, jer vojska planira da ih instalira na velikim dubinama, gde će biti nedostupni ni roniocima amaterima ni podmornicama potencijalnog neprijatelja. Konkretno, dubina ugradnje skladišnih objekata dostići će četiri kilometra. Poređenja radi, strateške podmornice mogu zaroniti do dubine od 400-500 metara. Tehnički detalji o hibridnim robotskim kešovima su povjerljivi. Očekuje se da će američka vojska prve takve uređaje dobiti na testiranje u drugoj polovini 2017. godine.

Nemoguće je govoriti o svim brodskim robotima koji su već pušteni u upotrebu i onima koji se još uvijek razvijaju u okviru jednog materijala - svaka klasa takvih uređaja već ima barem desetak različitih imena. Osim vojnih pomorskih robota, aktivno se razvijaju i civilna vozila koja programeri namjeravaju koristiti u različite svrhe: od prijevoza putnika i tereta do praćenja vremena i proučavanja uragana, od podvodnog istraživanja i praćenja komunikacijskih linija do otklanjanja posljedica katastrofa koje je prouzrokovao čovjek i spašavanje putnika hitnih brodova. Na moru će uvijek biti posla za robote.


Vasily Sychev

Rusko potpuno autonomno bespilotno podvodno vozilo "Posejdon" nema analoga u svijetu

Istorija stvaranja pomorskih robotskih sistema počela je 1898. godine u Medison Skver Gardenu, kada je poznati srpski pronalazač Nikola Tesla na izložbi demonstrirao radio-kontrolisanu podmornicu. Neki vjeruju da se ideja o stvaranju vodenih robota ponovo pojavila u Japanu na kraju Drugog svjetskog rata, ali je u stvari upotreba "ljudskih torpeda" bila previše iracionalna i neučinkovita.

Nakon 1945. godine razvoj brodskih vozila na daljinsko upravljanje išao je u dva smjera. U civilnoj sferi pojavili su se dubokomorski batiskafi, koji su se kasnije razvili u robotske istraživačke komplekse. A vojni dizajnerski biroi pokušali su stvoriti nadvodna i podvodna vozila za obavljanje čitavog niza borbenih misija. Kao rezultat toga, u SAD-u i Rusiji stvorena su razna bespilotna površinska vozila (USV) i bespilotna podvodna vozila (UUV).

Američka mornarica počela je koristiti nenaseljena brodska vozila odmah nakon Drugog svjetskog rata. Godine 1946., tokom testiranja atomskih bombi na atolu Bikini, američka mornarica je daljinski prikupljala uzorke vode koristeći UAV-ove - radio-kontrolirane čamce. Krajem 1960-ih, na bespilotnu letjelicu je ugrađena oprema za daljinsko upravljanje za čišćenje mina.

Godine 1994. američka mornarica objavila je UUV Master plan, koji je predviđao korištenje uređaja za minsko ratovanje, prikupljanje informacija i oceanografske zadatke u interesu flote. Godine 2004. objavljen je novi plan za podvodne dronove. U njemu su opisane misije za izviđanje, minsko i protivpodmorničko ratovanje, okeanografiju, komunikacije i navigaciju, patroliranje i zaštitu pomorskih baza.

Danas američka mornarica klasifikuje UUV i UUV po veličini i primeni. To nam omogućava da sva robotska brodska vozila podijelimo u četiri klase (radi lakšeg poređenja, ovu gradaciju ćemo primijeniti na naše brodske robote).

X-klasa. Uređaji su male (do 3 m) bespilotne letelice ili UUV, koje moraju podržavati dejstva grupa snaga za specijalne operacije (SSO). Oni mogu vršiti izviđanje i podržavati akcije pomorske udarne grupe (SUG).

Harbour Class. Bespilotne letjelice razvijene su na bazi standardnog 7-metarskog čamca s čvrstim okvirom i dizajnirane su za obavljanje zadataka pomorske sigurnosti i izviđanja. Osim toga, uređaj može biti opremljen raznim vatrenim oružjem u obliku borbenih modula. Brzina takvih UUV-a u pravilu prelazi 35 čvorova, a autonomija rada je oko 12 sati.

Snorkeler Class. To je sedam metara dugačak UUV dizajniran za protuminsko ratovanje, protivpodmorničke operacije, kao i za podršku operacijama mornarice MTR. Brzina pod vodom dostiže 15 čvorova, autonomija - do 24 sata.

Fleet Class. 1 UAV od 1 metra sa krutim tijelom. Dizajniran za minsko ratovanje, protivpodmorničko ratovanje i učešće u pomorskim operacijama. Brzina uređaja varira od 32 do 35 čvorova, autonomija - do 48 sati.

Pogledajmo sada UAV i UUV koji su u službi američke mornarice ili se razvijaju u njihovom interesu.

CUSV (Common Unmanned Surface Vessel).Čamac bez posade, koji pripada klasi Fleet, razvio je Textron. Njegovi zadaci uključivat će patroliranje, izviđanje i udarne operacije. CUSV je sličan konvencionalnom torpednom čamcu: dugačak 11 metara, širok 3,08 metara i maksimalna brzina od 28 čvorova. Može se kontrolisati ili od strane operatera na udaljenosti do 20 km, ili putem satelita na udaljenosti do 1.920 km. Autonomija CUSV-a je do 72 sata, u ekonomičnom režimu - do jedne sedmice.

ACTUV (Bespilotno plovilo za kontinuirano ratovanje protiv podmornica). UAV klase flote od 140 tona je autonomni trimaran. Namjena: lovac na podmornice. Sposoban za ubrzanje do 27 čvorova, domet krstarenja - do 6.000 km, autonomija - do 80 dana. Na brodu ima samo sonare za otkrivanje podmornica i sredstva komunikacije s operaterom za prijenos koordinata pronađene podmornice.

Ranger. BPA (X-klasa), koju je razvio Nekton Research za učešće u ekspedicionim misijama, misijama otkrivanja podvodnih mina, izviđačkim i patrolnim misijama. Ranger je dizajniran za kratke misije, ukupne dužine 0,86 m, težak je nešto manje od 20 kg i kreće se brzinom od oko 15 čvorova.

