🇷🇺 Обитаемые подводные аппараты

Продолжается строительство на северодвинском Севмаше обитаемого подводного аппарата проекта 03660 Ясон (на фото Севмаш - модель ОПА Ясон).

Заказчиком выступает Газпром трансгаз Санкт-Петербург. Аппарат предназначен для выполнения подводных технических работ и повышения безопасности на магистральных подводных газопроводах.

Другие участники этого проекта: НИЦ Курчатовский институт, КБ Малахит (основной разработчик), Крыловский государственный научный центр, НИИ Прометей, Центр подводных исследований Русского географического общества и другие.

Экипаж - 2 человека, рабочие глубины - до 2200 м.

Аппарат заложен на Севмаше 26 июня 2022 года. Ранее планировалось, что аппарат будет передан заказчику в 2024 году, в публикации новые сроки сдачи не называются.

@Searobotics по материалам ПортНьюс

(2) В движение робота приводит бесщеточный двигатель BP4 компании FAULHABER

Основные параметры электродвигателя BP4:

▪️Питание – 12-14 В
▪️Номинальный крутящий момент двигателя BP4 – 158 мНм
▪️Крутящий момент при остановке, до: 2660 мНм
▪️Скорость без нагрузки – 9090 об/мин
▪️Диаметр – 32 мм
▪️Длина – 74 мм

Листовка двигателя (на китайском):
https://faulhaber.com.cn/fileadmin/Import/Media/CN_3274_BP4_DFF.pdf

@Searobotics по материалам faulhaber.com.cn

🇨🇳 Биомиметические. ТНПА. Китай

В Китае создана роботизированная акула

Это биомиметический подводный робот весом 350 кг и длиной почти 5 м. Разработан он в Shenyang Aerospace Xinguang Group.

При движении под водой робот может воспроизводить движения китовой акулы, включая повороты, погружения и всплытия, движения рта. Маневренность акулы обеспечивают 7 суставов, что позволяет ей передвигаться под водой за счет движений хвостового плавника. Роботом управляет платформа, опирающаяся на бортовые сенсоры. Скорость движения – до 0,7 м/с (2,52 км/ч), около 2 узлов. Рабочие глубины – до 20 м.

Полезная нагрузка робота – оптические камеры и различные сенсоры, включая гидролокатор, что позволяет использовать робота для мониторинга качества воды, картирования подводной среды и других миссий. Питание – от встроенных аккумуляторов. Робот управляется с пульта ДУ. Есть система позиционирования, опирающаяся на спутниковую группировку BeiDou.

В китайском Северо-Западном политехническом Университете под руководством профессора Цао Юна с 2006 года идет разработка подводных аппаратов с мягким корпусом. Первоначально это были сравнительно небольшие аппараты легкого класса для наблюдения за коралловыми рифами. Но в 2024 году в университете готовятся к испытаниям аппарата массой 800 кг и собираются разработать прототип аппарата массой 1000 кг. Массу наращивают для того, чтобы аппарат мог брать на борт больше сложной полезной нагрузки.

🖥 Youtube: https://youtu.be/yO0qzuhA3CE

@Searobotics по материалам news.cgtn.com

(2) Ранее в 2019 году в Китае компанией Boya Gongdao Robot Technology был создан военный подводный робот (АНПА) Robo-Shark (на фото) в форм-факторе акулы, способный двигаться со скоростью до 10 узлов (5,14 м/с). Длина робота составляла 2.2 м.

По утверждению разработчика этот АНПА отличается высокой эффективностью использования энергии аккумулятора, он заметно тише моделей с обычными для подводных роботов движителями.

Подобными разработками уже более 10 лет занимаются в США. Можно вспомнить, например, GhostShark, разработанный для ВМС США. Есть европейские разработки в рамках программы Sabuvis-II.

@Searobotics

🇷🇺 Соревнования

Международные соревнования по подводной робототехнике (Multinational Underwater Robotics Competition - World University Underwater Robot Competition) прошли на площадках Дальневосточного федерального университета и Морского государственного университета им. Г.И. Невельского со 2 по 4 июля.

Итоги соревнований.

🔹 Категория ROV Junior:

1–е место. ROBOKVANTS, Лицей № 176 и Кванториум Новосибирска, Новосибирск, Россия.
2–е место. TechnoCrabs, Лицей № 22, Новосибирск, Россия.
3–е место. Pripoy, Центр развития робототехники, Владивосток, Россия.

🔹 Категория AUV Junior:

1–е место. RoboLab–IT, Лицей № 176, Новосибирск, Россия.
2–е место. The Yellow Pearl, Кронштадтский морской кадетский корпус, Кронштадт, Россия (участвовали онлайн).

🔹 Категория AUV students:

1–е место. Xing Yun, Харбинский инженерный университет, Харбин, Китай.
2–е место. Xing Hun, Харбинский инженерный университет, Харбин, Китай.
3–е место. geek.py, ДВФУ и ИМТП, Владивосток, Россия.

🔹 Категория ROV students:

1–е место. Team Seals, лицей № 7, Красноярск, Россия.
2–е место. RC ROV Team, Центр развития робототехники, Владивосток, Россия.
3–е место. Robocenter, Центр развития робототехники, Владивосток, Россия.

🖥 Youtube

👉 39 фотографий

@SeaRobotics по материалам transportrussia.ru

🇷🇺 Соревнования. Морская робототехника

Во Владивостоке стартуют Всероссийские соревнования по морской робототехнике. Участвует 31 команда.

Среди аппаратов, которые привезли участники – Chasing M2 Pro Max, Ровбилдер РБ-300, Ровбилдер РБ-600, Ровбилдер Mirage EP-00349.

