Источник: Фото - Страна Росатом
Беспилотник для ледовой разведки испытали в Арктике
15.08.2023
В июле этого года впервые в мире беспилотник, поднявшись с палубы атомного ледокола, выполнил полет по заданной траектории и провел визуальную и радиолокационную съемку арктической акватории. Так комплекс для беспилотной разведки ледовой обстановки прошел второй этап испытаний и сразу на два шага приблизился к серийному производству.
Почему на два шага? Беспилотник планировали запустить с берега Обской губы. Однако вылет оказался затруднен, и в дирекции Севморпути "Росатома" решили испытать беспилотник сразу на ледоколе — в конце концов там ему и предстоит работать.
"Мы, конечно, переживали, потому что есть риски, связанные с электромагнитной совместимостью и радиосигналами возле судна — большого металлического объекта", — рассказывает исполнительный директор Научно-технического центра мониторинга окружающей среды и экологии Московского физико-технического института (МФТИ) Александр Родин. "Никто не знал, как повлияет на работу дрона переотражение радиоволн и навигационных сигналов, действующие каналы связи, помехи. На все это накладываются арктические условия — холод и ветер. Плюс сложности навигации: спутники в тех широтах находятся под не самым удобным углом, связь с ними неустойчива. Тем не менее все получилось. Мы доказали, что наша концепция правильная".
Без магнитного компаса
Впервые комплекс беспилотной разведки ледовой обстановки протестировали в феврале на Рыбинском водохранилище. Конвертоплан, совмещающий свойства самолета и вертолета, поднялся на высоту 1 км при ветре 12 м/с, пролетел 70 км и приземлился в заданной точке. Испытания подтвердили, что управление на большом расстоянии хорошее, изображения качественные.
После тех испытаний конструкцию усовершенствовали. На двигатель установили обтекатель со шторками и терморегулятором: при понижении температуры шторки закрываются, теплеет или надо охладить двигатель — открываются. Отключили магнитный компас, бесполезный из-за особенностей магнитного поля Земли и влияния ледокола. Аккумуляторы, которые используются во время взлета и посадки, поместили в контейнер с подогревом.
20 июня представители МФТИ и дирекции Севморпути прилетели в порт Сабетта, подождали, пока атомоход "Таймыр" завершит проводку, и приплыли к нему на буксире "Обь". Потом два дня ждали, когда в графике "Таймыра" появится окно для испытаний. Пока ледокол проводил следующие два каравана, специалисты института собирали беспилотник и целевую нагрузку — оборудование. Неоднократно все проверяли.
Наконец "Таймыр" встал в дрейф во льдах южнее Сабетты. С погодой повезло: облачность менялась, но осадков не было, +2 °C, ветер небольшой. Первый полет беспилотник выполнил без целевой нагрузки — чтобы убедиться, что все исправно. Потом на дроне закрепили видеокамеру и локатор бортового обзора и отправили в полет на 100 км.
"Летели по квадрату, потому что задачи уйти вперед не было, мы просто отрабатывали полет в арктических условиях", поясняет заместитель исполнительного директора НТЦ мониторинга окружающей среды и экологии МФТИ Дмитрий Обухов. Получили изображение с геопривязкой и с камеры, и с локатора, машина вернулась на вертолетную площадку ледокола. Оба полета заняли около двух часов.
Мелкие недочеты, выявленные на испытании, уже устраняются. Теперь надо создать систему автоматической посадки беспилотника. "Сделать так, чтобы оператор загружал определенный капитаном маршрут, а машина в автоматическом режиме взлетала, становилась на него, передавала изображения, возвращалась и садилась. Автоматика надежнее отрегулирует работу аппарата, на который действуют ветер, качка и другие факторы. Человеческий фактор лучше исключить. Впрочем, если возникнет нештатная ситуация, оператор сможет перехватить управление", — говорит Дмитрий Обухов.
В целом разработчики довольны результатом и гордятся, что первыми в мире создали беспилотный комплекс для такой сложной задачи, как ледовая разведка в Арктике. "Его уникальность — в применении современных численных методов и алгоритмов для синтеза и автофокусировки радиолокационных изображений высокого разрешения на борту легкого БПЛА", — комментирует директор Передовой инженерной школы радиолокации, радионавигации и программной инженерии МФТИ Максим Кудров.
Следующий этап испытаний — предположительно в сентябре. Комплекс протестируют на ледоколе на ходу. Дмитрий Обухов считает, что оптимально было бы это сделать на ледоколах разных проектов — как советских времен, так и недавно введенных в строй судах проекта 22220. Совпадет ли желаемое с действительным, зависит от графика ледоколов.
Финальные испытания пройдут в ноябре — декабре. Затем, как рассчитывают участники проекта, будет развернуто серийное производство комплекса и поставки на атомные ледоколы.
Комплекс оперативной воздушной ледовой разведки — один из элементов цифровой экосистемы, которую создает "Росатом" в рамках федерального проекта "Развитие Северного морского пути". Кроме БПЛА в нее войдет единая платформа цифровых сервисов и накопленные статистические данные, а также бортовые измерительные комплексы.