REMUS (Jedinice za daljinsko praćenje životne sredine). Jedini podvodni robot na svijetu (X-klasa), koji je učestvovao u borbenim operacijama tokom rata u Iraku 2003. godine. UUV je razvijen na bazi civilnog istraživačkog vozila Remus-100 iz Hydroida, podružnice Kongsberg Maritime. Rješava poslove izviđanja mina i podvodnog pregleda u uslovima plitkog mora. REMUS je opremljen sonarom za bočno skeniranje povećane rezolucije (5x5 cm na udaljenosti od 50 m), Doppler log, GPS prijemnikom, kao i senzorima za temperaturu i električnu provodljivost vode. UUV težina - 30,8 kg, dužina - 1,3 m, radna dubina - 150 m, autonomija - do 22 sata, brzina pod vodom - 4 čvora.

LDUUV (Bespilotno podvodno vozilo velikog deplasmana). Veliki borbeni UUV (klasa snorkelera). Prema konceptu komande američke mornarice, UUV bi trebao imati dužinu od oko 6 m, podvodnu brzinu do 6 čvorova na radnoj dubini do 250 m. Autonomija plovidbe trebala bi biti najmanje 70 dana. UUV mora obavljati borbene i specijalne misije u udaljenim morskim (okeanskim) područjima. LDUUV je naoružan sa četiri torpeda kalibra 324 mm i do 16 sonarnih senzora. Napadni UUV bi se trebao koristiti sa obalnih točaka, površinskih brodova i iz silosa (silosa lansera) višenamjenskih nuklearnih podmornica klase Virginia i Ohio. Zahtjevi za težinsko-veličinskim karakteristikama LDUUV-a u velikoj mjeri su određeni dimenzijama silosa ovih čamaca (promjer - 2,2 m, visina - 7 m).

Pomorski roboti Rusije

Rusko Ministarstvo odbrane proširuje opseg upotrebe UUV-ova i UUV-ova za pomorsko izviđanje, borbu protiv brodova i UUV-ova, minsko ratovanje, koordinisano lansiranje grupa UUV-ova na neprijateljske ciljeve visoke vrijednosti, otkrivanje i uništavanje infrastrukture, kao što je snaga kablovi.

Ruska mornarica, kao i američka mornarica, smatra prioritetom integraciju UUV-a u nuklearne i nenuklearne podmornice pete generacije. Danas se za rusku mornaricu razvijaju brodski roboti za različite namjene i raspoređuju u dijelovima flote.

"tragač". Robotski multifunkcionalni čamac bez posade (Fleet Class - prema američkoj klasifikaciji). Razvija ga NPP AME (Sankt Peterburg), a testiranja su trenutno u toku. UAV Iskatel mora detektovati i pratiti površinske objekte na udaljenosti od 5 km pomoću optičko-elektronskog sistema za nadzor, a podvodne objekte - pomoću sonarne opreme. Ciljana težina čamca je do 500 kg, domet djelovanja je do 30 km.

"majevka". Samohodni daljinski upravljani pronalazač-razarač mina (STIUM) (klasa snorkelera). Programer: OJSC State Research and Production Enterprise Region. Svrha ovog UUV-a je pretraživanje i otkrivanje sidrenih, donjih i pridonskih mina korištenjem ugrađenog sonara sa sektorskim pogledom. Na osnovu UUV-a u toku je razvoj novih minski otpornih UUV-a „Alexandrite-ISPUM“.

"čembalo". UUV (klasa snorkelera) stvoren u JSC "TsKB MT "Rubin"" u različitim modifikacijama već je dugo u službi ruske mornarice. Koristi se u istraživačke i izviđačke svrhe, snimanje i mapiranje morskog dna, te traženje potonulih objekata. "Čembalo" izgleda kao torpedo, dugačko oko 6 m i teško 2,5 tone. Dubina uranjanja je 6 km. UUV punjive baterije omogućavaju mu da pokrije udaljenost do 300 km. Postoji modifikacija pod nazivom "Čembalo-2R-PM", stvorena posebno za praćenje voda Arktičkog okeana.

"juno". Još jedan model iz AD „CDB MT „Rubin““. Robotski dron (X-klasa) dugačak je 2,9 m, sa dubinom ronjenja do 1 km i autonomnim dometom od 60 km. Lansiran s broda Juno, namijenjen je za taktičko izviđanje u morskoj zoni najbližoj „domaćoj strani“.

"Amajlija". UAV (X-klasa) je takođe razvio JSC „TsKB MT „Rubin””. Dužina robota je 1,6 m. Popis zadataka uključuje izvođenje operacija pretraživanja i istraživanja stanja podvodnog okruženja (temperatura, pritisak i brzina zvuka). Maksimalna dubina ronjenja je oko 50 m, maksimalna podvodna brzina je 5,4 km/h, radni domet je do 15 km.

"Obzor-600". Spasilačke snage ruske Crnomorske flote usvojile su bespilotnu letjelicu (X-klasa) koju je stvorio Tethys-PRO 2011. godine. Glavni zadatak robota je istraživanje morskog dna i svih podvodnih objekata. "Obzor-600" je sposoban da radi na dubinama do 600 m i postiže brzinu do 3,5 čvora. Opremljen je manipulatorima koji mogu podići teret težine do 20 kg, kao i sonarom koji mu omogućava otkrivanje podvodnih objekata na udaljenosti do 100 m.

Neklasni UUV, koji nema analoga u svijetu, zahtijeva detaljniji opis. Do nedavno, projekat se zvao „Status-6“. Posejdon je potpuno autonomna UUV, u suštini mala, brza, dubokomorska stelt nuklearna podmornica.

