Беспилотная гидрография: для чего "НАВИС" построил необитаемое судно "Сардина"
– Почему компания "НАВИС" приняла участие в разработке проекта БЭК "Сардина"?
Михаил Андрианов: Для начала немного о терминологии. БЭК - сложившееся в индустрии сокращение, но согласно новым правилам Российского морского регистра судоходства (РС – ред.) по маломерным судам, корректнее назвать данный тип судна – МНС (маломерное необитаемое судно). Эта терминология будет введена и в стандартизацию, и в сертификацию подобных изделий. Поэтому мы используем сокращение МНС "Сардина".
Петр Опекунов: "НАВИС" занимается системами управления движением судов уже более 30 лет. Компания представлена на рынке различными продуктами: авторулевыми, джойстиковыми системами управления, системами управления рулевым приводом и прочими продуктами, связанными с автоматизацией управления. Головной и, пожалуй, самый сложный продукт, выпускаемый нашей компанией – система управления динамическим позиционированием (СУДП), которая эксплуатируется по всему миру в количестве уже более 800 единиц.
Достаточно давно в мире сформировался тренд на использование СУДП в качестве ключевого элемента в безэкипажных решениях. То есть, если перед МНС ставятся не только относительно простые задачи управления, такие как движение по заданному курсу и траектории, а более сложные, составные задачи управления, то СУДП в настоящее время, пожалуй, действительно является идеальным решением для управления МНС. Именно поэтому мы не могли оставить эту, начинающую развиваться, тему без внимания. Но, несмотря на то, что мы специалисты в данных системах, СУДП всего лишь один из множества элементов, составляющих МНС. Проблема, с которой мы столкнулись, продвигая безэкипажные технологии на российском рынке, оказалась достаточно очевидна –потенциальным клиентам не интересны отдельные компоненты МНС, они также не готовы участвовать в творческих разработках, предпочитая конечную услугу или готовое, проверенное изделие. Именно в этом мы увидели проблему – есть потребность, но нет готового рабочего решения, адаптируемого под конкретные задачи.
Чтобы представить заказчику рабочий прототип, пригодный для дальнейшей адаптации под задачи, нами было принято решение запустить собственный проект по проработке концепции и изготовлению опытного образца МНС. Проект реализуется за счёт собственных средств, основным назначением является выполнение гидрографических работ.
Теоретически, для того чтобы сделать МНС, можно взять любой корпус, например, готового катера, RIB или SUP, и установить на него дополнительное оборудование, большинство компаний идут именно таким путем. При кажущейся простоте, проблема такого подхода заключается в сложности дальнейшего применения МНС в морских условиях, стандартные корпуса имеют ограниченную возможность эксплуатации в условиях волнения. В основном такие решения могут применяться при спокойном море или на реках и озерах. Значимость этой проблемы нам подтвердили потенциальные пользователи МНС, которые активно анализируют доступные безэкипажные решения, появляющиеся на российском рынке.
Мы не стали идти этим путем, решили отталкиваться от задач и условий эксплуатации и уже под них проектировать МНС, пригодный для применения в условиях значительного волнения моря.
– "Гидрографическое предприятие" "Росатома" входит в перечень целевых клиентов?
П.О.: Да, конечно. Специалисты "Гидрографического предприятия" проявляют интерес к нашему проекту.
– Компания "НАВИС" не одна участвовала в этом проекте. Как и по каким критериям выбирался партнёр?
П.О.: Нашим партнёром по созданию корпуса является компания "Компан Марин". Она имеет более чем 20-летний опыт в проектировании, строительстве яхт и катеров. В этом проекте компания обеспечивает проектирование и изготовление корпуса МНС, включая двигатель и движитель.
Петр Опекунов и Михаил Андрианов
– На каком этапе сейчас находится проект создания МНС "Сардина"?
М.А.: На текущий момент мы проводим комплексные ходовые испытания для выявления недочетов и слабых мест МНС. Испытания проводились с июля по август 2025 года в акватории Финского залива. Осенью этого года мы планируем провести завершающие в этом сезоне испытания, по итогам которых, в межсезонье, планируем внести в конструктив МНС необходимые изменения. В сезоне 2026 года планируем продолжить отладку на воде с гидрографическим оборудованием.
– Для каких задач, помимо гидрографических, может использоваться это судно?
