Автономный необитаемый подводный аппарат типа "автосаб" Autosub6000 LR (это не глайдер, а автономная подлодка) под забавным названием Boaty McBoatface на этой неделе уйдет в антарктическую экспедицию. Робот будет погружаться, собирать данные, затем подниматься на поверхность и сбрасывать собранные данные через спутник. Аппараты типа "автосаб" используются британцами с 2001 года в рамках исследований, проводимых NOC (National Oceanographic Center, Саутгемптон, Объединенное Королевство). Они были спроектированы в Underwater Systems Laboratory NOC и задействованы в двух больших программах по изучению Антарктики и Арктики. 

Аппарат Autosub6000 LR NOC создавался с идеей объединения глубоководных возможностей автосабов (они способны погружаться на глубину до 6000 метров) с дальнодействием (буквы LR в названии аппарата - от английского "long range") - возможностью оставаться под водой по много дней подряд, проплывая за это время значительные расстояния - в тысячи километров. До сих пор это было доступно только подводным глайдерам. 

"Автосабы" - это новый тип автономного подводного аппарата, который дает возможность проводить исследования подо льдами Арктики и Антарктики. Одной из первых задач будет исследование течений в глубинах пролива Оркни (море Уэдделла) - в области с глубинами 3.5 км в Южном Океане. Данные, собранные аппаратом, прежде всего, данные о температуре, помогут ученым понять, как океан реагирует на "глобальное потепление". 

Название Boaty McBoatface первоначально было предложено в шутку, но в ходе народного голосования набрало больше всего голосов  и теперь является официальным названием АНПА, приписанного к NOC.  

К месту проведения исследований, подводный аппарат доставит исследовательское судно James Clark Ross, которое выйдет из чилийского Punta Arenas 17 марта. 

В этой миссии основным "вооружением" робота будут сенсоры CTD - Seabird SBE41CP, способные заметить отклонения на 0.003 в солености воды и 0.002 градуса Цельсия. На борту также установлены датчики скорости, флюорометр для замеров содержания хлорофилла, оптод для замеров количества кислорода, растворенного в воде и возможно радиометры. 

Краткая спецификация устройства:

• Масса - 500 кг
• Максимальная глубина погружения - 6000 м
• Максимальная дальность автономного плавания - 6000 км
• Скорость под водой - 0.2 - 1.4 м/c
• Типичное потребление энергии - 0.6 Вт
• Среднее потребление энергии сенсорами - 0.4 Вт
• Запас энергии на борту - 68 МДж
• Максимальная полезная нагрузка - 30 литров, 10 кг в воде
• Эффективность двигателя - 38% 

Следует понимать, что для достижения максимальной дальности "пробега" придется выключить почти всю бортовую электронику, в этом случае аппарат сможет собирать лишь минимальный объем данных. К тому же аппарат будет вынужден двигаться на минимальной скорости - 0.2 м/c. И, напротив, если не требуется покрывать столь большую дистанцию, больше энергии можно задействовать для работы приборов, собирая самые различные данные об океане. 

В 2019 году Boaty McBoatface планируется дополнительно оснастить акустическими и химическими сенсорами после чего подводный робот отправится в Северное море, чтобы заняться исследованием звуков, которые сопутствуют выходу газа из донных слоев океана. Кроме того, среди будущих задач робота - совершить первую попытку пересечения автономным роботом Северного Ледовитого океана подо льдом.  

Предельная для аппарата глубина работы - около 6 тыс. метров. Скорость горизонтального движения - 1.0 м/c. Продолжительность автономной миссии - до 2 месяцев. Такой продолжительности разработчикам удалось достичь за счет отказа от традиционно используемых в автономных подводных аппаратов щелочных батарей или литий-полимерных аккумуляторов. Вместо этого было использовано решение Statite - Lithium Primary - более емкое и менее дорогое, если учитывать более длительный цикл эксплуатациии. К тому же новая батарея способна работать в куда более широких температурных условиях, а весит меньше.

Производит такие батареи компания Steatite Batteries (steatite-batteries.co.uk), каждая батарея состоит из 56 ячеек литий-тионилхлорид типоразмера D. Для робота собрано специальное решение из 10 батарей, что обеспечивает энерговооруженность 25,2 В постоянного тока на 152 Ач. Каждый комплект батарей встраивается в специальный корпус, что дает возможность удобной замены комплекта батарей в аппарате.

 

Дополнительная информация по теме:

2013.04 NOC Autosub Long Range AUV Powered by Steatite Lithium Thionyl Cloride Battery Solution 

2009.11.19 Autosub-Long Range - A Deep-Diving Long Range Autonomous Underwater Vehickle  

+ +