Ugrađeni sistemi i vodeni mlazni pogon se napajaju nuklearnim reaktorom sa tekućim metalnim rashladnim sredstvom (LCC) snage oko 8 MW. Reaktori sa LMC ugrađeni su na podmornice K-27 (Projekat 645 ZhMT) i Projekta 705/705K Lira, koje su mogle dostići brzinu pod vodom od 41 čvor (76 km/h). Stoga mnogi stručnjaci vjeruju da je podvodna brzina Posejdona u rasponu od 55 do 100 čvorova. Istovremeno, robot, mijenjajući svoju brzinu u širokom rasponu, može napraviti prijelaz na domet od 10.000 km na dubinama do 1 km. Ovo isključuje njegovo otkrivanje od strane hidroakustičnog protivpodmorničkog sistema SOSSUS raspoređenog u okeanima, koji kontroliše prilaze američkoj obali.

Stručnjaci su izračunali da se Posejdon pri brzini krstarenja od 55 km/h može otkriti samo na udaljenosti do 3 km. Ali otkrivanje je samo pola bitke, niti jedno postojeće ili obećavajuće torpedo iz NATO mornarice neće moći da sustigne Posejdon pod vodom. Najdublji i najbrži evropski torpedo, MU90 Hard Kill, lansiran u potjeri brzinom od 90 km/h, moći će ga progoniti samo 10 km.

A ovo su samo "cvijeće", a "bobica" je nuklearna bojeva glava megatonske klase koju Posejdon može nositi. Takva bojeva glava može uništiti snage nosača aviona (ACF), koje se sastoje od tri jurišna nosača aviona, tri desetine pratećih brodova i pet nuklearnih podmornica. A ako dospe u vode velike pomorske baze, onda će tragedija Perl Harbora u decembru 1941. biti svedena na nivo blagog dečjeg straha...

Danas se postavlja pitanje koliko "Pozejdona" može biti na nuklearnim podmornicama projekta 667BDR "Squid" i 667BDRM "Dolphin", koje su u referentnim knjigama označene kao nosači ultra-malih podmornica? Odgovaram, dovoljno je da nosači aviona potencijalnog neprijatelja ne napuste svoje odredišne ​​baze.

Dva glavna geopolitička igrača - SAD i Rusija - razvijaju i proizvode sve više i više novih UAV i UUV. Dugoročno, to može dovesti do promjena u doktrini pomorske odbrane i taktici vođenja pomorskih operacija. Dokle god pomorski roboti zavise od nosača, ne treba očekivati ​​drastične promjene, ali činjenica da su već izvršili promjene u bilansu pomorskih snaga postaje neosporna činjenica.

Aleksej Leonkov, vojni stručnjak časopisa Arsenal otadžbine

Uobičajeno je da se bespilotna (nenaseljena) vozila koja se koriste u flotama (pomorskim snagama) prema okruženju upotrebe dijele na površinska i podvodna, te na daljinski upravljana i autonomna. Također, brodovi s posadom mogu koristiti različite robotske sisteme.
Razvijeni su roboti za ukrcavanje, torpeda sposobna za automatski napad na brodove određenog tipa, čamci za pretragu, čamci protiv podmornica, mete dronovi za obuku brodskih posada u gađanju ili testiranju sistema automatskog naoružanja, oprema za uklanjanje mina i dr. Očekuje se da će raznovrsnost podvodnih vozila uskoro biti dopunjena podvodnim robotskim kapsulama različitih nosivosti - od dronova do projektila.

Klasifikacija, istorija, trendovi

Ovisno o glavnoj namjeni, mornarička vojna vozila dijele se u sljedeće kategorije:

Uređaji za pretragu i izviđanje za ispitivanje morskog dna i drugih objekata. Mogu da rade autonomno ili u režimu daljinske kontrole. Jedan od glavnih zadataka je suzbijanje miniranja, otkrivanje, klasifikacija i lokalizacija mina.

Udarni podvodni roboti. Dizajniran za borbu protiv neprijateljskih brodova i podmornica itd.

Podvodni "markeri" su robotske kapsule koje ostaju pod vodom na dužnosti nekoliko sedmica ili godina, koje na signal izbijaju i aktiviraju jedan ili drugi teret.

Površinski uređaji za patroliranje i otkrivanje površinskih neprijateljskih aktivnosti u kontroliranim vodama

Površinski uređaji za automatsko otkrivanje i praćenje podmornica

Automatski vatrogasni sistemi za borbu protiv brzoletećih ciljeva.

Uređaji za borbu protiv pirata, krijumčara i terorista. Ako se otkrije bilo kakva opasna situacija, takav robot može dati signal kontrolnom centru. Ako robot nosi oružje, onda po prijemu signala iz komandnog centra može koristiti ugrađene sisteme oružja protiv mete.

Roboti za ukrcavanje koji mogu brzo ukrcati specijalne jedinice na brod

Robotska torpeda koja mogu automatski prepoznati tip korbala određenog tipa i napasti ga sa ili bez komande operatera.

Po faktoru forme morski roboti se mogu podijeliti na:

Robotski čamci na daljinsko upravljanje

Robotski autonomni površinski uređaji različitih dizajna

Podvodni nenaseljeni uređaji na daljinsko upravljanje

Podvodni autonomni nenaseljeni uređaji

Roboti za ukrcavanje

Robokapsule za držanje tereta u položaju pod vodom u načinu spremnom za upotrebu

Ciljani dronovi za obuku posade

Robotska torpeda

Hibridni dizajn koji može raditi kao podmornica i kao površinski čamac

Istorija, trendovi

2017

2005

PMS 325 USV Sweep System - razvijen za američku mornaricu kao podrška obalnim brodovima.

Razvijaju se brzi površinski dronovi USSV-HS i površinski dronovi male brzine USSV-LS.

2004

Od 2004. godine u funkciji je brodski raketni odbrambeni sistem Aegis, sposoban da automatski detektuje i protunapada rakete koje idu prema brodovima.

2003

Sjedinjene Države su počele koristiti autonomne robote za traženje podvodnih mina.

Čamci na daljinsko upravljanje Owl MK II, Navtek Inc. za upotrebu u sigurnosnim sistemima luka.

Spartan čamac na daljinsko upravljanje zajednički su razvili programeri iz SAD-a, Francuske i Singapura kako bi testirali tehnologiju. Objavljene su dvije verzije - 7 m i 11 m, modularne, višenamjenske, prilagodljive za trenutni zadatak.

