Исследователь АНПА
(АНПА) Explorer (Tan Suo Zhe, 探索者) Автономный подводный аппарат — китайский АНПА, разработанный в Китайской Народной Республике (КНР). [ 1 ] впервые поступил на вооружение в ноябре 1994 года. Его не следует путать с двумя другими англо-американскими АНПА с тем же названием: американским автономным бентическим исследовательским АНПА (ABE), построенным Океанографическим институтом Вудс-Хоул , [ 2 ] и Британской Колумбии. Международная подводная инженерия, базирующаяся в [ 3 ] построил канадский АНПА Explorer, [ 4 ] который основан на более раннем АПА ARCS. [ 5 ] Многие китайские АНПА, разработанные позже, такие как Wukong, WZODA, серия CR , серия Exploration, серия Micro Dragon, серия Sea Whale, АНПА серии Submerged Dragon , все основаны на опыте, полученном от AUV Explorer.
Исследователь АНПА
[ редактировать ]АНПА «Эксплорер» — один из проектов подпрограммы 863-512 Программы 863 в КНР, разработанной совместным коллективом научно-исследовательских и образовательных учреждений, в том числе 702-го НИИ. [ 6 ] (702-й институт Китайской корпорации судостроительной промышленности) Китайской корпорации судостроительной промышленности (CSIC), Шэньянский институт автоматизации [ 7 ] (Шэньянский институт автоматизации) Китайской академии наук (CAS), Институт судостроения [ 8 ] Харбинского инженерного университета (ХЭУ), Институт подводной инженерии [ 9 ] (Институт подводной инженерии) Шанхайского университета Цзяо Тун (SHJTU) и других учреждений, которых насчитывается более десятка, Фэн Сишэн (苑西盛), профессор Института судостроения. [ 8 ] ВОУ был назван генеральным конструктором АПА Explorer, а Сюй Хуаннань (徐芑南), профессор Школы военно-морской архитектуры, океанского и гражданского строительства. [ 10 ] (Школа военно-морской архитектуры и океанотехники) SHJTU и генеральный конструктор ПАУ класса 8А4 , был назначен заместителем генерального конструктора АНПА Explorer - первого АНПА КНР.
Мозг AUV Explorer состоит из трех компьютеров: центрального управляющего компьютера, компьютера позиционирования и компьютера изображений. Помимо управления интерфейсом, отслеживающим путь движения, и интерфейсом, управляющим наблюдением за системой, центральный управляющий компьютер управляет интерфейсом, управляющим дистанционно управляемым модулем, так что помимо возможности работать в качестве АНПА, АНПА Explorer также может быть эксплуатировался как дистанционно управляемый подводный аппарат (РОУВ). Чтобы точно определить параметры положения АНПА Explore в воде, такие как тангаж, ряд, рыскание, глубина, расстояние и местоположение, навигационная система AUV Explorer использует ряд методологий, включая GPS, доплеровское измерение скорости, гироскоп направления, позиционирование по короткой базовой линии, позиционирование по сверхкороткой базовой линии, визуальное отслеживание и феррозондовый компас. Информация, предоставляемая этими подсистемами, поступает и обрабатывается бортовым навигационным компьютером. Сжатые подводные телевизионные изображения обрабатываются компьютером изображений. Питание бортовой электроники осуществляется от основной 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 надводной связи и подсистемы подводной связи, и они связаны между собой модулем акустической связи, который передает информацию, полученную от компьютера подводной связи, и передает ее на центральный компьютер. Центральный управляющий компьютер анализирует эту информацию, в том числе отправляет сжатые сигналы телевизионного изображения на компьютер обработки изображений, который, в свою очередь, преобразует информацию для отображения изображения на экране. Связь между центральным управляющим компьютером и компьютером позиционирования осуществляется через интерфейс RS-232 , а информация GPS принимается от компьютера позиционирования через интерфейс EIA-422 . Помимо отправки информации для управления АНПА, центральный компьютер также предназначен для связи и взаимодействия с операционной консолью на головном корабле, когда это необходимо. Система подводной связи АНПА Explorer состоит из двух основных компонентов: модуля управления гидролокатором и компьютера связи (через ЦП). Модуль управления гидролокатором предназначен для управления модулем акустической связи, доплеровским гидролокатором, гидролокатором бокового обзора и другими гидролокаторами, а компьютер связи призван действовать в качестве интерфейса между различными бортовыми подсистемами. [ 11 ] [ 12 ]
Модулю управления гидролокатором также поручено обрабатывать данные изображений, сжимать их и обмениваться данными с коммуникационным компьютером. На борту АНПА Explorer были установлены многочисленные датчики для предоставления необходимой информации для работы АНПА, и эти подсистемы окружающей среды состояли из подводных камер и гидролокатора. Собранная информация записывается на борту АНПА и одновременно передается на консоль 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 мелкие проблемы и предупреждать базовый корабль о серьезных неполадках, которые не могут быть устранены автоматически, одновременно направляя АНПА на подъем на поверхность. в то же время. Успех АНПА Explorer обеспечивает основу для сотрудничества Китая с Россией в совместной разработке следующего китайского АНПА – WZODA AUV.
