Компания из США разработала автономный подводный аппарат MANTIS для обнаружения мин и исследования морского дна.

Новости МирТесен

Компания Klein Marine Systems, базирующаяся в штате Массачусетс, разработала новый беспилотный подводный аппарат (БПА) под названием MANTIS. Он оснащен гидролокатором бокового обзора и системой обработки данных, установленной на борту. Эта разработка обеспечивает высокое качество получаемых изображений при компактной конструкции полезной нагрузки и предназначена для использования в противоминных операциях, поисково-спасательных работах, гидрографических и геофизических исследованиях, инспекции морских сооружений, а также для экологического картирования.

MANTIS использует запатентованную технологию SmartArray от Klein, которая интегрирует ключевые электронные компоненты непосредственно в гидроакустическую антенную решетку. Это позволяет создать более компактную систему и освободить внутреннее пространство аппарата для размещения дополнительного оборудования. Разработчики утверждают, что устройство было разработано с учетом специфики беспилотных подводных аппаратов, где особенно важны ограничения по габаритам, энергопотреблению, скорости работы и объему обрабатываемой информации. Передовая обработка данных, включающая динамическую фокусировку, многопроходную обработку и адаптивное формирование лучей, гарантирует получение гидролокационных изображений высокого разрешения при различных дальностях и скоростях движения от 6 до 8 узлов, что создает надежную базу для машинного обучения и анализа с применением искусственного интеллекта.

Аппарат предназначен для выполнения сложных подводных задач и характеризуется высокой устойчивостью к воздействию колебаний, вызванных движением носителя. Он способен к оперативной обработке гидролокационных данных непосредственно на борту, что обеспечивает автоматическую интерпретацию и принятие решений в режиме реального времени. В стандартной комплектации, работающей на частоте 600 кГц, система позволяет получать обзор до 150 метров в ширину, с общей полосой захвата до 300 метров, при этом поперечное разрешение составляет 1 см, а номинальное продольное разрешение – 10 см на расстоянии до 50 метров. Возможны также дополнительные конфигурации, использующие частоты 720 кГц и 850 кГц. Разработчик отмечает совместимость устройства с программной платформой SonarPro NXT, предназначенной для просмотра, воспроизведения и анализа полученных данных.

Военное значение подобных устройств сложно переоценить. Морские мины по-прежнему являются действенным средством для ограничения доступа в морские районы и проведения морских блокад, что наглядно продемонстрировал недавний кризис в Ормузском проливе. Любое судно, столкнувшееся с неразведанным минным полем, подвергается риску повреждений и гибели. При взрыве эти мины вызывают подводные взрывы, наносящие ущерб корпусу судна ниже ватерлинии, что влечет за собой значительный захлёст водой и потерю устойчивости и способности держаться на плаву. Рои беспилотных подводных аппаратов, оснащенных гидролокаторами с синтезированной апертурой и использующих алгоритмы распознавания целей на базе искусственного интеллекта, позволяют обнаруживать, классифицировать и идентифицировать объекты, напоминающие мины, в режиме реального времени, что уменьшает необходимость в использовании пилотируемых противоминных кораблей.

Беспилотные летательные аппараты демонстрируют растущую возможность самостоятельной работы и способны применять гибкие алгоритмы поиска мин, что позволяет проводить скрытные операции на обширных территориях. Наблюдаемые сейчас тенденции склоняются к гибридной модели, в которой более совершенный, но дорогостоящий аппарат обнаруживает и идентифицирует мины, после чего их ликвидирует одноразовый, более простой, дрон. В настоящее время существуют ограничения, связанные с автономностью под водой, обусловленной энергозатратами бортовых систем питания, а также с пропускной способностью передачи данных, поскольку радиоволны значительно ослабевают в подводной среде.

Автономные подводные устройства находят все большее применение для контроля состояния и обеспечения безопасности ключевых объектов, расположенных на дне, таких как трубопроводы, транспортирующие нефть и газ, и оптоволоконные линии связи.