Bespilotni čamac Radix Odyssey je najavljen, ali više informacija o njemu nije pronađeno.

1990-ih

U SAD-u se pojavljuje površinska daljinski upravljana meta lansirana s broda, SDST. Kasnije će biti preimenovan u Roboski.

1980-ih

Od 1980-ih, brodovi američke mornarice koriste automatske protivavionske artiljerijske sisteme Mark 15 Phalanx - višecijevne robotske topove vođene radarskim signalima.

Američke flote Holandije, Ujedinjenog Kraljevstva, Danske i Švedske koriste čamce na daljinsko upravljanje za čišćenje mina.

1950-ih

Godine 1954. u SAD-u je stvorena uspješna pokretna povlačna povlačna mreža velike brzine. Poznati projekti mobilnih bespilotnih ciljeva su QST-33, QST-34, QST-35/35A Septar i HSMST (High-speed maneuverable seaborne target), SAD.

1940-ih

Godine 1944. u Njemačkoj je stvorena radio-kontrolirana vatrogasna oprema Ferngelenkte Sprenboote. Razvoj Comox radio-upravljanih torpeda odvijao se u Kanadi, a sličan posao izveli su Francuska i SAD.

1930-ih

Pojava u RSFSR radio-upravljanih čamaca Volt i Volt-R. Razvoj Specijalnog tehničkog biroa pod vođstvom Vladimira Ivanoviča Bekaurija (1882-1938). Radio stanica "U", elektromehanički upravljač "elemru". Nedostatak je bio nedostatak povratne sprege - čamci nisu odašiljali nikakve signale u kontrolni centar bili su usmjereni na cilj vizualno, daljinski.

Godine 1935. pojavio se torpedni čamac sovjetske proizvodnje G-5.

1920-ih

Pod rukovodstvom A. Tupoljeva, krajem 20-ih godina u RSFSR-u prošlog veka, stvoreni su radio-kontrolisani torpedni čamci Sh-4 sa dva torpeda na brodu, napravljeni od duraluminijuma, bez kabina i kokpita. Svedok koSTić – odGovor: Šorin je bio zadužen za radio opremu. Izdavali su se po divizijama. Kasnije su se čamci počeli kontrolirati iz hidroaviona MBR-2 koji su letjeli na visini od 2 hiljade metara.

1898

Poznat je "torpedni čamac" Nikole Tesle, koji je pronalazač nazvao "teleautomat". Prototip čamca upravljan je daljinski putem radija, model je pokretan električnim motorom. Uređaj je demonstriran na Electrical Showu u New Yorku. Projekat je finansirao Morgan, dizajn čamca razvio je arhitekta Stanford Vajt, Tesla je vodio projekat i obezbedio sve „električne“ i „radio“ proizvode. Dužina prototipa čamca bila je 1,8 m Nosivost je trebala biti eksploziv. Američko ratno ministarstvo nije tražilo tu ideju. Tesla je imao patent pod nazivom "Metode upravljanja i upravljačkih uređaja za radio-upravljane čamce i vozila na točkovima".

čak i ranije

Prototip bespilotnih vojnih pomorskih sredstava bili su vatrogasni brodovi - plutajuća vozila natovarena zapaljivim materijalima, zapaljena i usmjerena prema neprijateljskoj floti u cilju izazivanja požara ili eksplozija neprijateljskih brodova. Prije pronalaska radija, oni su bili nekontrolirani.

Poznati problemi

Stabilnost platforme

Standardizacija nosivosti

Standardni interfejsi sa matičnim sudovima

Pravni problemi (Otawska konvencija, napušteni brodovi)

Kreiranje od nule, poput drona ili pretvaranje vozila s posadom u bespilotna

U modernoj robotici roboti se definiraju kao klasa tehničkih sistema koji svojim djelovanjem reproduciraju motoričke i intelektualne funkcije ljudi.

Robot se razlikuje od konvencionalnog automatskog sistema po svojoj višenamjenskoj namjeni, velikoj svestranosti i mogućnosti prilagođavanja za obavljanje raznih funkcija.

Roboti su klasifikovani:

Po području primjene - industrijski, vojni, istraživački;

Po okruženju primene (operacije) - zemlja, podzemna, površinska, podvodna, vazdušna, svemirska;

Po stepenu pokretljivosti – stacionarni, pokretni, mješoviti; - po vrsti upravljačkog sistema - softverski, adaptivni, inteligentni.

Raznolikost uređaja koji pripadaju klasi industrijskih robota i dizajniranih za automatizaciju ručnog, teškog, štetnog, opasnog ili monotonog rada može se klasificirati prema:

svrha;

stepen svestranosti;

kinematičke, geometrijske, energetske parametre;

metode upravljanja (stepen ljudskog učešća u programiranju rada robota).

Na osnovu njihove namjene, trenutno poznati roboti se mogu široko podijeliti u sljedeće tri grupe: za naučne svrhe, za vojne svrhe, za upotrebu u proizvodnji i u uslužnom sektoru.

Sve češće se pred osobu postavljaju zahtjevi čije je ispunjenje ograničeno njegovim biološkim mogućnostima (u uvjetima prostora, povećanog zračenja, velikih dubina, kemijski aktivnih sredina itd.).

Prilikom ispitivanja planeta i drugih kosmičkih tijela, vozila moraju biti opremljena manipulatorima za komunikaciju posade sa vanjskim svijetom. Ako uređaj nije naseljen, onda manipulatori moraju imati daljinsko upravljanje sa Zemlje. U takvim automatskim uređajima „ruke“ teleoperatora su najvažnije sredstvo aktivne interakcije sa okolinom.

Teleoperateri i roboti našli su podjednako široku upotrebu u različitim radovima na velikim dubinama mora i okeana. Ranije se osoba spuštala na dubinu u posebnom aparatu i bila pomalo pasivni posmatrač, sada su nedavno napravljena podvodna vozila opremljena „rukama“ kojima upravlja osoba koja se nalazi unutar dubokomorskog vozila.