М.А.: Спектр задач для подобного типа МНС достаточно широк: мониторинг окружающей среды, патрулирование акватории, обследование подводных частей судов и морских конструкций, исследование и поиск объектов. Также, в мировой практике прорабатывается возможность удаленной лоцманской проводки (Remote Pilotage) c использованием, в том числе, и беспилотных морских надводных средств. Но в качестве основной задачи мы все же рассматриваем промер и обследование дна.
– Какова может быть потребность в таких судах?
П.О.: Сегодня у нашего государства есть потребность в покрытии промером значительных территорий, в частности, для обеспечения судоходства по Северному морскому пути (СМП), в Обской губе и других районах.
В то же время, количество судов способных выполнять такие работы ограничено. Учитывая, что благоприятное время для работы в северных районах может составлять всего несколько месяцев в году, текущему флоту потребуется несколько десятилетий, чтобы обследовать все необходимые территории.
В условиях дефицита судов и специалистов, безэкипажные решения могут стать серьёзной поддержкой в решении задач промера. О количестве говорить сложно, так как оно напрямую зависит от целей, сроков и экономики проекта.
Интересантами данного продукта так же могут быть как государственные, так и частные компании, строящие порты и терминалы, портовые службы в различных районах РФ.
– Бульба в нижней части корпуса связана с эхолотом?
М.А.: Да, одно из назначений бульбы выдвигаемой под корпусом МНС, это размещение измерительного гидроакустического оборудования.
Другой задачей бульбы является повышение остойчивости и снижение бортовой и килевой качки МНС. Её расположение и значительный вес обеспечивают занижение центра тяжести МНС. Снижение качки важно для качества проведения промерных работ, как с точки зрения точности, так и для минимизации нежелательных перемещений диаграммы направленности антенн измерительного и промерного оборудования (МЛЭ, сонара).
Выбор формы корпуса тоже не случаен и спроектирован исходя из предполагаемых суровых метеоусловий в потенциальных регионах работы МНС. Предполагается эксплуатация в условиях волнения до 2-3 метров.
Бульба с эхолотом
– Какое оборудование установлено на судне?
М.А.: Мозгом и сердцем судна является система динамического позиционирования, разработанная нашей компанией. Система управляет всеми двигателями и движителями имеющимися на судне. Это главный двигатель, водомётный движитель, носовое и кормовое подруливающие устройства.
Кроме этого опытный образец МНС оборудован: системой связи, системой видеонаблюдения, датчиками угловых перемещений, указателями курса, системой определения местоположения, инерциальной навигационной системой. Также мы подключили комплекс гидрографического оборудования для проведения ходовых испытаний с выполнением промерной съемки.
В общем, МНС может нести полезную нагрузку различного типа. Например, многолучевой эхолот, локатор бокового обзора, буксируемый локатор в определённой конфигурации с лебёдкой.
– Как выбираете поставщиков оборудования?
М.А.: Мы стараемся выстраивать кооперативные связи, таким образом, чтобы участникам такой кооперации сотрудничество было интересным и взаимовыгодным как с технической, так и с коммерческой точек зрения не только в моменте, но и долгосрочно. Например, в части промерного оборудования мы сотрудничаем с компаниями "Аквасаунд" и "Морская Геодезия". Совместно нам удалось отработать применение измерительного оборудования на борту МНС. Качество полученных результатов подтверждает эффективность связки конструкции МНС с представленным оборудованием.
Водомётный движитель МНС "Сардина"
– С какими трудностями пришлось столкнуться при реализации этого проекта? Наверняка, они были.
М.А.: В текущих реалиях, одна из основных проблем это доступность оборудования и комплектующих. Не секрет, что импортозамещение – это болевая точка практически всех компаний, занимающихся интеграцией. Значительная часть зарубежного оборудования по-прежнему не имеет качественных и доступных российских аналогов. Для пилотного образца это не самая большая проблема, но для серийного производства и эксплуатации она может стать существенной.
Другая проблема связана с ходовыми испытаниями: климат и короткий сезон навигации накладывают определенные ограничения на возможность оперативного проведения испытаний.
Ну и, конечно, надёжная, широкополосная связь дальнего действия, вернее её возможное отсутствие по гражданским каналам, дороговизна и сложность специальных решений.
– Сложностей при согласовании с классификационным обществом не было? Ведь это новый тип судов.
М.А.: Пока не сталкивались. Для классификационных обществ это тоже новая тема с множеством нюансов. Нужно отдать должное, что в России, классификационное общество – Российский морской регистр судоходства (РС) старается активно развивать и продвигать тему МНС в своих правилах. В частности, наша компания является участником рабочей группы по разработке правил для маломерных необитаемых судов, созданной РС. Группа обсуждает предложения класса, участники делятся своим опытом и предложениями.