Среди участников – ИПМТ ДВО РАН со своим АНПА ММТ-3500.

29 августа пройдет награждение лучших команд.

🖥 https://t.me/Otvprimofficial/14865 - видеоанонс соревнований.

@Searobotics

🇺🇸 Компоненты. Движители. США

Один из сравнительно популярных продуктов - Blue Robotics T200 Thruster

T200 разработан и выпускается компанией Blue Robotics. Вашему вниманию – краткий рассказ об этом движителе, пересказ звуковой дорожки ролика на Youtube.

T200 разработан с прицелом на любительские проекты, но встретить эти движители можно и в профессиональных аппаратах, как в ТНПА, так и в АНПА. А кто-то даже ставит их на сапы или каяки.
Особенности T200 – сравнительно невысокая цена, компактные размеры.

Исторически большинство движителей для подводных роботов проектируют на основе стандартного электродвигателя, который размещают в заполненной воздухом или маслом герметичной трубке, которая защищает электродвигатель от воды. Для передачи усилия двигателя на винт в таких случаях применяют уплотнение вала, либо магнитную муфту.

T200 основан на совершенно другом подходе, в его основе двигатель, который by design водонепроницаем и устойчив к давлению (на глубинах до 300 м). Что и позволяет обойтись небольшим количество деталей, сделать движитель компактным и сравнительно недорогим.

В видео можно посмотреть на разобранный движитель.

В его основе – статор: железный сердечник и медные обмотки, которые заключены в литую защиту, водонепроницаемую и изолирующую электрику. В центре – шток из нержавеющей стали, который удерживает двигатель и подшипники. В отличие от большинства двигателей, в который применяются стальные шарикоподшипники, разработчики используют пластиковые втулки, которые не подвержены коррозии, смазкой для них выступает вода. Важно отметить, что из-за этого T200 не следует запускать на суше, так как подшипники нуждаются в водной среде в качестве смазки.

С другой стороны находится кабельный ввод, который защищен от воды. Его прикрывает защитный носовой конус. Поскольку полость между носовым конусом и двигателем во время работы затапливается, в носовом конусе предусмотрены отверстия для воды.

Кабель гибкий, в полиуретановой оболочке. Опционально можно воспользоваться еще и Blue Robotics WetLink Penetrator. Это кабельный проходник с компрессионным сальником для герметизации электрических кабелей в местах их прохождения в устройство или корпус. WetLink Penetrator рассчитан на глубины до 950 м, не требует применения клея, герметика или формовки резины.

Также в конструкцию движителя входит ротор, вторая основная составляющая движителя, его единственная подвижная часть. Он снабжен постоянными неодимовыми магнитами, установленными в железном кольце (iron flux). Как магниты, так и кольцо покрыты несколькими слоями защиты и гальваническим антикоррозионным покрытием, что делает их устойчивыми к действую морской воды. Открытые части ротора, такие как вал двигателя, выполнены из нержавеющей стали 316 (улучшенная версия стали AISI 304 с добавлением 2.5% молибдена; такая сталь служит до 2.5 лет и более при использовании в морской воде).

Ротор двигателя и пропеллер снабжены вентиляционными отверстиями в верхней части для улучшения охлаждения двигателя водой.
Пропеллер крепится к ротору с помощью двух винтов, а затем ротор собирается на сердечнике двигателя. С другой стороны устанавливается воротник вала, который удерживает его.
Последняя часть двигателя – сопло, которое окружает винт и имеет специальную форму, которая усиливает тягу.

На сопле предусмотрены резьбовые монтажные отверстия M3, что упрощает установку движителя на устройство, в составе которого его планируют использовать. (..)

(2) В T200 используется трехфазный бесщеточный двигатель, управляемый электронным контроллером скорости, например, Blue Robotics Basic ESC. Двигатель подключается к контроллеру тремя проводами. Контроллер скорости подключается к аккумулятору робота или к источнику питания и требует управляющего ШИМ-сигнала. В большинстве управляющих программ, например, в BlueROV2, управляющий сигнал поступает от управляющего компьютера или микроконтроллера. Модель KINGMODEL Эск30с ROV на AliExpress видел за 2841 руб. Комплект движителя T200 с контроллером видел на Avito за 11 тыс., но объявление уже снято с публикации.

Скорость и направление вращения двигателя можно изменять, изменяя тягу.

▫️ Тяга оптимизирована в прямом направлении, достигая до 5.25 кгс, тогда как в обратном она не превышает 4.1 кгс (16В).
▫️ Тяга зависит от напряжения питания, при 20В это 6.7/5.05, а при 12В – 3.71/2.92.
▫️ Минимальная тяга – 0.02 кгс.
▫️ Потребляемая мощность при 12В – 205 Вт; 16В – 390 Вт; 20В – 645 Вт.

В комплект поставки входит установленный в движитель пропеллер с лопастями по часовой стрелке, а также не установленный – пропеллер с лопастями против часовой стрелки.

▫️ Размеры: 113 мм – длина; 100 мм – диаметр.
▫️ Вес в воздухе (с 1 м кабеля) – 344 г, вес в воде – 156 г.
▫️ Диаметр пропеллера – 76 мм.
▫️ Длина кабеля – 1 м

Больше технических подробностей - на сайте производителя.

@SeaRobotics

(3) BlueRobotics T200 - фотографии производителя.

❓Вопрос к знатокам. Есть ли российские аналоги этого движителя, доступные для покупки и сравнимые по цене? Что у нас импортзамещением по этой теме?