В воздухе и подо льдом: какие беспилотники для освоения Арктики создаются в России

Генеральный директор концерна «Калашников» Владимир Дмитриев на VII Международном форуме «Арктика: настоящее и будущее» представил беспилотный комплекс Zala Arctic. Аппарат предназначен для круглогодичного мониторинга окружающей среды. Дрон был разработан Zala Aero Group (входит в «Калашников»), которая занимает лидирующие позиции на рынке малогабаритных беспилотников РФ.  

БПЛА способен обнаруживать и идентифицировать суда на расстоянии до 100 км. В воздухе Zala Arctic может находиться около четырёх часов и выполнять задачи при скорости ветра 25 м/с и температуре до -50 °C. Как подчеркнул Дмитриев, особенность этого дрона заключается в возможности использования созданной «Калашниковым» в 2018 году альтернативной навигационной системы Girasm (если отсутствует спутниковый сигнал ГЛОНАСС или GPS).

«Самая большая проблема — приземление беспилотника на арктический корабль. Но наша техника прошла успешные испытания… Температурная среда и метеоусловия Арктики для наших комплексов не являются критическими. Большинство нашей продукции можно использовать в высоких широтах», — рассказал Дмитриев. 

Ранее по заказу ЦНИИ Морфлота специалисты Zala Aero Group провели испытания беспилотных самолётов ZALA 421-06 и ZALA 421-08. Дроны управляются с помощью небольшой наземной станции, а при необходимости её могут заменить планшет или мобильный телефон со специальным программным обеспечением.

Аэротакси и беспилотные вертолёты

Основатель московской компании ADA Aerospace Александр Милевский представил на форуме «Арктика: настоящее и будущее» линейку конвертопланов Triada дальностью полёта от 80 до 1,6 тыс. км. Данные аппараты способны находиться в воздухе от одного до восьми часов при температуре до -50 °C.

«В условиях Арктики генераторы не всегда могут работать. У нас есть решения, которые позволяют эксплуатировать аппараты с источниками питания до -50 °C. В стадии НИОКР (научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. — RT) находятся разработки, которые позволят аппаратам работать и при более низких температурах (-70 °C)», — сообщил Милевский.

По его словам, конвертопланы идеально подходят для разведки ледовой обстановки, поиска широких проходов во льдах и транспортировки грузов. Преимущества этого аппарата заключены в вертикальном взлёте и горизонтальной посадке. Это значительно облегчает процесс эксплуатации дрона. В то же время конвертоплан уступает по скорости самолёту, а по надёжности — вертолёту.

В будущем, как утверждает Милевский, конвертопланы смогут перевозить людей на расстояния в сотни километров при себестоимости билета для одного пассажира в 350 рублей. Глава ADA Aerospace заявил, что такими возможностями, в частности, будет обладать модель Triada X благодаря широкому использованию энергоэффективных технологий. Конвертоплан сможет брать на борт до пяти пассажиров одновременно, выполняя функцию аэротакси. Прототип уникального БПЛА планируется собрать в 2020 году.

Самым крупным российским воздушным беспилотником может стать совместный проект Авиационного комплекса имени С.В. Ильюшина и Группы «Кронштадт». Дрон создаётся на основе лёгкого транспортного самолёта Ил-112.

В настоящее время холдинг «Вертолёты России» проводит испытания аппарата VRT300. Он предназначается для ведения ледовой разведки. Предполагается, что дрон будет востребован из-за бурного роста грузопотока по Северному морскому пути. В следующем году БПЛА должен пройти сертификацию, а в 2020-м планируется начать его продажи.  

Особенность VRT300 заключается в использовании камовской соосной схемы (два винта вращаются в противоположных направлениях. — RT). Она дороже привычной одновинтовой системы, но при этом позволяет повысить устойчивость аппарата к порывам ветра. Максимальная взлётная масса аппарата составляет 300 кг, масса полезной нагрузки — 70 кг.

VRT300 разрабатывается в двух версиях. Арктический тип этого БПЛА (Arctic Supervision) будет оснащаться радаром бокового обзора. Как ожидают в холдинге, он станет незаменимым помощником экипажей ледоколов, кораблей и буровых платформ.

Другая версия VRT300 — Opticvision — будет универсальной. Главная задача аппарата — мониторинг и дистанционное зондирование Земли. Так, Opticvision сможет осуществлять картографирование местности, проводить поисковые работы, предупреждать чрезвычайные ситуации и транспортировать небольшие грузы.