– Это судно построено на класс РС?
М.А.: Да, при постройке МНС мы ориентировались на правила, которые РС предлагает индустрии для МНС.
– Где может быть налажено серийное производство таких судов?
П.О.: С точки зрения техники производство МНС не имеет значительных отличий от серийного производства катеров и яхт. Поэтому, это в большей степени коммерческий вопрос – может ли производство обеспечить стоимость, удовлетворяющую рынок.
В настоящий момент у нас нет планов самостоятельно производить корпуса, считаем, что на данном этапе рациональнее делать это с помощью партнёров, имеющих опыт и технологии.
– Для этого судна планируется береговое управление или судно-носитель?
М.А.: И то, и другое. Если промер выполняется в непосредственной близости от оборудованного берега, где есть причальная стенка, возможность обслуживания МНС и снятия данных с борта, то управление может осуществляться с поста дистанционного управления на берегу. Там, где необходимо осуществлять работы на большом удалении, предполагается использовать судно-носитель с оборудованным постом управления и механизмом для спуска-подъема МНС.
Сейчас наши потенциальные клиенты говорят об использовании связки, когда судно, осуществляющее промер, также является и носителем. По прибытии в район работ судно выпускает МНС, после чего задачи разделяются: МНС обследуют свою зону, а судно-носитель – свою. При этом МНС может быть не один, ограничений не закладывается.
Подруливающее устройство
– Каковы перспективы развития морских беспилотников?
П.О.: Можно посмотреть на индустрию летательных аппаратов – коммерческое применение БПЛА переживает этап активного развития. Развивается и техника, и нормативно-правовая база, и области применения, рынок постепенно насыщается как производителями, так и потребителями. Морской индустрии МНС определённо есть чему поучиться у коллег, на мой взгляд, нам предстоит повторить их путь. Сейчас мы находимся в его начале: нет четкого понимания потребностей, нет готовых технологий, нет долгосрочного опыта практического применения имеющихся решений, нет понимания их эффективности и обоснованности, нет устойчивого спроса, но есть большое желание создавать, применять, пробовать.
Полагаю, только опыт эксплуатации покажет, где и какие МНС эффективны, а где нет.
Сейчас, условно, можно выделить три основных направления развития и применения МНС: военное, транспортно-логистическое и исследовательское.
Для себя мы видим наибольший потенциал именно в исследовательском направлении применения МНС, там, где задачи нужно решать быстрее, дешевле, и с меньшим количеством высококвалифицированного персонала. Например, для оперативного покрытия промером больших площадей нужен флот, нужен квалифицированный персонал. Любая попытка масштабировать сталкивается с необходимостью больше учить, больше строить, больше тратить денег на сопровождение и эксплуатацию. Здесь МНС будут определенно полезны. Масштабирование как по скорости выполнения площадной съёмки, так и по покрываемой промером площади достигается за счёт количества используемых МНС, которые и дешевле, и проще в производстве и обслуживании, а один экипаж способен обслуживать и сопровождать несколько МНС одновременно.
Если говорить про ситуацию в мире, к сожалению, в последнее время тренд сменился с гражданского на военное применение МНС. Компании, исходно предлагавшие решения МНС для гражданских задач, начинают активно прорабатывать решения для военного применения.
Различные государства инвестируют в военную тематику безэкипажных судов суммы, исчисляемые миллиардами долларов, развивают управление роем, рано или поздно это приведет к результату.
– Вы уже упомянули, что будущее безэкипажного судоходства будет зависеть от результатов эксплуатации. Но всё-таки, когда безэкипажные суда могут пойти по СМП?
П.О.: Я по-прежнему не верю, что в обозримом будущем мы увидим массовое применение безэкипажных судов в коммерческой эксплуатации. Во всем мире этот процесс движется очень медленно, единичные проекты находятся в опытной эксплуатации, большинство из них субсидируются государствами, поэтому говорить об их экономической обоснованности и тиражировании ещё очень рано. Совершенно другая ситуация с маломерным безэкипажным флотом. И в России, и за рубежом мы видим значительный рост интереса к этой тематике. Надеюсь, что при нашем участии в ближайшие годы маломерные МНС будут работать в арктической зоне.
– Есть мнение, что в логистике у беспилотников большие перспективы.
