Текущий год — юбилейный для одного из первых отраслевых конструкторских бюро России: ЦКБ «Рубин» Объединенной судостроительной корпорации исполняется 125 лет со дня основания. Сегодня бюро — один из мировых лидеров проектирования подлодок и ведущее отечественное конструкторское бюро подводного кораблестроения.
Как «Рубин» приступил к созданию техники для изучения глубин Мирового океана и какие технологии разрабатываются сегодня — в интервью «Медиапалубы» с генеральным директором ЦКБ «Рубин» Объединенной судостроительной корпорации Игорем Вильнитом.
П: Как складывалась история создания робототехнических средств в ЦКБ «Рубин» Объединенной судостроительной корпорации?
Основная специализация нашего бюро, которое в декабре отметит 125 лет работы, — проектирование подводных лодок. Но опыт создания средств освоения океана у нас тоже есть. Так, в конце 1950-х годов «Рубин» разработал проект переоборудования дизель-электрической подлодки проекта 613 в подводное научно-исследовательское судно. Лодка получила название «Северянка» и была передана Всесоюзному научно-исследовательскому институту морского рыбного хозяйства и океанографии. До 1966 года «Северянка» совершила десять научных походов в Атлантику и Баренцево море.
В конце 1960-х годов «Рубин» выполнил проект первого советского глубоководного (до 2000 метров) обитаемого аппарата «Север-2» для океанографических исследований. В 1971 году этот аппарат, построенный на Адмиралтейских верфях, был спущен на воду и после завершения испытаний отправился работать по своему назначению.
Вплотную к проектированию робототехники «Рубин» приступил в начале 2010-х годов. Сегодня «Рубин» проектирует и строит как сверхлегкие аппараты массой в несколько килограммов, так и тяжелые, и сверхтяжелые, чья масса измеряется тоннами. При этом применяются самые современные методы: разработка проекта полностью в цифровой среде с созданием 3D-моделей, изготовление на станках с ЧПУ по безбумажной технологии, внедрение элементов искусственного интеллекта в системы управления. В феврале 2022 года мы запустили новое производство, оснащенное двумя стапельными участками для сборки подводных аппаратов всех типов и испытаний их составных частей. Открытие производства значительно расширило возможности бюро.
П: Какие темы в гражданской робототехнике сейчас разрабатывает «Рубин» в структуре Объединенной судостроительной корпорации?
Мы работаем сразу в нескольких направлениях — от развития малых аппаратов до разработки больших и сверхбольших АНПА в научных целях. А также в направлении расширения возможностей применения необитаемой подводной техники, одним из аспектов которого является «групповое применение» или «применение роя аппаратов».
На выставке «Нева» мы показываем следующий этап работы над концепт-проектом кибернетической экосистемы. В эту экосистему входит первый в России аппарат со сбрасываемой полезной нагрузкой «Аргус-Д», а также необитаемая подводная станция «Октавис» для обеспечения работы подводных аппаратов под водой. Как вы знаете из открытых источников, именно в этом направлении сейчас также работают сразу несколько мировых производителей.
П: Как необитаемая подводная станция «Октавис» может использоваться в гражданских целях?
Посетители выставки «Нева» увидят новую, донную версию станции «Октавис», ориентированную на глубины до 500 метров, то есть на континентальный шельф. Именно на шельфе добываются полезные ископаемые, происходит лов рыбы и краба. На этих глубинах к берегу подходят подводные трубопроводы нефти и газа, параллельно берегу прокладываются кабели связи. Вблизи берега проходят маршруты каботажных судов, здесь располагаются парки ветрогенераторов. В районах малых глубин наиболее сильна нагрузка на экологию, поэтому необходим мониторинг среды. Во всех этих аспектах хозяйственной деятельности могут быть задействованы автономные необитаемые подводные аппараты, которым потребуется система обеспечения, — донная необитаемая подводная станция.
Первая версия «Октависа», рассчитанная на глубины до 1000 метров, может служить обеспечению добычи полезных ископаемых и сбору научных данных в части океанологии и климата на больших глубинах.
