Солнечный автономный необитаемый подводный аппарат (САНПА)

Автономные необитаемые подводные аппараты (АНПА) являются эффективными и сравнительно недорогими техническими средствами для выполнения наблюдений и измерений в толще вод океанов, морей и других акваторий.
Военный сектор является особым сегментом, использование подводных аппаратов в котором определяется оборонными задачами. В этом секторе наибольшее внимание уделяется развитию и внедрению программных инноваций и технологий будущего.

Существенным ограничением обычно используемых аппаратов является малые дальность хода и время автономной работы. Это обусловлено отсутствием источников энергии с высокой энергоемкостью (не считая ядерных и изотопных устройств). Очевидно, что использование энергии внешней среды может решить эту проблему.
Солнечная энергия является наиболее удобной в данном случае, так как легко преобразуется в электрическую, необходимую для работы АНПА.
В последние годы солнечная энергия часто применяется для питания измерительных океанографических и гидрометеорологических буев. Однако в этом случае измерения проводятся лишь в одной точке.

Авторами разработки солнечного автономного необитаемого подводного аппарата (САНПА) и его морских испытаний являются академик Агеев М. Д., с.н.с. Хмельков Д.Б. и ведущий конструктор Горнак В. Е. - сотрудники Института проблем морских технологий ДВО РАН.
Автономный необитаемый подводный аппарат с питанием от солнечных батарей САНПА представляет собой систему сбора океанологической, в том числе гидрологической, информации, движущуюся по заданному маршруту и осуществляющую как вертикальные (по глубине), так и горизонтальные (в заданном направлении) разрезы. САНПА совмещает в одном устройстве достоинства буев и АНПА.
Экспериментальный образец САНПА имеет в верхней части элемент конструкции в форме крыла, на внешней поверхности которого установлены две солнечные панели MSX-30 фирмы Solarex. В кормовой части крыла установлен закрылок, используемый для управления движением аппарата по вертикали. Привод закрылка расположен в теле крыла. По бокам крыла закреплены два вертикальных стабилизатора.

Для размещения аппаратуры управления, двигателя и прочего оборудования под крылом расположен собственно корпус аппарата, состоящий из трех частей: кормового блока, выполненного из синтактика, основного съемного обтекателя из стеклопластика с полусферической носовой частью и прочного корпуса из алюминиевого сплава АМг5.
Кормовой блок крепится снизу к крылу и объединяет руль с приводом и маршевый двигатель с гребным винтом. Внутри съемного обтекателя размещается прочный корпус, также закрепленный на крыле, соединительные кабели и ряд других вспомогательных узлов.

В прочном корпусе размещены аккумуляторная батарея, электронный блок управления, магнитный компас и датчик глубины. Основой электронного блока является автопилот, который принимает программу работы от внешнего пульта, обеспечивает ее выполнение при работе аппарата, собирает и запоминает данные о реализации программы.
Для облегчения поиска аппарата после завершения работы на нем установлены акустический и световой маяки.

Для определения координат аппарата на поверхности воды используется GPS. Использование GPS для определения места старта, наличие магнитного компаса и счисление пути по оборотам синхронного гребного электродвигателя позволяет аппарату, находясь в подводном положении, достигнуть любого географического ориентира в реальном масштабе времени без участия человека.
САНПА работает в океане в следующем режиме: в темное время суток аппарат погружается на заданный горизонт, совершает движение по заданной программе, выполняет экологические, океанологические измерения и всплывает на поверхность.
В светлое время суток находится на поверхности, заряжает свои аккумуляторы от солнечных панелей, передает информацию на берег по радиоканалу и принимает команды оператора по коррекции программы.
САНПА обладает неограниченной дальностью хода и временем автономной работы в океане. Накапливаемая энергия обеспечивает суточную дальность хода 30-50 км.

Тактико-технические характеристики САНПА:
Рабочая глубина, м: до 1000;
Дневной пробег, м: 20 – 50;
Размеры, м: 2,2 х 0,8 х 0,6;
Масса, кг: 120;
Крейсерская скорость, м/с: 0,5;
Максимальная скорость, м/с: 0,7;
Солнечные панели, м2; S = 2 x 0,25;
Мощность двигателя, Вт: 75