Технические характеристики
[ редактировать ]- Длина: 4,4 метра (14 футов)
- Ширина: 0,8 метра
- Высота: 1,5 метра
- Вес: 2,2 тонны
- Скорость: > 4 уз.
- Скорость бокового перемещения: > 1 уз.
- Скорость пикирования: > 0,5 уз.
- Максимальная рабочая глубина: 1 км
- Силовая установка: гребные винты с электроприводом.
- Питание: свинцово-кислотные аккумуляторы.
ВЗОДА АНПА
[ редактировать ]Как и его предшественник Explorer AUV, WZODA AUV является частью программы 863 и разрабатывается совместно Россией и несколькими китайскими учреждениями, включая 702-й научно-исследовательский институт (702-й институт) и Шэньянский институт автоматизации (SIoA), разработчики AUV Explorer. [ 13 ] Общая конструкция соответствует конструкции более раннего AUV Explorer, с множеством изменений в 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 туннельные подруливающие устройства встречного вращения , что дает АНПА преимущество при подъеме на подводные склоны. После того, как один блок был завершен, совместная китайско-российская группа приступила к разработке следующей конструкции — АНПА CR-01.
CR-01 АПА
[ редактировать ]CR-01 AUV является преемником AUV WZODA, который также разработан теми же разработчиками, совместной китайско-российской 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 встроенной навигационной системе . CR-01 имеет несколько микропроцессоров и перепрограммируется, а также не только автономен, но и может управляться дистанционно по восьмиканальному каналу передачи данных. [ 14 ] Черный ящик CR-01 создан по аналогии с самолетом, и в чрезвычайных ситуациях, таких как потеря управления, CR-01 автоматически всплывает на поверхность и выпускает маркеры, световые и радиосигналы для облегчения спасения. Технические характеристики:
- Длина: 4,374 м.
- Ширина: 0,8 м
- Осадка: 0,93 м
- Вес: 1305,15 кг
- Максимальная глубина: 6000 м.
- Максимальная скорость: 2 уз.
- Выносливость: 10 часов
- Точность позиционирования: от 10 до 15 м.
АПА CR-01A
[ редактировать ]АНПА CR-01A является развитием АНПА CR-01. После успешного развертывания было рекомендовано модифицировать CR-01 для устранения недостатков, выявленных во время его использования. После обширного ремонта, продолжавшегося более полутора лет, он вновь поступил на вооружение под обозначением CR-01A . Внешние размеры в целом аналогичны размерам его предшественника CR-01, но CR-02 также может выполнять спасательные функции, обладая способностью обнаружения проникать в слой грязи толщиной до 50 метров. [ 15 ] Благодаря успеху АНПА серии CR-01, его генеральный конструктор Фэн Сишэн (封锡盛, 17 декабря 1941—) в 1999 году был удостоен звания академика Китайской академии наук .
CR-02 АПА
[ редактировать ]CR-02 является развитием CR-01A и использовался для разведки полезных ископаемых в океане. Помимо обзорного гидролокатора, на АНПА CR-02 установлено восемь миниатюрных гидролокаторов обхода препятствий. Технические характеристики: [ 16 ]
- Длина: 4,5 м
- Диаметр: 0,8 м
- Вес: 1,5 т
- Скорость: 2,3 уз.
- Выносливость: 25 часов
- Глубина: 6000 м.
- Питание: серебряно-цинковая батарейка.
- Фотовозможности: 3000 фотографий.
- Возможность записи: более 4 часов непрерывно
- Дальность действия гидролокатора обнаружения препятствий: 60 м.
- Точность сонара уклонения от препятствий: 1%.
- Дальность обзора гидролокатора: 12 км
- Точность обзорного гидролокатора: лучше 20 м.
