К 30-летию Института проблем морских технологий
В своих прежних сочинениях автору этих строк уже доводилось говорить и стихом, и прозой о глубоководных аппаратах и их создателях. Наша коллективная творческая деятельность в этой сфере чрезвычайно многопланова, и следует заметить, что мы сами придумали свою «суперпроблему», вовлекли в неё круги, радеющие за державу, и связали себя с «авралами» и походами по океанским просторам. Суть этой проблемы завуалирована в таких словосочетаниях как «освоение Мирового океана», «подводная робототехника», и читатель, проявляющий интерес в этой области, может обратиться к соответствующим трудам из довольно обширного библиографического списка. Здесь, в этой заметке можно лишь кратко сказать, что в освоении манящих, но труднодоступных морских глубин немаловажную роль играет специальная техника, создаваемая учёными, инженерами, конструкторами и теми, кто в такой технике нуждается и использует её для своих целей. Эту непростую тему с глубоким научным содержанием приходилось порой сопровождать такими интригующими заголовками как: «Есть ли экзотика в морских технологиях?», «Под шум ветров и волн привычный ропот…», «Идеи, воплощенные в металл» и др.
 |
| Лев Владимирович КИСЕЛЁВ |
 |
| А.А. ВОРОНОВ и М.Д. АГЕЕВ с группой создателей «Скат-гео» позируют для журнала «Морской сборник» (1978 год) |
Создан первый в стране автономный подводный аппарат «Скат» для экспериментальных исследований на шельфе, проведены опытные работы на озере Байкал по оценке экологического состояния водной среды вблизи целлюлозно-бумажного комбината. По заказу ЦНИИГАиК создан АНПА «Скат-гео», проведена опытная эксплуатация на геодезическом полигоне в Белом море (1976-1978).
Начато сотрудничество с ГУНиО МО СССР, разработана модульная технология глубоководных средств и создан на её основе первый в стране глубоководный автономный обзорно-поисковый робототехнический комплекс. Проведены испытания комплекса на предельных рабочих глубинах в Японском и Филиппинском морях. Впервые в мировой практике глубоководный робототехнический комплекс эффективно использован в обзорно-поисковых операциях в Северной Атлантике, в поисковых работах вблизи о-ва Сахалин.
Обобщен теоретический и практический опыт создания автономных подводных роботов и их систем. В издательстве «Судостроение» в серии «Техника исследования океана» вышла в свет первая коллективная монография «Автоматические подводные аппараты», посвящённая научным и практическим проблемам создания и развития АНПА.
По договору с ГУНиО создан АНПА для подлёдных исследований в Арктическом бассейне. На его основе создан аппарат «Тифлонус», проведены его испытания и опытная эксплуатация с целью отработки новых систем и проведения акустических и гравиметрических измерений в море.
По договору с НПК «Южморгеология» (Геленджик) разработан АНПА для геологической разведки, в частности, для съёмки залежей железомарганцевых конкреций в Тихом океане.
По заданиям Правительства проведены глубоководные поисково-обследовательские операции в Саргассовом море в районе гибели АПЛ «К-219» (1987)
 |
| М.Д. АГЕЕВ и Н.И. РЫЛОВ чувствуют удовлетворение от результатов творческого труда. Демонстрация модульной технологии АНПА «Л-1» |
Объём работ по созданию глубоководного робототехнического комплекса, а также и их качественный уровень возросли настолько, что встал вопрос о реорганизации отдела подводных технических средств Института автоматики и процессов управления, руководимого М.Д. Агеевым, в самостоятельный институт. Доминирующую роль играл тот факт, что согласно общей идее необходимо было обеспечить слияние научных исследований с созданием реальных образцов подводной техники. Выдвигались различные варианты организации СКБ подводной робототехники и даже были предприняты попытки начать строительство, но этим вариантам не суждено было стать реальностью. Михаил Дмитриевич настойчиво обращался с докладными записками в разные инстанции с обоснованием необходимости расширения работ и реорганизации коллектива, способного осуществлять весь цикл работ от научной идеи до опытной эксплуатации создаваемой новой техники. Основные доводы сводились к следующему.
