Океанология


МАЛОГАБАРИТНЫЙ ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ (МТПА)

1. Авторы разработки, название организации-разработчика
Щербатюк А.Ф. - чл.-корр. РАН, зав. лабораторией.
Костенко В.В. - к.т.н., зав. лабораторией
Быканова А.Ю. - к.т.н., с.н.с.
Борейко А.А. - с.н.с.
Найденко Н.А. - стажер-исследователь
Родькин Д.Н. - инженер
Михайлов Д.Н. - инженер
Институт проблем морских технологий ДВО РАН
690091, г. Владивосток, ул. Суханова, д. 5а
тел. (423) 243-24-16, E-mail: imtp@marine.febras.ru

2. Основные области применения и перспективные отрасли промышленности, в которых возможно эффективное внедрение данной разработки, оценка рынка.
В связи с широкомасштабным освоением шельфа океана ежегодно в России и в мире возрастает потребность в выполнении научно-исследовательских, специализированных технических и промышленных работ с использованием подводных телеуправляемых аппаратов. Водная транспортная система России, играющая важную роль в различных секторах экономики страны, рыбодобывающая промышленность, шельфовые месторождения нефти, а также военно-морской флот должны обладать современными техническими средствами для проведения подводных работ различного рода. Основное назначение предлагаемого подводного манипуляционного комплекса - поиск и осмотр затонувших объектов, спасательные операции, обследование подводной части судов, обследование подводных конструкций и сооружений, обследование трубопроводов и кабелей, подледные обзорные работы, оценка запасов морских биоресурсов, взятия проб грунта или небольших предметов, экологические исследования.Отрасли промышленности, в которых возможно и необходимо использование малогабаритных подводных аппаратов:
  • машиностроение, судостроение (обследование подводной части судов)
  • строительство (мосты, тоннели, донные сооружения)
  • транзит и системы связи (инспектирование трубопроводов, кабелей и т.п.)
  • экологический мониторинг
  • охрана рыбных хозяйств и наблюдение за культивированием промысловых марикультур,
  • наука
Недостаточное оснащение водных отраслей вспомогательными подводно-техническими средствами приводит к тому, что выполнение отдельных категорий работ происходит недостаточно эффективно. Например, за неимение осмотровых подводных аппаратов в исследовании корпусов кораблей или донных сооружений существует необходимость использования водолазов, работа которых ограничена по времени и глубине погружения и некоторыми внешними факторами (например, сложная ледовая обстановка), а стоимость дороже по сравнению с техническими устройствами.
На сегодняшний день среднее количество обращений на выполнение работ от представителей различных отраслей примерно равно 35. Причем средняя стоимость такой работы с помощью телеуправляемого подводного аппарата равна 350 000 рублей.

3. Техническое описание, содержащее основные принципы, технологии, технико-экономические параметры.
В состав МТПА входят носитель, информационно-измерительный и манипуляционный комплексы. Носитель представляет собой сочетание корпусной системы, контроллера автопилота, блока пилотажных датчиков, контроллера приводов и движительно-рулевого комплекса.
Информационно-измерительный комплекс (ИИК) состоит из навигационной высокочувствительной ЧБ камеры, цветной поворотной видеокамеры, цветной обзорной видеокамеры, датчика температуры, гидролокатора секторного обзора (опция) и дополнительных датчиков (опция) (датчик растворенного метана, электропроводности и пр.). В манипуляционный комплекс (МК) входят манипулятор-захват, электропривод поворота и лоток для образцов.

Тактико-технические характеристики МТПА
Масса, кг 26
Длина, мм 640
Ширина, мм 450
Высота, мм 450
Максимальная скорость горизонтального хода, м/с 0,70
Максимальная скорость вертикального хода, м/с 0,30
Максимальная угловая скорость рыскания, град/с 75
Максимальная потребляемая электрическая мощность, Вт 450
Максимальная глубина погружения, м 200
Напряжение питания, В (50 Гц) 220

4. Преимущества предлагаемого проекта, разработки, технологии по сравнению с известными.
На основе обработки сведений о 309 проектах по созданию телеуправляемых подводных аппаратов можно сделать вывод, что наиболее развитые страны мира имеют лидирующие позиции в этой сфере (США - 33,98% , Великобритания - 30,1%), где на долю России приходится очень незначительная часть разработок (менее 1,3%).
В связи с тем, что доля выпускаемых телеуправляемых подводных аппаратов (ТПА) в России не велика, а потребность в связи с масштабными водными ресурсами страны значительна, существует необходимость развития этого направления, чтобы составить конкуренцию закупаемым иностранным подводным аппаратам по цене и функциональности.
В настоящее время ведущей российской компанией по продаже средств подводной техники является Тетис Про. Аппарат "Обзор" указанной компании является прямым аналогом к предлагаемому к производству МТПА. Причем "Обзор" является зарубежной разработкой компании SeaBotix и по многим параметрам уступает МТПА "Юниор" по маневренности, остойчивости, управляемости, что подтверждено неоднократными натурными испытаниями в открытом море. Сравнение стоимости аппаратов говорит о том, что выпущенный в условии единичного производства "Юниор" в итоге стоит дешевле серийно выпускаемых аппаратов "Обзор". Для сравнения, в цифрах можно сказать следующее, что базовая стоимость "Обзора " в компании Тетис Про составляет около 1 500 000 рублей, а созданный макетный образец "Юниора" не более 400 000 (себестоимость). Тем не менее, к данному моменту в России продано более 50 аппаратов "Обзор", что говорит о величине рынка, порядка 100 аппаратов.
Стоит отметить, что аппараты, предназначенные для работы на глубине более 150-200 метров и способные работать в реальных морских условиях, стоят значительно дороже. Например, подводный аппарат Falcon (рабочая глубина 300 метров), один из признанных лидеров в классе обзорных аппаратов, стоит порядка 200 тыс. долларов. Также отдаленность основных продающих компаний по подводной технике (Тетис Про - Москва, ДайвТехноСервис - Санкт-Петербург), усложняет доставку, обучение и техническую поддержку продаваемых аппаратов.
Все эти факторы указывают на перспективность нашего проекта в России, и особенно в ДВФО.

5. Наличие собственных запатентованных или патентоспособных решений, использование лицензий или других объектов интеллектуальной собственности.
На предлагаемый МТПА имеется приоритет заявки на патент № 2008152474/11(069149) от 29.12.2008 авторов Быкановой А.Ю., Костенко В.В. и Щербатюка А.Ф. от Института проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук.

6. Стадия, на которой находится разработка (идея, НИР, ОКР, мелкая серия и т.п.).
Предлагаемый подводный аппарат успешно прошел все стадии ОКР. В результате имеется действующий макетный образец на основе которого планируется создавать мелкосерийное производство подводных робототехнических комплексов.
Первые морские испытания малогабаритного телеуправляемого подводного аппарата "Юниор" были проведены в октябре 2007 года, в результате которых были выявлены некоторые недостатки конструкции. Повторные испытания после модификации конструкции МТПА состоялись летом 2008 в бухте Аякс о. Русский. В рамках эксперимента были проведены спуски аппарата для отладки системы управления и сбора донного материала в лоток аппарата. Испытания прошли успешно

7. Схема коммерциализации разработки (передача технологии / создание производства).
Создание производства

8. Требуемый размер финансирования для успешной коммерциализации.
9 600 000 руб.

Вернуться назад на раздел "Океанология">>