В акватории Обской губы Карского моря (ЯНАО) был успешно проведен второй этап испытаний создаваемого на Физтехе комплекса ледовой разведки на базе беспилотного летательного аппарата (БПЛА) палубного базирования.
Программно-аппаратный комплекс, собирающий оперативную информацию о ледовой обстановке для безопасности судоходства по Северному морскому пути, разрабатывается университетом в рамках дорожной карты сотрудничества Дирекции СМП Госкорпорации «Росатом» с НТЦ мониторинга окружающей среды и экологии Центра НТИ совместно с ПИШ РПИ МФТИ при участии индустриального партнера ООО «Ирбис Скай Тех» и поддержке Фонда НТИ.
Комплекс включает БПЛА вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой, оснащенный оптико-электронной системой, радиолокатором бокового обзора и бортовым спецвычислителем, также программное обеспечение для реализации алгоритмов построения и распознавания изображений. В рамках полевых испытаний были выполнены два маршрутных полета, в ходе которых были получены изображения подстилающей поверхности в видимом и радиолокационном диапазонах. Уникальность испытаний заключалась в выполнении взлета и посадки в реальных условиях с вертолетной площадки дрейфующего атомного ледокола ФГУП «Атомфлот» (входит в Госкорпорацию «Росатом»).
Напомним, первое испытание проводилось в феврале 2023 года на Рыбинском водохранилище, ещё покрытом снегом и льдом, в условиях сильного ветра, сплошной облачности и высокой влажности. Аппарат, оснащенный радиолокаторами и видеокамерой, пролетел 70 км на высоте 1 км. 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: была реализована терморегулировка двигателя внутреннего сгорания, из системы управления исключен магнитный компас, выполнена подготовка аккумуляторных батарей к эксплуатации в арктических условиях и множество других доработок.
В ходе испытаний была продемонстрирована работа радиолокационной станции бокового обзора и программное обеспечение синтеза и автофокусировки радиолокационных изображений на БПЛА, геолокационная привязка изображений, передача радиолокационных изображений ледовой обстановки на рабочее место оператора и отображение на геоинформационном сервере.
На следующем этапе разработки запланировано внедрение системы полностью автоматизированной посадки на палубу без участия оператора, после чего будут проведены повторные испытания в естественной среде с посадкой на ледокол в движении в условиях качки.
«Комплекс оперативной воздушной ледовой разведки – один из составных элементов цифровой экосистемы Севморпути, которую создаёт 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. Он подчеркнул, что 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. Работать с таким продвинутым и требовательным заказчиком, как Росатом, для нас сложный, но интересный вызов, и мы очень рады такой возможности».
«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 партнёров МФТИ планируется развернуть серийное производство и начать поставки авиационных комплексов на атомные ледоколы ФГУП «Атомфлот» (входит в Госкорпорацию «Росатом»).
