Всероссийский форум научной молодежи Шаг в будущее ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМЫЙ

ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМЫЙ НЕОБИТАЕМЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ К-2

Исполнитель: Уколов К.К.,учащийся МБОУ СОШ№3,
МАОУ ДОД «ЦДОД «Эрудит» 11 класс
Руководитель: Фоменко Владимир Александрович,
кандидат технических наук,заведующий отделом
сейсмогеодинамики ГНЦ ФГУГП «Южморгеология»

произвести его испытание.
Цель работы:

телеуправляемых необитаемых подводных аппаратах (ТНПА).
2. Произвести соответствующие опыты.
3.Собрать из

подручных материалов рабочий макет ТНПА К-2.
4. Отрегулировать плавучесть аппарата.
5. Испытать НПА К-2.

акватории Черного моря не существует необитаемого подводного аппарата, имеющего простое

конструктивное и материальное воплощение.
Созданный телеуправляемый необитаемый подводный аппарат (ТНПА К-2) доступен практически каждому, желающему заниматься исследованием мелководья моря, и может быть использован в работе различных служб (МЧС, Полиции, Рыбинспекции и др.)

усовершенствованной рабочей модели ТНПА К-2, собранной из подручных материалов и

доступной каждому желающему заниматься исследованиями на мелководье.   

в области морских технологий, было создано свыше 9 тыс. самоходных

необитаемых подводных аппаратов (НПА) для решения широкого круга задач.
Эти аппараты уже продемонстрировали свою эффективность при выполнении аварийно-спасательных, обзорно-поисковых, научно-исследовательских и других видов работ.
НПА – одна из наиболее важных и быстропрогрессирующих областей микроробототехники.
Динамика развития этого направления во многом обусловлена современными электронными технологиями.

на борту оператора, что обеспечивает оператору безопасность, нет необходимости присутствовать

лично в зонах повышенного риска;
возможность максимально миниатюризировать все размеры аппаратов, ввиду отсутствия жизненного пространства  для операторов;
разработка и изготовление не требует  больших  НИИ, мастерских или заводов;
возможность трансформации конструкции и легкое переоборудование под установку датчиков и аппаратуры в зависимости от решаемых задач;
возможность использовать технологии «стаи» - океанографические, геофизические и др. работы;
использование для меньших глубин, вплоть до берега.

направления разработки и создания коммерческих вариантов БНА и БПА для

применения пока  в мелком море. 

Научные организации:
Южное научно-производственное объединение по морским геологоразведочным работам ГНЦ «Южморгеология»,
Южное отделение Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН; 
Геленджикское отделение - Севморнефтегеофизика- Юг;
Геленджикский центр климатических испытаний  им. Г.В. Акимова — филиал ФГУП ВИАМ «Всероссийский институт авиационных материалов».

школьников к инженерному делу и повышению интереса к изучению технических

предметов( физика, математика).

омыватель движется по диагонали.
Проблема: потеря полезной энергии.

струи, тем самым удаляем вертикальную составляющую движения движителя.

со дна груз массой приблизительно 350г, следовательно ТНПА К-2 предназначен

для поднятия со дна малых грузов.
2. Аппарат может «тянуть за собой груз массой примерно 250г, следовательно ТНПА К-2 подходит для перевозки малых грузов.

(2*10г, 2*40г, 2*50г, 4*60г)
Поплавки: пенопластовые утеплители для пластиковых труб, все

рассчитанные примерно на 1Н в пресной воде.









Где:R-радиус поплавка r-радиус полости поплавка
Плавучесть регулируется перед каждым погружением на нейтральную, в зависимости от плотности воды и массы оборудования.

на глубину до 5 метров.
Класс ТНПА - мини
Назначение

- осмотровый аппарат
Масса - 2,2 кг
Глубина погружения - 5м
Скорость 5 см/сек или 180 м/час.
Габаритные размеры:
Длина - 360 мм
Ширина- 250мм
Высота -280 мм
Тип привода - электрический
Параметры питания от 12 Вольт постоянного тока.
Цена - до 5 тыс.руб.

аппарата несущественно выросли.

на глубину до 5 метров.
Класс ТНПА - мини
Назначение -

осмотровый аппарат
Масса - 2,7кг
Глубина погружения - 5м
Скорость 7 см/сек или 252 м/час.
Габаритные размеры:
Длина - 360 мм
Ширина- 250мм
Высота -280 мм
Тип привода - электрический
Параметры питания от 24 Вольт постоянного тока.
Цена - до 5 тыс.руб.

отличается малыми габаритами и малой массой (фото 10).
Открытая рамная конструкция

обеспечивает доступ ко всем узлам ТНПА, что упрощает процесс эксплуатации. 
Несущая конструкция выполнена из пластика.
Нейтральная плавучесть. 
Возможность трансформации конструкции и легкое переоборудование под установку датчиков и аппаратуры в зависимости от решаемых задач.
Аппарат может применяться для установки гидроакустических маркеров и подъема предметов, захваченных манипулятором.

мелководье, такие как:
- осмотр днища маломерных судов;
- наблюдение за

подводной обстановкой;
- различные работы связанные с нахождением объектов;
- наблюдения за подводными обитателями.
Данный аппарат может применяться также и в работе различных служб к примеру МЧС, полиции, Порт - надзора, рыбинспекции.
Аппарат имеет простое конструктивное и материальное воплощение: он собран из доступных материалов, имеющихся в магазинах и Интернет торговле.
Главное его достоинство- простота и стоимость( до 6000 руб.).

1)  аппарат легок в изготовлении и не требует  особых технических

навыков, а так же больших материальных затрат;
2) существует возможность трансформации конструкции и легкое переоборудование под установку датчиков и аппаратуры в зависимости от решаемых задач;
3) возможность регуляции плавучести с целью получения ее нейтрального значения, что значительно повышает эффективность аппарата;
4) использование для меньших глубин, вплоть до берега.
Выявлены следующие недостатки:
1) низкая маневренность;
2) небольшая скорость, наличие связи по кабелю;
3) низкое разрешение камеры.

и испытан в бассейне.

Рабочий макет (1 этап) удовлетворяет требованиям импорт

замещения.

Может легко использоваться в условиях школьных мастерских для организации соревновательного процесса команд с целью привития интереса школьников к морским специальностям.

Приложение полученных знаний по математике, физике, технологиям под лозунгом «Образование через руки».

камеры, грузового отсека;

-разработки телеметрии с кабелем нейтральной плавучести;

-разработка и установка

специального навесного оборудования и программного обеспечения
-

и их системы. Владивосток: Изд.-во Дальневост. ун-та, 1990. 56 с.  Илларионов

Г. Ю., Карпачев А. А. Исследовательское проектирование необитаемых подводных аппаратов: теория, методы, результаты. Владивосток: Дальнаука, 272 с. 1998 г.

Необитаемые подводные аппараты военного назначения / сост.: М. Д. Агеев, Л. А. Наумов, Г. Ю. Илларионов и др. под ред. академика РАН М. Д. Агеева. Владивосток: Дальнаука, 2005. 164 с.:

Компания ТЕТИСПРО Каталог продукции.Необитаемые подводные аппараты и гидроакустические системы, 2014, М.

Журнал «Подводные технологии и мир океана», октябрь 2005.

Войтов Д.В. Телеуправляемые необитаемые подводные аппараты, Моркнига, М, 2012.