пятница, 9 октября 2009 г.

Покорители морских глубин

Опубликовано с любезного разрешения автора, Л.В. Киселева

Альбом: Океанологи, робототехники

Л.В. Киселев

Еще двадцать-тридцать лет назад о глубоководных исследованиях и аппаратах, погружающихся в морские глубины, говорили как о диковинке, неизменно связывая это с различного рода приключениями, чрезвычайными происшествиями и неразгаданными явлениями в океанских просторах. Нередко компетентными людьми высказывались суждения, что проблемы освоения подводного пространства (hydrospace) во многих отношениях являются более сложными, и, следовательно, менее изученными, чем проблемы освоения космического пространства. В подобных высказываниях отдавалась дань «жанру», но вместе с тем и просматривалось понимание действительной сложности проблем, скрытых толщей воды. Опыт создания и практического применения подводных аппаратов в научных и прикладных интересах еще на заре развития глубоководной техники позволил выявить достоинства и недостатки различных типов аппаратов, многие из которых были по сути лишь макетными или экспериментальными образцами. В литературе, посвященной описаниям глубоководных экспериментов с применением обитаемых (с человеком на борту) аппаратов, немало внимания уделяется занимательным историям, в которых по образному выражению «основным источником информации является иллюминатор». Что касается подводных роботов, то в научной литературе насчитывается не так много систематизированных работ, дающих представление о задачах и принципах работы этого сравнительно нового класса технических объектов.

Альбом: Океанологи, робототехники

Вот такой подводный робот. Не большой, но интеллектуальный

Актуальность проблем, связанных с исследованием океанов и морей, вряд ли у кого вызывает сомнение. В развитии технических средств исследования и освоения океана наблюдается значительный прогресс, обусловленный внедрением в практику новых методов и технологий, широкой кооперацией при осуществлении инновационных проектов, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Расширяются не только масштабы океанологических исследований, но и, кроме того, имеется обширнейший ряд прикладных, производственных и военных задач, решение которых связано с применением глубоководной техники. Создание подводной техники за рубежом осуществляется при посредстве коммерческих фирм, научных организаций, военных ведомств и относится к числу наиболее приоритетных направлений в морских технологиях. Опыт США, Канады, Японии, Европейских стран свидетельствует о том, что современные автономные подводные аппараты (AUV) пригодны для самого широкого круга научных, коммерческих и военных применений. Отечественный опыт также богат примерами разнообразных применений АНПА в подводно-технических работах.

Альбом: Океанологи, робототехники

Во время демонстрации АНПА

Особый приоритет имеет создание и использование автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) и различных систем, обеспечивающих их длительную работу в сложных условиях подводной среды. Созданный в ИПМТ ДВО РАН за последние годы робототехнический комплекс отвечает современным мировым тенденциям и обладает широкими функциональными возможностями для различных применений. Полученный в Институте опыт реальных морских работ и экспериментальных исследований ставит большой ряд задач по дальнейшему совершенствованию АНПА и созданию высокоточных систем навигации, управления и связи. В настоящее время реализуется возможность для самой широкой кооперации научных, производственных и деловых кругов для решения новых задач по изучению и освоению Мирового океана. При творческом сотрудничестве ИПМТ ДВО РАН с рядом научно-исследовательских институтов и производственных организаций страны осуществляются работы по внедрению новых технологий для систем АНПА. Большой полезный опыт имеет научное сотрудничество в различных областях подводных технологий между академическими институтами Дальневосточного отделения РАН (Институт проблем морских технологий, Тихоокеанский океанологический институт, Институт автоматики и процессов управления, Институт химии, Институт биологии моря), Сибирского отделения РАН (Институт динамики систем и теории управления), Уральского отделения РАН (Институт математики и механики ), Институт проблем управления РАН, Институт океанологии РАН им. П.П. Ширшова, и высшими учебными заведениями (Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Тихоокеанский военный морской институт им. С.О. Макарова, Тихоокеанский государственный университет, Томский государственный университет, Санкт-Петербургский Государственный морской технический университет, Дальневосточный государственный университет, Дальневосточный государственный технический университет).

