Explorer AUV - Explorer AUV

Исследователь (Тан Суо Чжэ, 探索者) автономный подводный аппарат (AUV) - китайский АПА, разработанный в Китайская Народная Республика (КНР), впервые поступившие в эксплуатацию в ноябре 1994 года. Его не следует путать с двумя другими англо-американскими АПА с тем же названием: американский автономный АПА Benthic Explorer (ABE), построенный компанией Океанографическое учреждение Вудс-Хоул,^[1] и британская Колумбия на базе International Submarine Engineering^[2] построен Canadian Explorer AUV,^[3] который основан на его более раннем АНПА ARCS.^[4] АПА Explore - первый представитель серии китайских АПА, разработанных позже, все они основаны на АПА Explorer.

АПА Explorer - один из проектов подпрограммы 863-512 Программа 863 в КНР, разработанная совместным коллективом научно-исследовательских и образовательных учреждений, в том числе 702-м НИИ^[5] (中国船舶重工集团公司第 702 研究所) из Китайская судостроительная промышленная корпорация (CSIC), Шэньянский институт автоматизации^[6] (沈阳自动化所) из Китайская академия наук, Судостроительный институт^[7] (船舶工程学院) из Харбинский инженерный университет (ВОУ), Институт подводной инженерии^[8] (水下工程研究所) из Шанхайский университет Цзяо Тонг (SHJTU) и других заведений в общей сложности более десятка. Фэн Сишэн (封锡盛), профессор Судостроительного инженерного института^[7] ВОУ был назван генеральным конструктором АПА Explorer, а Сюй Хуаннань (徐芑南), профессор Школы военно-морской архитектуры, океана и гражданского строительства^[9] (船舶与海洋工程学院) SHJTU и генеральный проектировщик АПП класса 8А4, был назначен заместителем генерального конструктора АПА Explorer. АПА Explorer - первый АПА КНР.

Мозг АПА Explorer состоит из трех компьютеров: центрального управляющего компьютера, компьютера определения местоположения и компьютера изображений. В дополнение к управлению интерфейсом, отслеживающим путь движения, и интерфейсом, контролирующим наблюдение за системой, центральный управляющий компьютер управляет интерфейсом, управляющим удаленно управляемым модулем, так что помимо возможности работы в качестве АПА, АНПА Explorer также может быть действовал как дистанционно управляемый подводный аппарат (РУВ). Для точного предоставления позиционных параметров АНПА Explore в воде, таких как тангаж, ряд, рыскание, глубина, расстояние и местоположение, навигационная система АПА Explorer использует ряд методологий, включая GPS, измерение доплеровской скорости, направленный гироскоп, короткое базовое позиционирование, ультракороткое базовое позиционирование, визуальное отслеживание и феррозондовый компас. Информация, предоставляемая этими подсистемами, подается и обрабатывается бортовым навигационным компьютером. Сжатые подводные телевизионные изображения обрабатываются компьютером изображений. Эти бортовые электронные устройства питаются от главной двигательной установки, состоящей из свинцово-кислотных аккумуляторов с постоянным током 120 В, который преобразуется в переменный ток 220 В для питания электронного оборудования.

Система связи АНПА Explorer состоит из подсистемы наземной связи и подсистемы подводной связи, и эти две системы связаны через модуль акустической связи, который передает информацию, полученную от компьютера подводной связи, и передает ее на центральный компьютер. Центральный управляющий компьютер анализирует эту информацию, включая отправку сжатых сигналов телевизионных изображений на компьютер изображений, который, в свою очередь, преобразует информацию для отображения изображения на экране. Связь между центральным управляющим компьютером и компьютером позиционирования осуществляется через RS-232 интерфейс, в то время как информация GPS принимается от компьютера позиционирования через EIA-422 интерфейс. В дополнение к отправке информации для управления АПА, центральный компьютер также предназначен для связи и взаимодействия с операционной консолью на базовом корабле, когда это необходимо. Система подводной связи АПА Explorer состоит из двух основных компонентов: модуля управления гидролокатором и коммуникационного компьютера (через центральный процессор). Модуль управления гидролокатором предназначен для управления модулем акустической связи, доплеровским гидролокатором, гидролокатором бокового обзора и другими сонарами, в то время как компьютер связи выполняет функции интерфейса между различными бортовыми подсистемами.^[10]^[11]