Комплексное освоение Мирового океана в интересах народного хозяйства и обороны страны требует исследований и разработок принципиально новых технологий – методов и технических средств осуществления производственной деятельности в океане. В наибольшей степени это относится к работам, выполняемым на средних и больших глубинах. Здесь можно отметить три аспекта этой проблемы: необходимость создания совершенно новых технологических приёмов, например, разработки твёрдых полезных ископаемых, изучения возможных экологических последствий производственной деятельности и полной автоматизации процессов. Исходя из этих задач, были приняты основные научные направления создаваемого института: разработка научных основ перспективных технологий для освоения различных ресурсов Мирового океана; разработка новых методов и принципов создания автоматизированных технических средств исследования и освоения Мирового океана.
 |
АНПА «Комплекс-АН» (он же «гладкий», «долгоиграющий», «подлёдный», «Тифлонус»). 1987 год |
Состав и облик института, а также его название утвердились не сразу. Вначале планировалось, что в его состав войдут отдел, о котором уже шла речь, и лаборатория морских ландшафтов Института географии. Затем ситуация переигралась, и в результате возникла комбинация, в которую вошли отдел М.Д. Агеева из ИАПУ, лаборатории гидрофизики океана и нетрадиционной энергетики из Тихоокеанского океанологического института (ТОИ), а четыре года спустя – лаборатория экологических систем из института экономики океана (ИЭО).
Первым «детищем» новорожденного института стал аппарат МТ-88, созданный на инициативной основе за счёт госбюджета. В структуре аппарата впервые были реализованы микропроцессорная система, телеуправление по гидроакустическому каналу. Этот период совпал во времени не только с «перестройкой», но и с возникшим неожиданно интересом к геологической разведке на больших глубинах, в частности, к разведке и добыче запасов железомарганцевых конкреций (ЖМК) в районах океанических разломов и рифтовых зон. Так, АНПА «МТ-88» оказался вовлечённым в международную программу и участвовал в комплексной разведке ЖМК в зоне разлома Кларион-Клиппертон.
 |
| Академик М.Д. АГЕЕВ с китайскими коллегами |
 |
| Награждение Н.И. РЫЛОВА в КНР |
 |
| АНПА «CR-02» на стапеле в Шеньяне |
В это же время при сотрудничестве с фирмой DAEWOO (Южная Корея) была выполнена аналогичная разработка АНПА под названием «ОКРО-6000». ОКРО – это название острова, на котором расположены корпуса фирмы DAEWOO. Здесь было немало проблем, связанных с организацией работ с корейской стороны, но в конечном итоге аппарат был создан и в дальнейшем использовался специалистами фирмы «KORDI» для геологической разведки в Тихом океане.
 |
| Фрагмент морских испытаний АНПА «ОКРО-6000» |
К данному периоду времени относится разработка автономно-привязного аппарата, получившего название «Tunnel Sea Leon» или сокращенно TSL. Проект разрабатывался по контракту с американской частной фирмой и преследовал цель – обследование водоводов, в частности, туннелей, снабжающих водой большой город, например, Сан-Франциско. Первоначально планировалось создание автономного аппарата, но после анализа проблем было решено перейти на гибридный вариант с оптоволоконным кабелем. Это была новая работа, которая потребовала принять ряд нестандартных решений, касающихся движительной системы, супервизорного управления, сенсоров и структуры управления в целом. Когда контракт завершился, и финансы у заказчика иссякли, аппарат стал использоваться для отработки новых систем и различных морских экспериментов по биологии, экологии, мониторингу водной среды. Применительно к задачам мнокократно модернизировался. Участвовал в экспедиции по поиску ледокола «Челюскин», свою задачу выполнил, хотя сама поисковая операция оказалась безрезультатной.
В этот период активный интерес к разработкам института проявила известная французская фирма IFFRENER, и в рамках научного сотрудничества были проведены исследования по проекту универсального АНПА, в который закладывались новые идеи по навигации, управлению и энергетике.