"Создание цифровой экосистемы позволит повысить безопасность судоходства, а также экономическую эффективность морских грузоперевозок в Арктике", — говорит заместитель главы дирекции Севморпути "Росатома" Максим Кулинко. Цифровая экосистема должна быть полностью введена в эксплуатацию в середине 2025 года.
Источник: Страна Росатом
Почему на два шага? Беспилотник планировали запустить с берега Обской губы. Однако вылет оказался затруднен, и в дирекции Севморпути "Росатома" решили испытать беспилотник сразу на ледоколе — в конце концов там ему и предстоит работать.
"Мы, конечно, переживали, потому что есть риски, связанные с электромагнитной совместимостью и радиосигналами возле судна — большого металлического объекта", — рассказывает исполнительный директор Научно-технического центра мониторинга окружающей среды и экологии Московского физико-технического института (МФТИ) Александр Родин. "Никто не знал, как повлияет на работу дрона переотражение радиоволн и навигационных сигналов, действующие каналы связи, помехи. На все это накладываются арктические условия — холод и ветер. Плюс сложности навигации: спутники в тех широтах находятся под не самым удобным углом, связь с ними неустойчива. Тем не менее все получилось. Мы доказали, что наша концепция правильная".
Без магнитного компаса
Впервые комплекс беспилотной разведки ледовой обстановки протестировали в феврале на Рыбинском водохранилище. Конвертоплан, совмещающий свойства самолета и вертолета, поднялся на высоту 1 км при ветре 12 м/с, пролетел 70 км и приземлился в заданной точке. Испытания подтвердили, что управление на большом расстоянии хорошее, изображения качественные.
После тех испытаний конструкцию усовершенствовали. На двигатель установили обтекатель со шторками и терморегулятором: при понижении температуры шторки закрываются, теплеет или надо охладить двигатель — открываются. Отключили магнитный компас, бесполезный из-за особенностей магнитного поля Земли и влияния ледокола. Аккумуляторы, которые используются во время взлета и посадки, поместили в контейнер с подогревом.
20 июня представители МФТИ и дирекции Севморпути прилетели в порт Сабетта, подождали, пока атомоход "Таймыр" завершит проводку, и приплыли к нему на буксире "Обь". Потом два дня ждали, когда в графике "Таймыра" появится окно для испытаний. Пока ледокол проводил следующие два каравана, специалисты института собирали беспилотник и целевую нагрузку — оборудование. Неоднократно все проверяли.
Наконец "Таймыр" встал в дрейф во льдах южнее Сабетты. С погодой повезло: облачность менялась, но осадков не было, +2 °C, ветер небольшой. Первый полет беспилотник выполнил без целевой нагрузки — чтобы убедиться, что все исправно. Потом на дроне закрепили видеокамеру и локатор бортового обзора и отправили в полет на 100 км.
"Летели по квадрату, потому что задачи уйти вперед не было, мы просто отрабатывали полет в арктических условиях", поясняет заместитель исполнительного директора НТЦ мониторинга окружающей среды и экологии МФТИ Дмитрий Обухов. Получили изображение с геопривязкой и с камеры, и с локатора, машина вернулась на вертолетную площадку ледокола. Оба полета заняли около двух часов.
Мелкие недочеты, выявленные на испытании, уже устраняются. Теперь надо создать систему автоматической посадки беспилотника. "Сделать так, чтобы оператор загружал определенный капитаном маршрут, а машина в автоматическом режиме взлетала, становилась на него, передавала изображения, возвращалась и садилась. Автоматика надежнее отрегулирует работу аппарата, на который действуют ветер, качка и другие факторы. Человеческий фактор лучше исключить. Впрочем, если возникнет нештатная ситуация, оператор сможет перехватить управление", — говорит Дмитрий Обухов.
В целом разработчики довольны результатом и гордятся, что первыми в мире создали беспилотный комплекс для такой сложной задачи, как ледовая разведка в Арктике. "Его уникальность — в применении современных численных методов и алгоритмов для синтеза и автофокусировки радиолокационных изображений высокого разрешения на борту легкого БПЛА", — комментирует директор Передовой инженерной школы радиолокации, радионавигации и программной инженерии МФТИ Максим Кудров.
Следующий этап испытаний — предположительно в сентябре. Комплекс протестируют на ледоколе на ходу. Дмитрий Обухов считает, что оптимально было бы это сделать на ледоколах разных проектов — как советских времен, так и недавно введенных в строй судах проекта 22220. Совпадет ли желаемое с действительным, зависит от графика ледоколов.
Финальные испытания пройдут в ноябре — декабре. Затем, как рассчитывают участники проекта, будет развернуто серийное производство комплекса и поставки на атомные ледоколы.
Комплекс оперативной воздушной ледовой разведки — один из элементов цифровой экосистемы, которую создает "Росатом" в рамках федерального проекта "Развитие Северного морского пути". Кроме БПЛА в нее войдет единая платформа цифровых сервисов и накопленные статистические данные, а также бортовые измерительные комплексы.
"Создание цифровой экосистемы позволит повысить безопасность судоходства, а также экономическую эффективность морских грузоперевозок в Арктике", — говорит заместитель главы дирекции Севморпути "Росатома" Максим Кулинко. Цифровая экосистема должна быть полностью введена в эксплуатацию в середине 2025 года.
Источник: Страна Росатом