Teleoperatori i roboti se koriste za polaganje kablova na dubini, traženje i podizanje potopljenih brodova i tereta, te za razna istraživanja nepristupačnih morskih dubina.

Autonomno nenaseljeno podvodno vozilo - AUV (englesko autonomno podvodno vozilo - AUV) podvodni robot koji pomalo podsjeća na torpedo ili podmornicu, koji se kreće pod vodom kako bi prikupio informacije o topografiji dna, strukturi gornjeg sloja sedimenta, prisutnosti objekata i prepreke na dnu. Uređaj se napaja baterijama ili drugim vrstama baterija. Neki tipovi AUV-a su sposobni zaroniti do dubine od 6000 m. AUV-i se koriste za istraživanje područja, za praćenje podvodnih objekata, kao što su cjevovodi, te za pretraživanje i čišćenje podvodnih mina.

Daljinsko upravljano podvodno vozilo (ROV) je podvodno vozilo, koje se često naziva robot, kojim upravlja operater ili grupa operatera (pilot, navigator, itd.) s broda. Uređaj je spojen na plovilo složenim kabelom, preko kojeg se upravljački signali i napajanje dovode do uređaja, a očitavanja senzora i video signali se prenose natrag. ROV se koriste za inspekcijske poslove, za operacije spašavanja, za oštrenje i uklanjanje velikih predmeta sa dna, za radove na podršci objekata naftno-gasnog kompleksa (podrška bušenja, pregled trasa gasovoda, pregled konstrukcija na kvarove, izvođenje operacija sa ventilima i zasuni), za operacije čišćenja mina, za naučne primjene, za podršku ronilačkom radu, za rad na održavanju ribnjaka, za arheološka istraživanja, za pregled gradskih komunikacija, za pregled brodova na prisustvo krijumčarene robe pričvršćene na vanjskoj strani ploča itd. Spektar rješavanih zadataka se stalno širi, a flotni uređaji brzo rastu. Rad sa uređajem je mnogo jeftiniji od skupog ronilačkog rada, unatoč činjenici da je početna investicija prilično velika, iako rad sa uređajem ne može zamijeniti cijeli niz ronilačkih radova.

Pored navedenih područja primjene u opasnim uslovima, teleoperateri i roboti se koriste u popravci i zamjeni nuklearnih motora, pri radu u kontaminiranim područjima, te u rudnicima.

U toku je rad na izradi specijalnog robota za eksploataciju uglja. Prema Korea Coal Corp., robot ne samo da će kopati ugalj, već ga i sakupljati, a zatim ga postavljati na pokretnu traku, koja će stijenu dostaviti do vrha. Mehaničari koji se nalaze na površini će nadgledati rad.

Moderni roboti za gašenje požara imaju sljedeće mogućnosti:

Izviđanje i praćenje područja u zoni uzbune;

Gašenje požara u uslovima savremenih nesreća izazvanih ljudskim faktorom, praćenih povećanim nivoom radijacije, prisustvom otrovnih i potentnih materija u radnom prostoru, te fragmentacijom i eksplozivnim oštećenjima; korištenjem vodene pjene za gašenje požara;

Izvođenje akcija spašavanja na mjestu požara i vanrednog stanja;

Rastavljanje ruševina radi pristupa zoni požara i otklanjanja vanrednih situacija;

Uz odgovarajuću preopremu, moguće je gašenje požara prahom i tečnim plinovima.

Na primjer, roboti El-4, El-10 i Luf-60, dizajnirani za gašenje požara izazvanih čovjekom bez ljudske intervencije, učestvovali su u gašenju šumskog požara oko nuklearnog centra u Sarovu 2010. godine.

Mnoge vrste proizvodnje zahtijevaju korištenje robota. Njihova upotreba oslobađa radnika od rada u iscrpljujućim i teškim uslovima. U kovačnici se može instalirati robot za pomicanje i postavljanje teških vrućih obradaka na čekić. Roboti mogu farbati proizvode, oslobađajući ljude da budu u prostoriji bojom u spreju. Najopasnije i najopasnije su operacije sa radioaktivnim supstancama i nuklearnom opremom. Takav posao već dugo obavljaju "ruke" televizijskih operatera.

Za rad s nuklearnim reaktorima i radioaktivnim instalacijama razvijeni su mobilni teleoperateri, u kojima je zatvorena kabina opremljena zaštitnim zidovima za rad u radioaktivnom okruženju.

Mnogo je primjera upotrebe robota i teleoperatora na opasnim i teškim poslovima. Racionalno je koristiti robote u monotonim operacijama koje se ponavljaju, na primjer, ugradnju radnih predmeta i dijelova na stroj. Robot može podizati i pomicati krhko staklo i male dijelove.

Također treba napomenuti da je još jedan pravac u tehnologiji stvaranje posebnih pojačivača ljudskih fizičkih sposobnosti - takozvanog egzoskeleta (od grčkog egzoskeleta) - uređaja dizajniranog za povećanje mišićne snage osobe zbog vanjskog okvira. Egzoskelet prati ljudsku biomehaniku kako bi proporcionalno povećao napor tokom kretanja. Prema otvorenim izvještajima štampe, u Japanu i SAD-u trenutno su kreirani stvarni radni uzorci. Egzoskelet se može integrirati u svemirsko odijelo.

Prvi egzoskelet zajednički su razvili General Electric i vojska Sjedinjenih Država 60-ih godina, a nazvan je Hardiman. Mogao je podići 110 kg sa silom dizanja od 4,5 kg. Međutim, to je bilo nepraktično zbog svoje značajne mase od 680 kg. Projekat nije bio uspješan. Svaki pokušaj korištenja potpunog egzoskeleta rezultirao je intenzivnim nekontroliranim kretanjem, što je rezultiralo time da nikada nije testiran s osobom unutra. Dalja istraživanja su se fokusirala na jednu ruku. Iako je trebalo da podigne 340 kg, njegova težina je bila tri četvrtine tone, što je dvostruko više od kapaciteta dizanja. Bez spajanja svih komponenti za rad, praktična primjena Hardiman projekta bila je ograničena.