«Сарма», «Тень» и буровая станция

Большое внимание российские предприятия уделяют развитию направления необитаемых подводных аппаратов (НПА). В настоящее время в Заполярье используются дроны семейств «Клавесин» и «Юнона». Однако они не могут эффективно работать подо льдом, имеют ограниченный заряд батарей, что существенно снижает их автономность.

В октябре заместитель генерального директора Фонда перспективных исследований (ФПИ) Игорь Денисов сообщил о начавшейся разработке морского беспилотника «Сарма» для проведения сейсморазведки. По его словам, аппарат сможет преодолевать 10 тыс. км, не всплывая на поверхность. Над проектом работают специалисты ЦКБМТ «Лазурит» (Нижний Новгород).

Однако отечественная конструкторская мысль пошла ещё дальше. На форуме «Арктика: настоящее и будущее» заместитель начальника управления оборонных исследований и разработок Санкт-Петербургского государственного морского технического университета (СПбГМТУ) Алексей Блинков представил проект перспективного робототехнического аппарата «Тень-2» с повышенной автономностью и изменяемой геометрией корпуса.

Данный беспилотник представляет собой подобие американского дрона тримаранного типа «Морской охотник». «Тень-2» — это инициативная разработка СПбГМТУ и Главного научно-исследовательского испытательного центра робототехники (ГНИИЦ РТ) Минобороны РФ. В настоящее время подготовлен концептуальный облик и прототипы отдельных агрегатов.

Главная задача этого аппарата — проведение сейсморазведки. Он должен уверенно справляться с сильным волнением воды и работать подо льдами. Водоизмещение дрона составит 169 т, грузоподъёмность — 60 т, автономность — 88 суток, максимальная скорость в надводном положении — 26,43 узла (48,9 км/ч), дальность надводного хода при 6 узлах (11,1 км/ч) — 12,77 тыс. миль (20,5 тыс. км).

Конструктивно «Тень-2» состоит из универсального подводно-надводного робота, который является носителем малогабаритных дронов с сейсмоприёмными датчиками, а также аппаратов, способных отбирать и анализировать пробы грунта и воды.

Главный конструктор Центрального конструкторского бюро морской техники (ЦКБ МТ) «Рубин» Евгений Торопов на форуме «Арктика: настоящее и будущее» рассказал о своём взгляде на дальнейшее развитие технологий сейсморазведки в Арктике. По его словам, самым перспективным направлением является использование роя НПА.

Управление дронами будет осуществляться с помощью специальных контейнеров со сложной аппаратурой, которые с корабля (ледокола) или с вертолёта Ми-26 сбрасываются в море. Однако для транспортировки необитаемых аппаратов, как считает Торопов, имеет смысл разработать специальный беспилотник. Учёный уверен, что проект возможно реализовать в течение трёх лет.

Одним из ключевых направлений деятельности «Рубина» является разработка безэкипажного подводного бурового комплекса. Его примерная стоимость, по словам Торопова, составит $1 млрд. Эксперт отмечает, что это относительно небольшая для арктического направления сумма, поскольку средняя стоимость оборудования для бурения скважины на шельфе Северного Ледовитого океана может превышать $800 млн.

Работы по проекту идут около четырёх лет. Помимо «Рубина», в них принимают участие Российский государственный университет нефти и газа им. Губкина (Москва), АО «ОКБМ Африкантов» (Нижний Новгород), Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (Москва), Всероссийский НИИ гидротехники им. Веденеева (Санкт-Петербург).

Как отметил Торопов, в настоящее время в мире не существует ни одной подводной буровой установки. Таким образом, Россия может стать первой обладательницей уникальной технологии бурения шельфовых скважин. Длина бурового модуля составляет 36 м, эксплуатационная высота — 41,7 м, ширина — 13 м, масса на суше — 1,8 тыс. т.

В беседе с RT директор музея Арктики и Антарктики в 1998—2016 годах, почётный полярник России Виктор Боярский подчеркнул, что инженерная мысль в России развивается в «правильном направлении». По его мнению, отечественные специалисты стремятся решить фундаментальную проблему современных подводных и воздушных комплексов, которая заключается в их ограниченной автономности.

«Если навигация по Северному морскому пути станет круглогодичной или приблизится к этому, то России не обойтись без аппаратов, способных выполнять задачи под толщей льда и в воздухе при экстремально низких температурах. Конечно, для этого необходимо решить массу проблем, но без эффективных НПА и БПЛА обеспечить безопасность прохода кораблей будет очень непросто», — подытожил Боярский.