В ПНИПУ разработали легкую малую подлодку
Автономный 10-килограммовый аппарат из композитов оснастят водомётным двигателем.
(21 сентября 2026 06:15 , ИА "Девон" ) Ученые Пермского Политеха предложили новую конструкцию малогабаритного подводного аппарата для исследования прибрежных территорий. В отличие от существующих аналогов, он способен работать автономно не менее часа. При этом его вес и стоимость будут в 2–3 раза ниже за счет использования 3D-печати вместо литья металлом. Устройство рассчитано на глубину до 100 метров. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения ПНИПУ.Автономные необитаемые подводные аппараты помогают осваивать континентальный шельф, контролировать экологию и развивать морскую навигацию. С их помощью можно картографировать рельеф дна, изучать экосистемы и проводить поисковые операции.
Не менее важны они и для диагностики подводных объектов. Газопроводы, портовые сооружения, мостовые переходы и кабели связи часто пролегают вдоль берега. Поэтому они требуют постоянного контроля. Такие аппараты могут работать в условиях, опасных для водолазов - подо льдом, при сильном загрязнении или течении.
В основном такие конструкции компактные и рассчитаны на глубину до 50–300 метров. Но внутри них нельзя разместить мощные двигатели и эффективные системы стабилизации. В результате аппараты получаются неустойчивыми. Их сносит даже слабым течением, и для удержания положения требуется постоянная ручная корректировка.
Небольшие конструкции функционируют всего 30–40 минут, а за такой срок они физически не успевают выполнить большой объем задач. В итоге на обследование одного объекта может уходить несколько дней, а стоимость работ оказывается крайне высокой.
Чтобы сделать аппарат более функциональным, ученые Пермского Политеха отказались от классической цилиндрической формы корпуса. Они сделали его более обтекаемым. Такое решение снижает сопротивление воды и позволяет двигаться эффективнее.
Также вместо обычного винта исследователи внедрили водомёт. Он работает так: вода засасывается внутрь и с силой выбрасывается назад через наконечник, который можно направлять в разные стороны. Благодаря этому аппарат может плыть не только прямо, но и мгновенно менять курс. Водомёт создает меньше сопротивления и позволяет экономить заряд аккумулятора, увеличивая время автономной работы.
«В дополнение к новой конструкции мы разработали умную систему управления, — рассказал доцент кафедры информационных технологий и автоматизированных систем ПНИПУ Павел КУЛЕШОВ. — Если устройство начинает наклоняться вперед, назад или в сторону, система возвращает его в ровное положение. Это поможет аппарату устойчиво держаться на глубине и не сбиваться с курса даже при сильном течении».
Чтобы протестировать решение, исследователи построили трёхмерную модель. Они провели виртуальные испытания в условиях, максимально приближенных к реальным. Исследователи смоделировали течение и гидродинамические нагрузки, характерные для прибрежной зоны.
Они также взяли для расчетов глубину вплоть до 100 метров. Такую величину выбрали с запасом, чтобы проверить, сохраняет ли конструкция устойчивость к разрушению корпуса и управляемость при более сильном давлении.
Расчеты подтвердили, что аппарат устойчив при движении. Обтекаемая форма обеспечивает низкое сопротивление и равномерное распределение нагрузки. Это предотвращает деформацию и потерю герметичности. Следующий этап — проведение испытаний в водоемах.
«Вес готового аппарата по предварительным оценкам будет всего 10 килограммов, — отметил Павел Кулешов. — Масса большинства аналогов достигает 30–50. Время автономной работы составит почти час. Такой результат будет возможен в том числе благодаря применению 3D-печати из полимера».
Обычно корпуса подводных аппаратов делают из стали или титановых сплавов, чтобы они выдерживали давление. Современные композитные материалы по прочности сопоставимы с металлами, но значительно легче.
В 2023 году ИА «Девон» писало о разработке ООО «Газпром трансгаз Казань» и Университета «Иннополис» мобильной робототехнической плавучей платформы. Она нужна для диагностики подводных переходов магистральных газопроводов.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |
Поиск по теме: ПНИПУ, Подводная нефтедобыча, композиты