Роботтандырылған суасты қайықтары әлемнің жетекші державаларының флоттарында барған сайын маңызды рөл атқаруда. Технологиялардың дамуына байланысты Еуропалық қорғаныс агенттігі (EDA) сияқты ұйымдар бұл аппараттардың дыбыссыздығы мен жасырындылығын арттыруға ерекше көңіл бөлуде.

Флоттарды қалыптастырудың жаңа тәсілдері

Қазіргі заманғы флотты дамыту тұжырымдамалары дәстүрлі линкорлар мен көптеген патрульдік фрегаттардан айтарлықтай ерекшеленеді. Мысалы, Royal Navy Atlantic Bastion стратегиясы Солтүстік Атлантикадағы қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін сегіз Type 26 фрегатын пайдаланып, олар әлдеқайда үлкен автономды суасты аппараттары (AUV) флотын басқарады.

Технологиялық қиындықтар

Мұндай жоспарларды жүзеге асыру үшін күрделі техникалық шешімдер қажет. Роботтандырылған суасты қайықтары айлар бойы адам араласуынсыз жұмыс істей алуы тиіс, сондай-ақ заманауи жасанды интеллект жүйелерімен интеграциялануы керек. Бұл ретте инженерлер бұрыннан келе жатқан мәселеге тап болады: суасты қайығын соншалықты көзге түспейтін ету керек, ол өзі аңшы болып қала берсін, ал олжаға айналмасын.

Тыныштық — жасырындылықтың кепілі

Суасты қайықтары үшін жасырындылық тікелей дыбыс деңгейінің төмендігімен байланысты. Идеал субмарина соншалықты тыныш болуы керек, ол байқалмай қозғалып немесе барракуда секілді аңдып жата алады.

SPHYDA жобасы: шуды азайту

EDA-ның SPHYDA жобасы (Submarine Hull/Rudder/Propeller Hydrodynamics Interaction and Hydroacoustics) 4,8 миллион еуро (5,6 миллион АҚШ доллары) бюджетімен роботтандырылған суасты қайықтарының акустикалық шуды азайтуға бағытталған. Төрт жыл ішінде мамандар бұл аппараттарды қарсыластан қорғау және теңіз жануарларына әсерін азайту үшін шуды төмендету жолдарын іздейді.

Жобаның бір бөлігі корпус пен рульдердің су ағысында пайда болатын шу, қозғалтқыш жұмысы, ішкі механизмдер мен тіпті құбырлардағы сұйықтық ағысы сияқты шу көздерін зерттеуге арналған. Мұндай процестер туралы егжей-тегжейлі деректер жинау арқылы автономды аппараттарға қатысты сандық модельдер құрып, шуды дәлірек болжауға және басқаруға болады.

Шуды азайту технологиялары

Инженерлер суасты қайықтарының шуды азайту мәселесімен жүз жылдан астам уақыт бойы айналысып келеді. Бұл жасырындылықты жетілдіру мен гидроакустиканы дамыту арасындағы үздіксіз жарыс. Мысалы, суық соғыс дәуіріндегі ескі кеңестік суасты қайықтары бүгінгі күні жоғары шу деңгейіне байланысты оңай анықталады.

Ең күрделі міндеттердің бірі — корпус, рульдер мен винттердің өзара әрекеттесуінен туындайтын гидродинамикалық шуды азайту. Ең үлкен үлесті қозғалтқыш қосады, ол тек турбуленттілік емес, сонымен қатар кавитация — вакуумдық кішкентай көпіршіктердің қатты жарылуын тудырады. Бұған қарсы күресу үшін қиғаш қалақтары бар винттер, қаптамадағы роторлы су асты қозғалтқыштары және баяу айналатын, бірақ қуатты конструкциялар қолданылады. Сондай-ақ, баллондар арасындағы майды айдау арқылы жүзгіштігін өзгертіп қозғалатын экзотикалық шешімдер де бар.

Механизмдерден шығатын шуды азайту үшін жабдықты резеңке амортизаторлары бар платформаларға орнатады. Пассивті және белсенді гидроакустикаға қарсы корпусқа резеңке плиткалар жапсырылады, олар ішкі шуды сіңіріп, сыртқы сигналдарды әлсіретеді. Ал сұйықтық ағысының шуды азайту үшін арнайы иілген құбырлар қолданылады, бұл турбуленттілікті төмендетеді.

Пішінді оңтайландыру және жүйелерді біріктіру

Корпус пішіні де кедергі мен турбуленттілікті азайту үшін оңтайландырылады — бұл тәсіл Екінші дүниежүзілік соғыстан бері қолданылып келеді. Бүгінде суасты қайықтарының буынын сыртқы түрінен ажырату қиындап барады, бірақ жетілдіру мүмкіндіктері әрдайым бар. SPHYDA аясында корпус, рульдер мен қозғалтқышты біртұтас ағынды формаға біріктіру жолдары зерттелуде.

Жобаның болашағы

Қазіргі уақытта жоба модельдеуге бағытталған, ал болашақта бассейнде және теңізде сынақтар өткізу жоспарлануда.

«SPHYDA — суасты аппараттарынан шығатын шудың пайда болуы мен таралуына жауапты күрделі гидродинамикалық механизмдерді нақты пайдалану жағдайларында диагностикалау мен болжау мүмкіндіктерін жасауға бағытталған маңызды қадам», — деп атап өтті Италияның Ұлттық зерттеу кеңесінің Теңіз инженериясы институтының ғылыми директоры және жоба жетекшісі Риккардо Бролия.