ТНПА «Марлин-350» - новая разработка ОАО «Тетис Про»
Необходимость и эффективность использования телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов (ТНПА) для выполнения широкого спектра подводных работ на сегодняшний день практически не вызывает сомнения.
Мировой опыт применения данных аппаратов говорит, что без использования ТНПА невозможно представить себе развитие нефте- и газодобывающей отрасли в шельфовой зоне, проведение обследовательских работ в акваториях морей, океанов и на внутренних водах, осуществление спасательных и поисковых операций затонувших объектов, гидрографические и биологические исследования на всех глубинах Мирового океана.
ТНПА – сложная техническая система, в состав которой входят комплекс приводов, движительный комплекс, манипуляторы и рабочий инструмент, телекамеры, передающие видеоизображение, датчики, способные принимать акустические, электрические, магнитные и гравитационные сигналы и передавать параметры состояния бортового оборудования.
Перед разработчиками ТНПА «Марлин-350» – отделом необитаемых подводных аппаратов ОАО «Тетис Про» – стояла задача спроектировать и построить эффективную и рентабельную систему, рассчитанную на выполнение подводно-технических, поисковых и осмотровых работ в прибрежных или внутренних водах на глубинах до 350 метров.
В результате работы необходимо было обеспечить простоту и надежность подводного аппарата, обуславливающих удобство и долгосрочность работы в реальных морских условиях.
Попытки усложнить или унифицировать аппарат под большое количество задач обычно приводят к снижению надежности всей системы в целом. Недаром в старинной пословице говорится: цепь прочна настолько, насколько прочно ее самое слабое звено, или иначе: где тонко, там и рвется.
Все корпусные элементы системы ТНПА должны были иметь запас прочности, соответствующий максимальной глубине погружения – 350 метров, и, как правило, полуторный запас прочности.
Любое изменение объема аппарата в сторону увеличения заставляет разработчиков использовать более мощные движители, для питания которых нужен кабель питания с проводами большего сечения, влияющий на динамику движения аппарата. В результате целесообразно применять ТНПА для конкретных подводных работ, имея возможность заменять каждый раз перед погружением легкосъемное навесное оборудование и инструмент.
Прочные корпуса, входящие в состав практически любого ТНПА, являются защитными контейнерами для размещения электронных элементов, телекамер, распределителей питания и управления.
Особые условия использования ТНПА предполагают очень жесткие эксплуатационные и конструктивные требования к прочным корпусам: циклические воздействия гидростатического давления, механические воздействия с ударными нагрузками во время спуска и подъема, хорошие гидродинамические свойства, минимизация массо-габаритных параметров и простота конструкции.
ТНПА «Марлин-350» оборудован шестью движителями, причем четыре горизонтальных расположены по векторной схеме. Данный вид расположения является наиболее оптимальным для маневрирования аппаратом, а это, в свою очередь, упрощает проведение поисковых и обследовательских работ. Каждый движитель снабжен магнитной муфтой, что позволяет передавать момент свала двигателя на гребной винт, минуя сальниковое уплотнение. Тем самым существенно повышается надежность и простота обслуживания ТНПА в целом. Также для повышения эффективности работы движителей гребные винты помещены в гидродинамические насадки.
Построение подводного аппарата на несущей раме из полипропилена, а также применение современных микропроцессорных электронных систем управления позволяет значительно уменьшить массогабаритные показатели системы ТНПА. Спуск и подъем подводного аппарата может осуществляться вручную без применения специального спуско-подъемного устройства.
Благодаря оригинальному техническому решению построения системы управления обеспечивается высокая точность и скорость отработки движителями сигналов управления (изменения скорости вращения, реверс). Для связи подводного аппарата и надводного модуля применяется тонкий, гибкий кабель-трос с низким сопротивлением движению и близкой к нулевой плавучестью.
Пульт ручного управления содержит все необходимые элементы для изменения скорости, глубины и курса подводного аппарата и включает джойстик с тремя степенями свободы, ручку управления наклоном видеокамеры, ручку управления мощностью светильников, кнопки включения режимов «автопилот».
Включение режима «автопилот» обеспечивает движение подводного аппарата с постоянным заданным курсом и заданной глубиной погружения. Надводный модуль содержит специальное программное обеспечение для контроля и управления подводным аппаратом.
Вся электронная часть подводного аппарата располагается в герметичном отсеке и снабжена герморазъемами для подключения питающих и сигнальных кабелей. Каждое отдельное устройство имеет независимую систему защиты и контроля, а вся информация о состоянии основных узлов и устройств системы по каналам телеметрии поступает на системный монитор.
Система передачи данных построена таким образом, что позволяет подключать множество дополнительных датчиков и специального оборудования для подводных работ и поиска. На аппарат можно установить альтиметр, гидролокатор кругового обзора и систему подводной навигации, двухстепенной манипулятор собственного производства, а также другое дополнительное оборудование.
Подводя итог вышесказанному, стоит отметить, что:
– в ОАО «Тетис Про» разработан многофункциональный ТНПА, в структуру которого заложена возможность дооснащения дополнительными датчиками и оборудованием;
– принятая схема движительного комплекса обеспечивает высокую управляемость и маневренность аппарата, что значительно повышает качество и производительность поисковых и подводно-технических работ;
– использование грузонесущего оптоэлектрического кабеля нейтральной плавучести и малого диаметра сводит к минимуму силовые воздействия на аппарат и позволяет увеличить его рабочую зону в условиях течения;
– оптический канал связи гарантирует высокое качество передачи видеоизображений и скоростной информационный обмен.
В настоящее время опытный образец ТНПА успешно прошел все виды испытаний, в том числе и натурные – в Голубой бухте на Черном море.