Необходимость консолидировать накопленный опыт привела по инициативе ИПМТ ДВО РАН к решению проводить регулярные (раз в два года) научно-технические конференции во Владивостоке под названием «Технические проблемы освоения Мирового океана». Подобные форумы проводятся и за рубежом и в нашей стране: «Ocean», «Underwater Technology», «SubSeaTech». Эти форумы имеют свою специфику, отражающую, как правило, заинтересованность и проблематику принимающей стороны. В этом отношении конференция во Владивостоке, получившая статус Всероссийской научно-технической конференции, ориентирована главным образом на решение проблем подводных исследований и робототехники. Этим проблемам посвящается также издаваемый в ДВО РАН журнал «Подводные исследования и робототехника».

Альбом: Океанологи, робототехники

Дискуссия во время конференции

Очередная, третья Всероссийская научно-техническая конференция «Технические проблемы освоения Мирового океана» состоялась во Владивостоке 22 – 25 сентября 2009 года. Организатором конференции, как и двух предыдущих, выступил Институт проблем морских технологий ДВО РАН. За прошедшие два года были достигнуты новые значительные результаты в создании и использовании технических средств освоения океана, обозначился ряд ключевых проблем по различным направлениям исследований и инновационных проектов. При формировании программы конференции ставилась цель путем живого обмена опытом оценить современное состояние в области морских технологий, определить тенденции и приоритеты при создании и использовании образцов новейшей подводной техники, консолидировать усилия научных и деловых кругов по практическому использованию технических средств освоения океана.

На конференцию были представлены 92 доклада из различных регионов и городов России и из-за рубежа: Москвы и Подмосковья, Санкт-Петербурга, Мурманска, Саратова, Таганрога, Северодвинска, Екатеринбурга, Новосибирска, Томска, Иркутска, Хабаровска, Южно-Сахалинска, Владивостока, Берлина и КНР. В конференции приняли участие институты Российской академии наук, научно-исследовательские институты, высшие учебные заведения, производственные и оборонные организации.

Тематикой конференции достаточно широко охвачены наиболее актуальные проблемы, развития средств и методов подводных исследований и робототехники. На конференции были сделаны пленарные доклады по ряду ключевых проблем создания и применения средств подводной робототехники и автоматизированных систем океанологических исследований.

Альбом: Океанологи, робототехники

Л.А.Наумов и Ю.В.Ваулин комментируют отображаемую на мониторе информацию о работе аппарата «TSL»

Директор ИПМТ ДВО РАН, доктор технических наук Л.А. Наумов выступил с докладом «Приоритеты в развитии подводной робототехники» В своем выступлении он остановился на последних достижениях Института по созданию и практическому применению в области подводной робототехники, а также на участии Института в выполнении приоритетных программ и проектов.

Заведующий инновационным отделом ИПМТ ДВО РАН, главный научный сотрудник Н.И. Рылов сделал подробное сообщение о результатах испытаний и опытной эксплуатации АНПА «Клавесин» в 2008-2009 годах. В этом сообщении шла речь об испытаниях аппарата в условиях повышенной автономности и максимальной глубины погружения, а также о работах по обследованию акваторий острова Русский ввиду предстоящего саммита АТЭС.

Заместитель директора по научной работе доктор технических наук Ю.В. Матвиенко выступил с докладом о проблемах развития средств навигационного обеспечения автономных необитаемых подводных аппаратов. Данная проблема является одной из ключевых при разработке новых проектов АНПА, ориентированных на длительную автономную работу по комплексному обследованию водных акваторий, морского дна, освещению подводной обстановки в любых географических районах, включая Арктику и океанские абиссали.