- Проходка по дну: 50 м (мягкий ил)
Морской умный АНПА
[ редактировать ]Основываясь на опыте, полученном при работе с АНПА Explorer, компания HEU разработала очень малоизвестный АНПА Sea Clever (Hai-Ling, 海灵). [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Sea Clever разрабатывается как АНПА класса 300 кг, который предназначен в основном для разработки различных критических компонентов АНПА, на которые наложено эмбарго со стороны зарубежных стран, поэтому Китаю пришлось разрабатывать эти детали самостоятельно. [ 17 ] Успешная разработка Sea Clever помогла будущим отечественным АНПА снизить зависимость от иностранных компонентов. Спецификация: [ 17 ]
- Вес: 300 кг
Морской кит 1000 АПА
[ редактировать ]Морской кит (Хай-Цзин, 海鲸) 1000 AUV - это долговечный AUV, разработанный совместно SIA, Китайским океаническим университетом , Шанхайским университетом Цзяо Тонг , Университетом Сунь Ятсена , Вторым институтом Министерства природных ресурсов. Ресурсы Китайской Народной Республики и Институт океанографии Южно-Китайского моря CAS под руководством SIA. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] AUV Sea Whale 1000 имеет модульную конструкцию, позволяющую нести различное оборудование для различных задач, и поступил на вооружение в конце 2020 года. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]
Морской кит 2000 АПА
[ редактировать ]Sea Whale 2000 AUV является разработкой более ранней модели Sea Whale 1000 AUV, созданной той же командой разработчиков. [ 1 ] [ 23 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] и, как и его предшественник Sea Whale 1000, Sea Whale 2000 также способен выполнять различные научные исследования и исследовательские миссии. [ 23 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] Спецификация: [ 23 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
- Вес: 200 кг
- Скорость: 2 уз.
- Дальность: > 2000 км
- Стойкость: > 1 месяца
- Рабочая глубина: от 1500 до 2000 метров.
АНПА серии Micro Dragon
[ редактировать ]Серия АНПА Micro Dragon (Wei-Long, 微龙) представляет собой серию экспериментальных АНПА, разработанных на основе опыта, полученного от АНПА Explorer компанией HEU, [ 1 ] и они в первую очередь разработаны для исследования темы миниатюризации АНПА, чтобы будущие АНПА можно было либо радикально уменьшить в размерах, чтобы они могли работать в замкнутом пространстве под водой, либо, когда будущие АНПА будут построены до тех же размеров, миниатюризация компонентов на На борту останется больше места либо для большего количества батарей, чтобы АНПА имел большую дальность действия, либо для размещения дополнительной полезной нагрузки. Всего разработаны две модели АНПА серии Micro Dragon: Micro Dragon 1 ( WL-I ), Micro Dragon 2 ( WL-II ), [ 33 ] и Micro Dragon 3 ( WL-III ). [ 1 ]
Вуконг АНПА
[ редактировать ]АНПА Wukong (悟空, что означает Гоку ) — это АНПА, разработанный HEU на основе опыта, полученного на более ранних АНПА серии Explorer. [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] Wukong AUV предназначен для работы на глубине более 10 000 метров и был успешно использован в китайских научно-исследовательских миссиях в Марианской впадине , достигая глубины 10 896 метров. [ 41 ] [ 42 ] Генеральным проектировщиком является г-н Ли Ецзяо (李晔教), а заместителем генерального конструктора — г-н Цао Цзянь (曹建) и г-н Ли Юэмин (李岳明), все они являются профессорами ВОУ. [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] Спецификация: [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]
- Длина: 2 метра
- Ширина: 1 метр
- Вес: 1,3 тонны
- Максимальная рабочая глубина: > 10 000 метров
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д «Пробуждение Левиафана: растущий флот автономных подводных аппаратов Китая» . 17 августа 2021 г.
- ^ Администрация Министерства торговли США, Национальная служба океанических и атмосферных исследований. «NOAA Ocean Explorer: Технология: Погружные аппараты: Автономный исследователь бентоса» . Проверено 19 ноября 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ «Интернэшнл Субмарин Инжиниринг Лимитед – Канада» . Проверено 19 ноября 2016 г.
- ^ «ИСЭ Эксплорер АНПА» . Архивировано из оригинала 6 февраля 2009 года . Проверено 19 ноября 2016 г.
- ^ «ИСЭ ДУГИ» . Архивировано из оригинала 6 февраля 2009 года . Проверено 19 ноября 2016 г.