К числу фундаментальных проблем, связанных с повышением автономности АНПА, относятся проблемы энергообеспечения на основе нетрадиционных технологий. В первую очередь рассматривалась перспектива использования солнечной энергии для подзарядки бортовых источников энергии (аккумуляторных батарей). В публикациях на эту тему М.Д. Агеевым в соавторстве с зарубежными коллегами детально обонованы технологические аспекты использования АНПА с солнечной энергетикой. На практике по контракту с американским институтом подводных исследований (AUSI) были созданы два экспериментальных образца САНПА и проведены их всесторонние испытания в морских условиях. В дальнейшем на базе этой разработки американцы выпустили серию аппаратов, которые использовались для выполнения океанографических работ и трансатлантических переходов.
 |
С группой экспертов по новейшим технологиям из США М.Д. Агеев и Ю.Г. Молоков. 1992 год |
После длительного перерыва возобновилось сотрудничество с организациями оборонного профиля. Вначале на уровне НИР, а затем с переходом на ОКР осуществлялись проекты, суть которых можно было выразить тремя словами: инновация, интеллектуализация, интеграция. Речь шла не только о новых задачах и их решениях, но и о совершенно иных подходах к организации труда по оборонзаказам. Проект под названием «Клавесин» разрабатывался именно в таких условиях. В его задачу входило создание опытного образца поисково-обследовательского АНПА для инспекции протяжённых подводных объектов. Требовались принципиально новые решения в отношении систем навигации, энергетики, технического зрения, управления движением и в целом всей структуры бортовых систем. Для отработки вновь созданных систем и устройств был разработан прототип (макет) проектируемого АНПА «Клавесин-М», оснащённый всеми необходимыми средствами поиска и обнаружения протяженных подводных коммуникаций (подводных кабелей). По результатам испытаний аппарат был принят на вооружение ВМФ. На его основе был создан АНПА «Клавесин-1Р», прошедший полный цикл государственных испытаний и военной приёмки. В 2007 году аппарат участвовал в экспедиции по исследованию континентального арктического шельфа, когда решались вопросы его государственной принадлежности. Результаты этой экспедиции широко освещались в СМИ и в журнальных публикациях. Аппарат также принимал участие в ряде других масштабных поисково-обследовательских операций в дальневосточных водах.
Накопленный достаточно уникальный материал по проблемам создания и применения АНПА и их систем был обобщен в коллективной монографии под редакцией М.Д. Агеева, было начато издание журнала «Подводные исследования и робототехника».
На основе АНПА «Клавесин-1Р» была изготовлена опытная партия из трёх действующих аппаратов для выполнения работ в различных морских акваториях. Разработана соответствующая техническая документация для организации серийного выпуска АНПА в интересах различных ведомств и отраслей.
Весь предшествующий опыт создания и практического применения АНПА показывает, что он неразрывно связан с постановкой и решением новых системных задач, совершенствованием конструкторских и информационных технологий. Важнейшее направление в этих технологиях касается миниатюризации технических устройств, систем и аппаратов-роботов в целом. С этим связано не только стремление уменьшить размеры и эксплуатационные характеристики аппаратов, но и в значительной степени «интеллектуализация» решаемых задач. Конечно, остаётся немалый класс задач, которые могут быть выполнены только с помощью больших, универсальных аппаратов, но многие задачи могут быть решены с помощью аппаратов среднего и малого класса.
 |
| Морские экспедиции, визиты и выставки |
Завершая экскурс в историю подводной роботехники, перечислим проекты, реализованные в последние годы:
· робототехнический комплекс МТ-2012 (Галтель), включающий два опытных образца АНПА и один ТНПА, предназначенные для мониторинга морского дна на шельфе; по результатам приёмки комплекс получил статус МРТК для ведения оперативных работ широкого назначения;
· «лёгкие» АНПА, включая: МТ-2010 (Пилигрим), созданный в рамках ОКР для МЧС РФ;
· комплекс АНПА «Платформа», созданный по заказу ФТГУ.
На основе инициативных проектов были выполнены разработки:
· ММТ-2016, представляющий собой модернизированный вариант АНПА ММТ-3000;
· робототехнический комплекс МАРК, включающий два автономных аппарата: подводный (АНПА) и водный (АНВА);
· малый специализированный ТНПА «Чилим» для ведения поисковых работ в мелком море, обнаружения и обезвреживания потенциально опасных объектов морской военной техники.
Все перечисленные разработки оказались возможными только благодаря научному заделу, связанному с решением проблем навигации, связи, системной организации, управления движением, отбражения информации о внешней среде.
В заключение необходимо сказать, что в наше время подводная робототехника приобретает черты самостоятельной отрасли, в которую вовлечены крупнейшие научные и производственные организации, фирмы, корпорации.
Лев КИСЕЛЁВ,
главный научный сотрудник ИПМТ ДВО РАН,
доктор технических наук
Фото из архива автора