Prema stepenu svestranosti, svi roboti se mogu podijeliti u tri grupe:

Posebne, na primjer, manipulator za prevrtanje i ugradnju slikovnih cijevi u vakuum ili manipulator za ugradnju praznina u poseban pečat. Po pravilu, ovi uređaji imaju jedan do tri stepena slobode i rade po strogo utvrđenom programu, obavljajući jednostavnu operaciju;

Specijalizovani, čiji je obim ograničen na određene uslove i prostor. Na primjer, roboti s podesivom dužinom ruku i nekoliko stupnjeva slobode u prostoru za obavljanje samo "vruće" radove - livenje ili toplinsku obradu;

Univerzalni uređaji koji se kreću u svemiru, na primjer, roboti s velikim brojem stupnjeva slobode i podesivom dužinom funkcionalnih udova, sposobni za obavljanje širokog spektra operacija sa širokim spektrom dijelova. Svestrani industrijski robot opšte namjene može se prebaciti na drugi posao i brzo reprogramirati za obavljanje bilo čega unutar tehničkih mogućnosti ciklusa.

Prema kinematičkim, geometrijskim i energetskim parametrima uređaji se dijele na sljedeći način.

Prema kinematičkim parametrima roboti se mogu klasificirati u zavisnosti od broja stupnjeva slobode, mogućih opcija djelovanja i kretanja funkcionalnih organa, kao i prema brzini njihovog kretanja.

Na osnovu geometrijskih parametara kao kriterija klasifikacije, roboti se dijele ovisno o veličini njihovih funkcionalnih organa i opsegu njihovih linearnih i kutnih kretanja.

Na osnovu energetskih parametara, roboti su podijeljeni u grupe prema nosivosti i razvijenoj snazi.

Prema metodama upravljanja, industrijski roboti prvih generacija mogu se podijeliti na robote:

Kontrolirano numeričkim kontrolnim sustavima;

sa cikličnim kontrolnim sistemima;

Autonomne, kompjuterski kontrolisane (kontrolne mašine sposobne da prikupljaju i analiziraju informacije u procesu delovanja, odgovaraju na te informacije, menjaju program u skladu sa tim).

Razvijeni su televizijski sistemi na daljinsko upravljanje koji daju stereoskopske slike pokrivenog područja. Koriste se u medicini (da Vinci robot) i sistemima teleprisutnosti.

U robotskim CNC sistemima snimljeni program se ponavlja mnogo puta.

Promjena u prirodi pokreta robota može se postići samo uvođenjem novog programa. Programiranje rada ovakvih robota nije teško i predstavlja najjednostavniji oblik njihovog "obučavanja". U tom slučaju osoba vrši samo periodično praćenje rada robota i mijenjanje programa.

Kompjuterski vođeni roboti imaju kontrolni sistem sposoban da prikuplja potrebne informacije tokom obavljanja posla, obrađuje ih pomoću elektronskog "mozaka" i vrši potrebne izmjene u unaprijed unesenom programu.

Pomorska robotika za vojne svrhe

Najvažniji pravac u razvoju svjetske civilizacije u trećem milenijumu bio je razvoj resursa Svjetskog okeana. Ova regija je interesantna za Rusiju ne samo sa stanovišta razvoja prirodnih resursa Svjetskog okeana, već iu smislu osiguranja nacionalne sigurnosti zemlje.

Ilustracija "mrežno-centričnog prostora"

U Ruskoj Federaciji, relevantnost pitanja koja se odnose na razvoj podvodnog prostora i resursa Svjetskog okeana definirana je u „Konceptu razvoja dubokomorskih snaga i sredstava Ruske Federacije za period do 2021. godine“ koji je odobrio predsjednik Ruske Federacije. Glavni pravci razvoja borbenih dejstava na moru odnose se na implementaciju koncepta “mrežno-centričnog prostora” zasnovanog na korištenju mrežnih tehnologija za prijenos informacija, uključujući korištenje razvijene podvodne infrastrukture. U ključnim područjima Svjetskog okeana, površinski i podvodni sistemi nadzora trebali bi biti raspoređeni, integrirani s komunikacijskim sistemima i brodskim nosačima oružja u jedinstvenu informacijsku mrežu. Kao glavni elementi informacione mreže, uz tradicionalne snage (brodovi, avioni, podmornice), robotski sistemi bazirani na bespilotnim letjelicama (UAV), nenaseljenim podvodnim vozilima (UUV) i bespilotnim čamcima (UUV), kao i operativno raspoređeni . uglavnom od podvodnih nosača, donje opreme raznih vrsta i namjena.

Vodeće strane zemlje već su naoružane podvodnim robotskim sistemima (RTC), koji obavljaju zadatke rasvjetljavanja podvodne situacije, otkrivanja i uništavanja mina, a aktivno se radi na stvaranju podvodnih vozila sposobnih za nošenje oružja. Stoga se u procesu planiranja razvoja Ratne mornarice moraju uzeti u obzir svjetski trendovi u stvaranju i korištenju robotskih sistema za vođenje oružanog ratovanja na moru.

Trenutno postoji niz regulatornih i organizacijskih problema koji ometaju razvoj podvodne robotike:

1) nepostojanje regulatornog okvira u oblasti razvoja i primene robotskih sistema;

2) nepostojanje specijalizovanog sektora u vojno-industrijskom kompleksu;

3) nepostojanje instituta generalnog projektanta. odgovoran za praktičnu implementaciju državne tehničke politike u oblasti razvoja podvodne robotike;

4) nepostojanje stalnog poligona na teritoriji Ruske Federacije za ispitivanje RTK uzoraka i praktično ispitivanje taktičkih tehnika za njihovu upotrebu;

5) nesavršenost sistema međuresorske razmjene informacija o rezultatima naučnih istraživanja i tehnoloških razvoja u oblasti podvodne robotike.

Pogledajmo neke načine rješavanja ovih problema.