С коллективным докладом, представленным сотрудниками ТОИ ДВО РАН, выступил заместитель директора по научной работе кандидат географических наук В.Б. Лобанов. Его доклад был посвящен вопросам изменения окружающей среды Японского моря и актуальным задачам развития средств и методов мониторинга. В докладе была дана оценка синоптического, гидрологического и экологического состояния моря, основанная на результатах оперативного сбора и анализа разнообразной океанологической информации, доступной по каналам связи. В докладе рассмотрены требования к развитию системы мониторинга глубокого моря и прибрежных акваторий на основе современных технологий, а также возможности эффективного сотрудничества в рамках развивающихся региональных международных программ.

Заведующий отделом ТОИ доктор геолого-минералогических наук А.И. Обжиров в соавторстве с кандидатом технических наук А.А. Тагильцевым выступил с докладом о морских газогидратах и проблемах добычи метана из них. В докладе предложена новая схема отбора метана из морских газогидратов, основанная на детальных исследованиях, выполненных авторами в Охотском море за последние 10 лет. В результате экспедиционных работ были обнаружены большие скопления газогидратов с многочисленными выходами метана на Сахалинском северо-восточном склоне Охотского моря.

В докладе директора Специального конструкторского бюро средств автоматизации морских исследований ДВО РАН кандидата технических наук А.Е. Малашенко и его соавтора В.В. Перунова были рассмотрены вопросы создания оперативно разворачиваемых измерительных комплексов на базе автономных функционально-связанных глубоководных донных гидроакустических станций. Были приведены примеры создания различных серий измерительных комплексов для оперативного и долговременного мониторинга водной среды.

Альбом: Океанологи, робототехники

Демонстрация АНПА «ММТ-3000» и автономно-привязного аппарата «TSL» на борту НИС «Юрий Молоков».

Работа конференции была организована по трем секциям: 1. Подводные аппараты и их системы: автономные, телеуправляемые и буксируемые робототехнические комплексы, проблемы технологии и эксплуатации. Практические применения и актуальные задачи развития подводной техники, включая научную, коммерческую и военную области; 2. Технические средства и методы акустических, геофизических и физико-химических исследований океана. Освоение ресурсов океана: энергетика, биотехнологии и экология; 3. Современные методы обработки сигналов и их применение для повышения эффективности и качества функционирования систем подводных объектов.

Работа первой и третьей секций была посвящена анализу мирового и отечественного опыта разработки и практического использования подводных робототехнических комплексов, автономных и телеуправляемых аппаратов, систем навигации, связи и управления. Состоялось обсуждение принципиальных вопросов построения высокоточных интегрированных навигационных систем, управляющих архитектур, моделирующих комплексов и методов управления. Основное внимание уделялось решению практических задач, связанных с обследованием подводных объектов и морских акваторий. Большая часть докладов по данным вопросам была представлена сотрудниками ИПМТ ДВО РАН, в том числе молодыми специалистами.

На заседаниях второй секции обсуждались актуальные проблемы развития методов и технологий комплексного исследования океана средствами гидроакустики, геофизики, морской химии. Значительная часть работ была представлена сотрудниками ДВО РАН (ТОИ, ИПМТ), а также специалистами Института океанологии РАН, Дальневосточного государственного технического университета, Тихоокеанского государственного университета и других учреждений. Ряд докладов был посвящен разработкам аппаратуры и методик для различных применений в гидроакустике и подводных работах. На подсекции рассматривались также проблемы нетрадиционной энергетики, мониторинга водной среды и биотехнологий.

Альбом: Океанологи, робототехники

Подготовка к погружению

В период проведения конференции состоялась демонстрация достижений ИПМТ ДВО РАН в области подводной робототехники.

В результате обмена опытом работ по ряду совместных научно-технических проектов и госзаказам были определены общие ключевые проблемы, ориентированные на ближайшее будущее и перспективу.

Лев КИСЕЛЕВ,

доктор технических наук, главный научный сотрудник,

Институт проблем морских технологий ДВО РАН

Комментариев нет:

Отправить комментарий