В акватории Обской губы Карского моря успешно провели второй этап испытаний комплекса ледовой разведки. Его создают в Московском физико-техническом институте (МФТИ) на базе беспилотного летательного аппарата (БПЛА) палубного базирования. Уникальность испытаний заключалась в выполнении взлета и посадки с вертолетной площадки дрейфующего атомного ледокола «Таймыр» ФГУП «Атомфлот» (входит в Госкорпорацию «Росатом»).
Программно-аппаратный комплекс, который будет собирать данные о ледовой обстановке для безопасности судоходства по Северному Морскому пути, разрабатывают ученые Физтеха в рамках дорожной карты сотрудничества Дирекции Северного морского пути Госкорпорации «Росатом» с НТЦ мониторинга окружающей среды и экологии и другими партнерами при поддержке Фонда НТИ.
Вес конвертоплана с оборудованием — около 55 кг. Беспилотник автоматически перемещается по привязанным к электронной карте точкам, осадки и низкие температуры ему не страшны, он выдерживает скорость ветра при взлете и посадке 20 м/с. Бензина в баке хватает на четыре-пять часов полета.
Комплекс включает БПЛА вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой, оснащенный оптико-электронной системой, радиолокатором бокового обзора и бортовым спецвычислителем. Также его укомплектовали ПО для работы с алгоритмами построения и распознавания изображений. В рамках полевых испытаний беспилотник провел два маршрутных полета.
Напомним, первое испытание прошло в феврале 2023 года на Рыбинском водохранилище, покрытом снегом и льдом, в условиях сильного ветра, сплошной облачности и высокой влажности. Аппарат, оснащенный радиолокаторами и видеокамерой, пролетел тогда 70 км на километровой высоте. Он штатно поднялся при ветре 12 м/с, выполнил задание и приземлился в заданной точке. Испытания подтвердили, что аппарат хорошо управляется даже на большом расстоянии, а радиолокационные данные передаются на пульт управления.
Для второго этапа испытаний в арктических условиях потребовалась существенная доработка силовой установки и служебных систем БПЛА: ученые настроили терморегулировку двигателя внутреннего сгорания, из системы управления исключили магнитный компас, подготовили аккумуляторные батареи к эксплуатации в арктических условиях и сделали множество других доработок.
Исследователи проверили работу радиолокационной станции бокового обзора, испытали программное обеспечение синтеза и автофокусировки радиолокационных изображений на БПЛА, сделали геолокационную привязку изображений, провели передачу радиолокационных изображений на рабочее место оператора.
На следующем этапе разработки специалисты запланировали внедрение системы полностью автоматизированной посадки на палубу без участия оператора, после чего предстоят повторные испытания в естественной среде с посадкой на ледокол в движении при качке.
«Комплекс оперативной воздушной ледовой разведки – один из составных элементов цифровой экосистемы Севморпути, которую создает Госкорпорация «Росатом» в рамках реализации федерального проекта «Развитие Северного морского пути» комплексного плана расширения магистральной инфраструктуры», - сообщил заместитель директора Дирекции Севморпути Госкорпорации «Росатом» Максим Кулинко.
Кроме БПЛА в цифровую экосистему войдут единая платформа цифровых сервисов и фонд данных, а также бортовые измерительные комплексы. Создание цифровой экосистемы СМП позволит повысить безопасность судоходства, а также экономическую эффективность морских грузоперевозок в Арктике. Цифровая экосистема должна быть создана в 2024 году и полостью введена в эксплуатацию в середине 2025 года.
Как отметил исполнительный директор НТЦ мониторинга окружающей среды и экологии МФТИ Александр Родин, «центр уже много лет ведет разработку различных комплексов оперативного мониторинга на базе БПЛА. В целом это междисциплинарные проекты, которые требуют объединения усилий специалистов из совершенно различных областей знаний, от радиолокации до метеорологии и суперкомпьютерных вычислений, и совершенно естественно, что в его реализации принимают участие представители различных подразделений Физтеха».
«ПИШ РПИ МФТИ обладает научно-техническим заделом в области создания программно-алгоритмического обеспечения для цифровой обработки данных РЛС, обработки и геолокационной привязки радиолокационных изображений. Успешные первичные испытания это подтвердили. Уникальность разработки заключается в применении современных численных методов и алгоритмов для синтеза и автофокусировки радиолокационных изображений высокого разрешения на борту легкого БПЛА. В дальнейшем предстоит устранение замечаний по результатам испытаний и доводка радиолокационного комплекса ледовой разведки», – отметил директор ПИШ РПИ МФТИ Максим Кудров.
После лётных испытаний и устранения выявленных недочетов на базе индустриальных партнеров МФТИ планируют развернуть серийное производство и начать поставки авиационных комплексов на атомные ледоколы ФГУП «Атомфлот».