Automatizacija planiranja razvoja pomorskih RTK-a

Programsko-ciljno planiranje za razvoj pomorskih RTK

Programsko-ciljno planiranje izgrađeno je prema logičkoj šemi „ciljevi – načini – sredstva“. U vezi sa razvojem RTK:

Ciljevi - potrebe flote;

Načini – modeli primjene pomorskih RTK;

Proizvodi – nomenklatura i karakteristike performansi RTK.

Automatizacija planiranja razvoja pomorskih RTC-a podrazumijeva implementaciju informaciono-analitičkog sistema koji omogućava rješavanje sljedećih problema:

Određivanje mjesta razvijenog MRS-a u sastavu Ratne mornarice;

Razvoj operativno-taktičkih modela za upotrebu MRS;

Razvoj modela za korištenje NPA, BEC, UAV-ova i provođenje istraživačkog modeliranja;

Određivanje pravca razvoja i optimalnog sastava razvijene MRS;

Određivanje sastava naoružanja za razvijene perspektivne male raketne sisteme;

Formiranje planova za razvoj pomorskih RTK-a;

Uporedna procena vojno-ekonomske efikasnosti programa i planova za stvaranje RTK;

Praćenje implementacije razvojnih planova RTK.

Kompleks za modeliranje pomorskih robotskih sistema

Jedno od ključnih pitanja u planiranju razvoja RTK-a je modeliranje funkcionisanja i metoda primene perspektivnih RTK-a. Stvaranje kompleksa za modeliranje omogućit će vam:

Proračun, evaluacija i analiza efektivnosti opcija za konstruisanje MRS za rešavanje zadatih problema;

Razvoj standardnih formaliziranih deskriptivnih modela primjene;

Procena i analiza različitih taktičkih tehnika za zajedničku upotrebu različitih tipova RTK u rešavanju pojedinih problema flote;

Ispitivanje načina rada i logike (taktike) rada pomorskog RTK upravljačkog sistema;

Obrazloženje taktičko-tehničkih zahtjeva;

Procena ostvarivih taktičko-tehničkih karakteristika perspektivnih RTK-a.

Obrazovni i trening kompleksi

Važno pitanje u efektivnom korišćenju RTK-a je razvoj odgovarajuće obuke i alata za obuku za operatere za upravljanje njom. Postojeći simulatori imaju niz značajnih nedostataka koji ne dozvoljavaju njihovu upotrebu u obuci operatera vojnih robotskih sistema.

AD Centralni istraživački institut Kurs kreirao je prototip kompleksa za obuku operatera daljinski upravljanog nenaseljenog podvodnog vozila (TIPA), na osnovu kojeg je moguće kreirati simulatore za podvodne RTK operatere.

Glavne prednosti kompleksa:

1 korištenje standardnih TIP kontrolnih panela;

2. mogućnost dodavanja novih tipova TYPE, čiji se operateri obučavaju na simulatoru;

3. mogućnost promjene dizajna TIPA uz održavanje adekvatnosti rada modela (prilozi);

4. samostalno formiranje od strane instruktora scena za obuku;

5 mogućnost promjene parametara vanjskog okruženja tokom misije od strane operatera;

6 automatska procjena akcija operatera i generiranje izvještaja;

7. snimanje i naknadna reprodukcija prolaska misije od strane operatera;

8. modeliranje procesa uticaja strujanja na dinamiku TIPA, planktona, vegetacije na dnu;

10. dostupnost referentnih informacija o dizajnu i pravilima rada TIPA.

Kompleks za modeliranje pomorskih robotskih sistema

Izgled i ekranski oblici kompleksa za obuku operatera TN PA

Regulatorni i metodološki materijali

AD Centralni istraživački institut "Kurs" (u okviru SC R&D "Robot-Norma-K") razvio je Projekat za jedinstveni sistem normativnih dokumenata (USNBD) koji regulišu procese razvoja, testiranja i primene normativno-pravnih akata u smislu radio-elektronskih sistema podvodne robotike, koji se sastoje od projekata sledećih standarda:

“Nenaseljena podvodna vozila. Autonomija i kontrola“;

“Daljinski upravljana podvodna vozila (TN PA)”;

“Nenaseljena podvodna vozila. Fizički interfejs korisnog opterećenja.

U nacrtu standarda „Nenaseljena podvodna vozila. Autonomija i kontrola” predlaže klasifikaciju autonomnih UUV i uvodi jedinstvenu terminologiju u području razvoja podvodne robotike. Glavna pažnja posvećena je posebnostima funkcionisanja podvodnog vozila u autonomnom režimu, utvrđeni su kriterijumi za procenu stepena autonomije podvodnih vozila, predložena je funkcionalna podela podsistema sistema upravljanja UUV, Navedena je i opisana funkcionalnost UUV-a, koja bi u jednom ili drugom stepenu trebala biti implementirana u autonomna civilna ili vozila dvostruke namjene. Pored toga, standard uspostavlja listu elementarnih komandi dostupnih za razna pravna lica.

Nacrt standarda „Daljinski upravljana podvodna vozila (ROV)” sadrži terminološke članke, uvodi detaljnu klasifikaciju podvodnih vozila na daljinu, utvrđuje listu projektne dokumentacije koja se mora izraditi u fazama razvoja ROV-a odnose se na projektovanje, električnu opremu, glavne podsisteme vozila (pogonski i kormilarski kompleks, upravljački uređaji, manipulatori, “površinska” oprema - kontrolna tabla i sistem napajanja za ROV, opremu za spuštanje i uspon).

Nacrt standarda „Nenaseljena podvodna vozila. Payload Physical Interface" reguliše karakteristike modula korisnog opterećenja autonomnog UUV-a. Normativni dokument ima za cilj da pruži programeru parametre potrebne za integraciju različitih kombinacija komponenti sistema i modula nosivosti određenih misijom vozila. Istovremeno, ne precizira modele i vrste specijalne opreme i ne ograničava mogućnost korištenja novih vrsta opreme za podvodnu robotiku. Standard definira fizičke karakteristike modula korisnog opterećenja, uključujući maksimalnu težinu i dimenzije modula i sadrži zahtjeve za mehaničkim i električnim odvojivim spojevima korisnih modula, zahtjeve za projektiranje, zahtjeve za prisustvom i konstrukcijom vlastitog upravljačkog sistema, kao i njegovu interakciju sa upravljačkim sistemom samog uređaja Izbor parametara kontrolnog sistema modula korisnog opterećenja, kao što su implementacija hardvera, operativni sistem i programski jezik, nisu ograničeni standardom.