На модуль управления сонаром также возложена задача обработки данных изображений, сжатия данных и связи с компьютером связи. На борту АПА Explorer были установлены многочисленные датчики для предоставления необходимой информации для работы АПА, и эти подсистемы окружающей среды состояли из подводных камер и гидролокатора. Собранная информация записывается на борту АПА и одновременно передается на пульт оператора на базовом корабле, а камера способна хранить 250 фотографий с высоким разрешением. Информация, собранная для навигации, также используется для управления АНПА, а обширная встроенная диагностическая система может автоматически устранять незначительные проблемы и предупреждать головной корабль о крупных авариях, которые не могут быть устранены автоматически, одновременно направляя АПА на всплытие на поверхности. то же время. Успех АПА Explorer заложил основу для сотрудничества Китая с Россией по совместной разработке следующего китайского АПА - WZODA AUV.

Характеристики

Длина: 4,4 метра (14 футов)
Ширина: 0,8 метра
Высота: 1,5 метра
Масса: 2,2 тонны
Скорость:> 4 узлов
Скорость бокового движения:> 1 уз.
Скорость погружения:> 0,5 уз.
Максимальная рабочая глубина: 1 км
Силовая установка: пропеллеры с электрическим приводом
Питание: свинцово-кислотные батареи.

WZODA AUV

Как и его предшественник Explorer AUV, WZODA AUV является частью Программа 863, и он разрабатывается совместно Россией и несколькими китайскими учреждениями, включая 702-й научно-исследовательский институт (702-й институт) и Шэньянский институт автоматизации (SIoA), разработчики Explorer AUV.^[12] Общий дизайн повторяет конструкцию более раннего АПА Explorer, со многими изменениями конструкции для достижения нового требования к глубине, которое составляет 6000 метров. Новые технологии и конструктивные особенности, принятые 702-м институтом и согласованные с российскими партнерами, включали встречное вращение туннельные подруливающие устройства, что дает преимущество АПА при подъеме по подводным склонам. После того, как единый блок был построен, совместная китайско-российская команда перешла к следующему проекту - АПА CR-01.

CR-01 АНПА

CR-01 AUV является преемником AUV WZODA, который также разработан теми же разработчиками, совместной китайско-русской командой, в которую входили Китайский 702-й институт и SIoA. CR-01 может погружаться на ту же глубину, что и его предшественник WZODA AUV, но с большей точностью позиционирования благодаря GPS встроенная вспомогательная система навигации. CR-01 имеет несколько микропроцессоров и может быть перепрограммирован, и, помимо автономности, он также может управляться дистанционно через восьмиканальный канал передачи данных.^[13] Черный ящик CR-01 основан на черных ящиках самолета, и в чрезвычайных ситуациях, таких как потеря управления, CR-01 будет автоматически всплывать и выпускать маркеры, световые и радиосигналы для облегчения спасения. Характеристики:

Длина: 4.374 м
Ширина: 0,8 м
Осадка: 0.93 м
Вес: 1305,15 кг
Максимальная глубина: 6000 м
Максимальная скорость: 2 узлы
Выносливость: 10 часов
Точность позиционирования: от 10 до 15 м

CR-01A АНПА

АНПА CR-01A является развитием АНПА CR-01. После успешного развертывания было рекомендовано изменить CR-01, чтобы устранить недостатки, выявленные во время его использования. После обширного ремонта, который длился более полутора лет, он снова был введен в эксплуатацию как CR-01A. Внешние размеры в целом аналогичны размерам его предшественника CR-01, но CR-02 также может выполнять спасательные функции, с возможностью обнаружения проникновения через слой грязи толщиной до 50 метров.^[14] Благодаря успеху АПА серии CR-01, его генеральный конструктор Фэн Сишэн (封锡盛, 17 декабря 1941——) получил звание академика Китайская Академия Наук в 1999 году.