- ↑ 702-й научно-исследовательский институт. Архивировано 9 октября 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ «Шэньянский институт автоматизации Китайской академии наук» Проверено 19 ноября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «Инженерный судостроительный институт» . Проверено 19 ноября 2016 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Научно-исследовательский институт подводной инженерии Шанхайского университета Цзяо Тонг» . Проверено 19 ноября 2016 г. .
- ^ «Школа морской инженерии Шанхайского университета Цзяо Тонг» Архивировано из оригинала 27 апреля 2009 г. Проверено 19 ноября 2016 г. .
- ^ Вэнь, Сюй; Юлин, Ван; Вейцин, Чжу (1 октября 1995 г.). «Система обработки гидроакустических изображений автономного подводного аппарата (АНПА)». «Проблемы нашей меняющейся глобальной окружающей среды». Материалы конференции. ОКЕАНЫ '95 MTS/IEEE . Том. 3. С. 1883–1886 т.3. дои : 10.1109/OCEANS.1995.528867 . ISBN 0-933957-14-9 . S2CID 111105098 – через IEEE Xplore.
- ^ ОКЕАНЫ '95. МТС/IEEE. Проблемы нашей меняющейся глобальной окружающей среды. Конференция
- ^ «ВЗОДА АНПА» . Архивировано из оригинала 20 ноября 2016 г. Проверено 29 мая 2013 г.
- ^ «АНПА CR-01» . Архивировано из оригинала 21 декабря 2013 г. Проверено 29 мая 2013 г.
- ^ «Китайский автономный подводный робот «CR-01A» длиной 6000 метров — «Технологии и приложения робототехники», 1996 г., выпуск 02» Проверено 19 ноября 2016 г. .
- ^ « CR-02» Применение автономного подводного робота в исследовании фиксированной точки_Библиотека Baidu» Проверено 19 ноября 2016 г. .
- ^ Jump up to: а б с «Морской АНПА» (на упрощенном китайском языке) . Проверено 17 апреля 2022 г.
- ^ «Автономный подводный аппарат Sea Clever» . Соху (на упрощенном китайском языке). 10 апреля 2019 г.
- ^ «Подводный беспилотный аппарат Sea Clever» (на упрощенном китайском языке). 10 апреля 2019 г.
- ^ «Sea Clever UUV» (на упрощенном китайском языке). 11 апреля 2019 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Беспилотный аппарат Sea Clever» (на упрощенном китайском языке). 10 апреля 2019 г.
- ^ «Беспилотный аппарат Sea Clever» (на упрощенном китайском языке). 10 апреля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Автономные подводные аппараты Sea Whale 1 и 2» (на упрощенном китайском языке). 21 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Автономный подводный аппарат Sea Whale 1000» (на упрощенном китайском языке). 19 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Морской Кит 1000 АПА» . Соху (на упрощенном китайском языке). 25 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Беспилотный подводный аппарат Sea Whale 1000» (на упрощенном китайском языке). 25 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «БПЛА Sea Whale 1000» (на упрощенном китайском языке). 23 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «Автономный подводный аппарат Sea Whale 2000» . Соху (на упрощенном китайском языке). 7 ноября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с «АПА Sea Whale 2000» (на упрощенном китайском языке). 29 ноября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с «Беспилотный подводный аппарат Sea Whale 2000» (на упрощенном китайском языке). 11 августа 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «БПЛА Sea Whale 2000» (на упрощенном китайском языке). 26 сентября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с «Беспилотный аппарат Sea Whale 2000» (на упрощенном китайском языке). 12 ноября 2019 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «WL-II АНПА» . Проверено 18 апреля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Автономный подводный аппарат Вуконг» (на упрощенном китайском языке). 1 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «АПА Вуконг» (на упрощенном китайском языке). 3 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Беспилотный подводный аппарат Вуконг» (на упрощенном китайском языке). 3 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «БПЛА Вуконг» (на упрощенном китайском языке). 5 апреля 2021 года. Архивировано из оригинала 14 апреля 2022 года . Проверено 14 апреля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с «Беспилотный подводный аппарат Вуконг» (на упрощенном китайском языке). 1 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Беспилотный аппарат Вуконг» (на упрощенном китайском языке). 20 августа 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Беспилотный аппарат Вуконг» (на упрощенном китайском языке). 6 апреля 2021 года. Архивировано из оригинала 25 июня 2022 года . Проверено 14 апреля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с «Укун» (на упрощенном китайском языке). 25 ноября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Автономный автомобиль Вуконг» (на упрощенном китайском языке). 26 ноября 2021 года. Архивировано из оригинала 8 апреля 2022 года . Проверено 14 апреля 2022 г.