L.M. KLJAČKO, doktor tehničkih nauka, predsednik Pomorskog kolegijuma NSZ, generalni direktor AD Centralni istraživački institut Kurs, AD Koncern Morinformsistem - Agat V.V. dr., zam. gen. Direktor AD Centralni istraživački institut Kurs, AD Koncern Morinformsistem - Agat

Iz knjige Računovodstvo autor Melnikov Ilya

RAČUNOVODSTVENI FONDOVI POSEBNE NAMJENE Fondovi posebne namjene formiraju se iz neto dobiti preduzeća i iz doprinosa osnivača. Fondovi posebne namjene su akumulacioni fond, fond potrošnje i fond socijalnog sektora. Prvi od njih je fond akumulacije - fond.

autor Minaeva Lyubov Nikolaevna

2.3. Uslovi za određivanje radne penzije Za različite kategorije građana radna penzija se obračunava po različitim osnovama. Starosna radna penzija se dodjeljuje po navršenju starosne dobi za penzionisanje (muškarci - 60 godina i žene - 55 godina). Stanovništvo iznad starosne dobi za penzionisanje

Iz knjige Penzija: postupak obračuna i upisa autor Minaeva Lyubov Nikolaevna

8.1. Rokovi za određivanje radne penzije Zahtjev za penziju je bolje podnijeti unaprijed i po mogućnosti sa svim potrebnim dokumentima, koji se moraju unaprijed pripremiti. Za starosnu radnu penziju ili dio ove po izboru penzionera

Iz knjige Penzija: postupak obračuna i upisa autor Minaeva Lyubov Nikolaevna

11.4. Postupak dodjele državnih penzija U skladu sa Federalnim zakonom „O državnom penzijskom obezbjeđenju u Ruskoj Federaciji“, razlikuju se sljedeće vrste penzija: starosna penzija; invalidska penzija; porodična penzija

Iz knjige Penzija: postupak obračuna i upisa autor Minaeva Lyubov Nikolaevna

12.4. Postupak određivanja penzija za staž Postojeća praksa pokazuje da se pitanjima predlaganja zaposlenih za starosnu, invalidsku, stažnu penziju iu slučaju gubitka hranitelja bave kadrovske službe državnih organa,

Iz knjige Midas Gift autor Kiyosaki Robert Tohru

Rolex i marinci Kakve veze imaju lažni Rolex i marinci sa konceptom brenda? Jednom davno, moj bogati tata je pogazio lažni Rolex i prvi put sam shvatio šta je pravi brend. Shvatila sam koliko je to važno u životu. Sada ja

Iz knjige Dugo vremena. Rusija u svetu. Eseji o ekonomskoj istoriji autor Gajdar Egor Timurovič

§ 7. Od „ratnog komunizma“ do NEP-a Ključno pitanje za sudbinu revolucije bilo je snabdevanje hranom vojske i gradova; Od njegove odluke zavisilo je koje će političke snage izaći kao pobednici revolucije. Da se osiguraju zalihe žita barem na minimumu

Iz knjige O hitnim merama za odbijanje pretnji postojanju Rusije autor Glazjev Sergej Jurijevič

“ORGANIZOVANJE VOJNOG SUKOBA IZMEĐU RUSIJE I EVROPE JE NAJPOŽELJNIJE ZA SAD” Nakon što je organizirao državni udar i uspostavio punu kontrolu nad strukturama ukrajinske vlasti, Washington se kladio na transformaciju ovog dijela ruskog svijeta

Iz knjige TREĆA POLITIČKA SILA autor Gorodnikov Sergej

Vojska uoči pojave identiteta vojne klase zlatne uniforme generala postepeno zamenjuju civilna odela iz predsednikovog kruga. Mijenja se i stil ponašanja rukovodstva agencija za provođenje zakona. Šef straže palate Kremlj, praćen

Iz knjige Ruska pomorska politika, 2014. br. 10 autora

Pomorska doktrina Ruske Federacije za period do 2030. godine Projekat koji je na odobrenje predložio predsjednik Ruske Federacije V.V. Putin (Objavljeno u skraćenici) I. Opće odredbePomorska doktrina Ruske Federacije (u daljnjem tekstu: Pomorska doktrina) je.

Iz knjige Soči i Olimpijske igre autor Nemcov Boris

od Geddesa Brada

Iz knjige Google AdWords. Sveobuhvatni vodič od Geddesa Brada

Opcije licitiranja u AdWordsu AdWords ima nekoliko metoda licitiranja. Postavljanje maksimalnih CPC-a (ručno postavljanje CPC-a) je zadana postavka. Međutim, druge metode mogu biti prikladnije za vaše potrebe

Iz knjige Google AdWords. Sveobuhvatni vodič od Geddesa Brada

Profitabilne strategije licitiranja Kada koristite metod licitiranja maksimalnog CPC-a, morate sami odrediti vrijednosti. Ispod je nekoliko strategija. Možete postaviti ponude u nekoliko odjeljaka vašeg računa: grupe

od Ben Horowitz

Mirnodopski i ratni izvršni direktori Mirnodobni izvršni direktori znaju da poštovanje ispravne procedure osigurava pobjedu. Izvršni direktor iz vremena rata krši svaku proceduru da bi pobijedio

Iz knjige Neće biti lako [Kako izgraditi posao kada ima više pitanja nego odgovora] od Ben Horowitz

Da li je moguće spojiti kvalitete ratnog i mirnodopskog direktora Može li generalni direktor razviti vještine potrebne za vođenje kompanije iu ratu iu miru

Povratak

×
Pridružite se zajednici nloeda.ru!
U kontaktu sa:
Već sam pretplaćen na zajednicu “nloeda.ru”