CR-02 АНПА

CR-02 - это разработка CR-01A, которая использовалась для разведки минералов океана. Помимо обзорного гидролокатора, на АНПА CR-02 установлено восемь миниатюрных гидролокаторов уклонения от препятствий. Характеристики:^[15]

Длина: 4,5 м
Диаметр: 0,8 м
Масса: 1,5 т
Скорость: 2,3 уз.
Выносливость: 25 часов
Глубина: 6000 м
Питание: серебристо-цинковая батарея
Фотографические возможности: 3000 фотографий
Возможность записи: более 4 часов непрерывно
Дальность действия гидролокатора для предотвращения препятствий: 60 м.
Точность гидролокатора обхода препятствий: 1%
Дальность обзора гидролокатора: 12 км.
Точность обзорного сонара: лучше 20 м.
Глубина проникновения: 50 м (мягкий ил).

Затопленный дракон 1

Submerged Dragon 1 (Qian Long Yi Hao или Qianlong Yi Hao 潜龙一号 на китайском языке) AUV является развитием АПА CR-02, с SIoA в качестве основного подрядчика. Наиболее значительным улучшением АПА Submerged Dragon 1 по сравнению с его предшественниками является то, что все предыдущие китайские АПА не могли быть извлечены напрямую с базового корабля. Все предыдущие АПА могут быть сняты только с их баз, но не могут быть возвращены. Для подъема АНПА более ранних конструкций небольшие лодки с экипажем должны быть сначала освобождены от базового корабля, чтобы приблизиться к АПА в надводном положении, а затем экипаж должен был подключить спасательное приспособление к АПА, и только такие операции были успешно завершены, затем АПА. может быть получен с помощью материнского корабля. Такое требование не только увеличивало стоимость, но и ограничивало эффективность, поскольку такую операцию по восстановлению можно проводить только в морской воде. Submerged Dragon 1 решил эту проблему, включив автоматическую систему восстановления на базовом корабле, так что АНПА можно было извлечь напрямую. Подводный АНПА Dragon 1 оснащен гидролокатором для предотвращения препятствий, гидролокатором бокового обзора с высоким разрешением и другим научным оборудованием.^[16] Характеристики:

Длина: 4,6 м
Диаметр: 0,8 м
Масса: 1,5 т
Максимальная глубина: 6000 м
Максимальная скорость: 2 узла
Выносливость: 24 часа
Фотографические возможности: 3000 фотографий
Дальность действия гидролокатора для предотвращения препятствий: 100 м.
Дальность действия гидролокатора бокового обзора: 2 x 350 м
Глубина проникновения: 50 м (мягкий ил).
Состояние моря: ≤ 4

Арктическая АРВ-терапия

Arctic (Bei Ji или Beiji 北极 на китайском языке) ARV (автономное / дистанционно управляемое транспортное средство) - это АПА, разработанный SIoA на основе опыта, полученного при разработке других китайских АПА. В отличие от предыдущих китайских АПА, которые были полностью автономными, Arctic ARV может работать как в полностью автономном, так и в дистанционно пилотируемом режиме. Полностью автономный режим используется для сканирования большой площади, в то время как дистанционно управляемый режим используется для небольшой области определенного места, когда это необходимо. Дистанционно управляемый режим достигается с помощью оптоволоконного кабеля, и Arctic ARV может зависать над определенным местом, если это необходимо. Арктическая АРВ (北极 АРВ) была развернута на Сюэ Лонг и многократно использовался в арктических исследованиях.^[17]

В отличие от более ранних китайских АНПА, все из которых имели цилиндрический корпус, Arctic ARV имеет коробчатую форму с осадкой больше ширины, а на обоих концах ARV есть туннельные подруливающие устройства для лучшей маневренности. Главная движущая сила создается парой пропеллерных подруливающих устройств в воздуховоде, по одному с каждой стороны.^[18] Композитный материал плавучести разработан Институт морских химических исследований (海洋化工研究院有限公司),^[19] из Китайская Haohua Chemical Group Co. Ltd (中国昊华化工集团股份有限公司). Характеристики:

Вес: 350 кг
Дальность: до 3 км
Глубина зависания: 100 м.