П: Одним из наиболее перспективных регионов для применения робототехники считается Арктика, в частности Северный морской путь. Выделите, пожалуйста, разработки «Рубина» для использования в ледовых условиях?
В 2021 году испытание на прочность прошли наши малые аппараты «Амулет» и «Талисман». В Арктике, одном из ключевых регионов для применения роботизированных систем, они выдержали перепады температуры более чем в 40 градусов, когда оказывались в воде, а затем возвращались на лед. Под ледяным покровом и в условиях мелкобитого льда малые аппараты отработали поиск подводных предметов, полыней, картографирование.
Ранее я упомянул «рой»: эта работа ведется как раз для Арктики, робототехнический комплекс сейсморазведки мы представляли на «Армии» в 2023 году. В 2024 году бюро разработало, изготовило и испытало прототип-демонстратор. Определены основные концептуальные решения создания «стаи» аппаратов. Следующий этап работ — отработка принятых технологических решений.
Около года назад один из ведущих научных институтов проявил интерес к большому необитаемому подводному аппарату для работы в Арктике. «Рубин» сейчас ведет его проработку.
П: В сегодняшних условиях какую элементную базу, комплектующие вы закладываете в конструкцию своих аппаратов? Есть ли на отечественном рынке достойные поставщики комплектующих для робототехники?
Мы ориентированы на российских поставщиков. Приведу пример: самый известный проект «Рубина» в области робототехники — сверхглубоководный аппарат «Витязь-Д» — полностью состоит из комплектующих отечественного производства. В этом новаторском проекте участвовал целый ряд российских предприятий.
П: Над чем сейчас в мире работает конструкторская мысль подводной робототехники? Это обеспечение добычи конкреций редких металлов? Работа на больших глубинах?
Вы совершенно верно поставили вопрос: во главе угла — нужды потребителя. В океане сейчас осваиваются только те богатства, которые находятся на шельфе — узкой полоске, имеющей небольшую глубину, как правило до 300 метров. Здесь добываются нефть, газ и различные полезные минералы и, следовательно, нужны роботы для осмотра, взятия проб, поиска неисправностей и охраны кабелей и трубопроводов. Однако промышленная добыча минерального сырья, залегающего на склонах материков и на абиссальных равнинах на глубинах до 5000–6000 метров, тоже вызывает интерес у многих стран, включая Россию и дружественные нам государства. Очевидно, что добыча минералов в океане на больших глубинах будет неразрывно связана с природоохранными мероприятиями. Грамотно ее вести и при этом оберегать экологию глубоководных биосистем поможет необитаемая подводная техника.
П: Чем отличается проектирование робототехники в России и за рубежом?
По имеющейся у нас информации, подходы к проектированию почти ничем не отличаются. Вектор развития подводной техники достаточно понятен для всех, кто в этой области занят.
П: Можно ли сделать подобную технику максимально дешевой и простой в обслуживании? Готовы ли вы предложить рынку дешевый ТНПА, который может закупить средняя российская судоходная компания для своих нужд? И вообще есть ли смысл в подобных работах или же ваш путь — единичные уникальные проекты?
Максимальная дешевизна изготовления и простота обслуживания достигается при устойчивом серийном изготовлении техники. При наличии уверенного спроса со стороны заказчиков наше предприятие готово предложить разнообразную подводную необитаемую технику — как автономные, так и телеуправляемые аппараты. Как я упоминал ранее, мы, как бюро Объединенной судостроительной корпорации, обладаем необходимыми для серийного производства промышленными мощностями.
П: В чем сложность проектирования робототехники и как эти сложности вы преодолеваете?
Общий принцип проектирования необитаемого аппарата тот же, что и подводной лодки: техника создается для решения конкретных задач. При ее проектировании необходимо учитывать технические факторы — возможности поставщиков комплектующих, будущее базирование аппарата; человеческий фактор — подготовку персонала, который будет применять и обслуживать аппарат; наконец, природные факторы — особенности водной среды, в которой аппарат будет эксплуатироваться. От проектанта требуется создать АНПА, что решит поставленные задачи в заданных условиях. Именно это и делает «Рубин» Объединенной судостроительной корпорации.