П.О.: Возможно, и логистика продвинется в этом направлении, если будет экономическая обоснованность. На сегодняшний день лично у меня вызывает скепсис конкурентность коммерческой транспортировки малых грузов с помощью условного МНС в сравнении с обычной лодкой. Даже если смотреть на значительно более развитый рынок БПЛА, пока в логистике прорывов не наблюдается. Конечно, кто-то что-то применяет, но массового внедрения это не находит.
– От чего зависит дальность хода МНС "Сардина"?
М.А.: На текущем борту мы используем связку топливного двигателя с водомётом, поэтому дальность хода в общем случае зависит от запаса топлива. Ожидаемый расход в смешанном режиме движения около 7-8 л/час, с учётом емкости топливного бака в 200 литров, ожидаемая автономность составляет немногим более суток. Дальность хода до 200 морских миль.
Отдельный вопрос – связь, от её дальности и пропускной способности зависит возможность оперативного обмена данными с МНС, для контроля и при необходимости корректировки режима движения. К сожалению, доступных решений по широкополосной дальней спутниковой связи в России практически на сегодня нет. Поэтому в качестве канала связи для передачи больших объемов информации приходится применять различные вариации решений по загоризонтной связи, при определённых условиях ее радиогоризонт может составлять до 50 км. Ограничения по дистанции, связаны в частности с высотой установки приёмно-передающих антенн, а в случае с МНС значительно увеличить высоту установки бортовых антенн затруднительно или технически невозможно.
П.О.: Дальняя связь – это самое узкое место для МНС. Спутниковая связь частично решает эту проблему, но подвижность МНС не позволяет обеспечить надёжную связь даже при использовании спутниковых антенн с гиростабилизированными платформами. На сегодня мы не видим отечественных рабочих решений для широкополосной передачи данных гражданского применения. Мы знаем о имеющихся ОКР, в том числе разработке аналогов "Старлинк", её внедрение в значительной мере поможет развитию всех беспилотных решений.
М.А.: У некоторых российских компаний есть решения, позволяющие увеличить радиогоризонт с помощью использования БПЛА-ретранслятора, такие решения уже применяются на берегу и позволяют кратно увеличить дистанцию работы. Но у применения таких решений в море есть свои нюансы, они связаны с погодой, это и шквалистый ветер, и возможность обледенения, в таких условиях риск потери дрона-ретранслятора достаточно велик.
П.О.: Тем не менее, ретрансляция – это одно из решений. Мы знаем, что наши коллеги по рынку пробуют такие решения, сталкиваются с проблемами и ищут пути их решения, но пока это тоже исследования, цель которых состоит в том, чтобы получить универсальное решение, надёжно работающее в большинстве ситуаций, с которыми приходится сталкиваться.
МНС "Сардина" на выставке "Нева-2025"
– На других судах как решается проблема связи?
П.О.: На коммерческом флоте в основном используется спутниковая связь.
Большие суда меньше подвержены качке и по специфике эксплуатации не предполагают частого и быстрого изменения курса, поэтому гиростабилизированные платформы способны эффективно стабилизировать положение антенны.
– Оптоволокно в случае морских беспилотников не применишь...
П.О.: Можно, но для специфических задач, там, где дрон движется в один конец. Слышали, что такие решения уже есть, однако там свои проблемы. Например, что делать с оптоволокном, остающимся на дне, как поведет себя оптоволокно при частом маневрировании МНС.
М.А.: Волокно может оказаться под винтами, и на этом связь с дроном закончится при отсутствии других дублирующих каналов связи.
– Действительно, много задач. Но все они когда-нибудь будут решены?
П.О.: Скорость решения задач зависит в том числе от заинтересованности клиентов и наличия финансирования. Сегодня разработчики МНС в некотором роде сами выдумывают и ставят себе задачи, финансирование идёт за счёт бюджета или собственных средств разработчиков. Важно пройти этап первичной апробации и демонстрации разработок. Если бизнес увидит, что решения работают, но требуют улучшений, они будут готовы вкладывать деньги и наращивать объёмы. Заинтересованность в решениях – ключевой фактор. Можно осваивать гранты и другие формы господдержки, разрабатывать опытные образцы, но пока бизнес не поймёт, что это нужно и выгодно, дело не полетит. Вернее, в данном случае – не поплывёт.
Беседовал Александр Полунин
Фото: Sudostroenie.info
Реклама ООО "НАВИС"
Erid: 2VtzqwZRgbh