Отряд автономных минисубмарин может самостоятельно действовать под водой, Hi-Tech

Компьюлента. 21 февраля 2003 года, 15:46

В Вирджинском политехническом институте (ВПИ) строится целый флот миниатюрных подводных аппаратов. Создаваемые исследователем Дэном Стилвеллом минисубмарины будут изучать подводный мир шельфа у берегов Вирджинии и в акватории Чесапикского залива.

Под эту разработку доцент кафедры ЭВМ Стилвелл получил гранты Американского национального научного фонда (АННФ) и Исследовательского агентства ВМФ США, составившие, в сумме, 700 тыс. долл. Деньги пойдут на создание недорогого автономного подводного аппарата (АПА), алгоритма взаимодействия нескольких АПА и строительство флота АПА для сбора экологических данных, которые иным образом получить невозможно.

"Одним из мест наших исследований станет залив Хог-Айленд на побережье Вирджинии, - говорит Стилвелл. - Это природный барьер для антропогенных загрязнений". Отделённый от Атлантики цепью островов, залив Хог-Айленд издавна является объектом экологических исследований АННФ, однако учёным недоступна некоторая важная информация о состоянии залива. Например, кислород, растворённый в воде залива, является показателем метаболизма водных растений и организмов и не поддаётся изучению традиционными способами.

"Трудность в том, что замеры должны проводиться в течение часа или двух, причём по всей площади залива", - объясняет Стилвелл. Это требует нескольких автономных аппаратов, работающих в связке. В одиночку невозможно достаточно быстро собрать данные со всего залива.

На других испытательных площадках - реке Йорк и в Чесапикском заливе - команда Стилвелла будет отрабатывать механизм измерения параметров в некотором объёме пространства, причём параметров, меняющихся с течением времени. Это пригодится для обнаружения и отслеживания загрязнений воды. Флот АПА сможет быстро определить ареал загрязнения, вести за ним слежение в реальном времени и обнаружить источник.

Сейчас в лаборатории автономных систем ВПИ конструируются двухфутовые цилиндрические АПА, оснащённые датчиками концентрации кислорода и других параметров водной среды, включающих проводимость, солёность, температуру и глубину. Пребывая в надводном положении, АПА используют GPS для навигации. Кроме этого, аппараты могут быть снабжены минисонарами и беспроводными передатчиками для связи с себе подобными и центром управления.

Автономный подводный аппарат

АПА большего размера уже можно приобрести, но их габариты, цена и требования к обслуживанию делают их во многих случаях неприменимыми. "Наши небольшие аппараты, себестоимость которых находится на уровне 2 тыс. долл., пригодны для многих целей, что нехарактерно для существующих АПА", - отмечает Стилвелл. Вследствие невысокой стоимости АПА военные смогут использовать их для поиска и подрыва подводных мин. "Добившись успеха под водой, мы начнём работать над устройствами, согласованно действующими на суше и в воздухе", - поделился своими планами учёный. Например, воздушные аппараты будут весьма эффективны для наблюдения или слежения за распространением атмосферных загрязнений.

А пока Стилвелл и другой лауреат премии АННФ Крейг Вулси основали университетскую команду автономных подводных аппаратов, которая будет строить АПА для участия в американском соревновании подобных устройств.