Один корпус, множество задач: как модульные беспилотные надводные аппараты меняют автономные морские операции.

Лебедка SeaTrac регулярно используется для профилирования вод на глубине более 200 метров, даже в условиях сильного волнения, когда в противном случае развертывание было бы затруднено. Фото: SeaTrac Systems

Быстрое расширение автономных морских операций создало проблемы как для научно-исследовательских учреждений, так и для государственных органов и коммерческих операторов. Поскольку задачи становятся все более разнообразными — от мониторинга окружающей среды и гидрографической съемки до оборонных учений и подводного позиционирования — поддержание специализированных судов для каждого вида работ представляет собой трудности как в финансовом, так и в операционном плане.

Вместо этого многие организации отдают приоритет модульным беспилотным надводным аппаратам (БНА), способным поддерживать различные сценарии выполнения задач благодаря быстрой переконфигурации полезной нагрузки. Вместо приобретения новой платформы для каждого датчика или приложения, один аппарат может адаптироваться к меняющимся оперативным требованиям, минимизируя при этом затраты на логистику, обучение и техническое обслуживание.

Университет Южного Миссисипи (USM) входит в число многих учреждений, внедряющих эту концепцию на практике. Через свой Центр морских исследований USM использует беспилотный надводный аппарат SP-48 компании SeaTrac Systems в рамках расширяющегося спектра научных, оборонных и промышленных проектов, демонстрируя, как модульная платформа может служить множителем силы в различных миссиях.

Платформа, разработанная для адаптивности.

В отличие от традиционных, специализированных судов, SP-48 имеет модульную архитектуру. Полезная нагрузка может быть интегрирована с использованием нескольких мест крепления, включая люк, сухой грузовой отсек, мачту или киль, что позволяет операторам быстро настраивать аппарат для различных датчиков без существенного изменения самой платформы.

Такая гибкость устраняет необходимость в содержании отдельных судов для каждой миссии, а также позволяет интегрировать новые технологии по мере развития оперативных потребностей.

Платформа также включает в себя средства связи за пределами прямой видимости, различные варианты электропитания и возможности дистанционного управления, позволяющие операторам контролировать выполнение задач с берега. Во многих случаях один оператор может одновременно управлять несколькими аппаратами, что еще больше повышает эффективность операций.

«Беспилотные надводные аппараты, подобные нашим, предоставляют исследователям и руководителям проектов возможность собирать больше морских данных или вести наблюдение за открытыми водами со значительно сниженными эксплуатационными затратами, риском для людей и воздействием на окружающую среду», — сказал Хоби Бошенштайн, директор по развитию бизнеса компании SeaTrac. «Использование беспилотных надводных аппаратов, адаптируемых практически к любой морской среде, полезной нагрузке или датчику, помогает обеспечить успех в различных сценариях выполнения задач, что еще больше повышает ценность платформы. Возможности применения в прибрежных и морских районах безграничны».

Расширение сбора экологических данных

Одним из наиболее наглядных примеров такой гибкости стала продолжающаяся программа картирования гипоксии, проводимая Университетом Южной Миннесоты в Американском заливе.

Опираясь на предыдущие развертывания, исследователи расширили масштабы операций, одновременно задействовав два беспилотных надводных аппарата SP-48, каждый из которых был оснащен акустическими доплеровскими профилографами течений (акустические доплеровские профилографы Teledyne Workhorse Monitor ADCP) и зондами AML Oceanographic Endura 6 для сбора данных о качестве воды.

Использование нескольких автономных судов позволило исследователям увеличить как пространственное покрытие, так и плотность данных, одновременно сократив количество персонала, традиционно необходимого для прибрежных исследований.

«Благодаря неблагоприятным условиям на море и перегруженным прибрежным коридорам, система SeaTrac SP-48 и транцевая лебедка успешно сократили количество персонала, необходимого для картирования прибрежной гипоксии на месте», — сказал Джеймс Томпсон, специалист по гидрографическому оборудованию из Морского университета штата Миссисипи. «Еще более впечатляющей была взаимосвязь судна с окружающей средой. Мы с нетерпением ждем возможности использовать технологию SeaTrac в будущих исследованиях».

Вместо того чтобы заменять исследователей, беспилотные надводные аппараты расширяют зону их действия, позволяя проводить более длительные отборы проб с меньшим количеством людей, подвергающихся риску на воде.

Два беспилотных надводных аппарата SeaTrac непрерывно работали в поддержку системы мониторинга с минимальным вмешательством дистанционного управления, удерживали позицию в течение длительных периодов времени и позволяли проводить повторный отбор проб при необходимости в прибрежных водах Американского залива. Фото: SeaTrac Systems

Компания USM дистанционно управляет двумя беспилотными надводными аппаратами в прибрежном акватории с помощью ноутбука. Фото: SeaTrac Systems/USM

Поддержка оборонной подготовки

Та же самая платформа была адаптирована для совершенно иной задачи: поддержки подготовки пилотов ВВС США.

В сотрудничестве с корпорацией Parsons и Национальной гвардией ВВС США компания USM оснастила самолет SP-48 эмулятором TReX (Threat Representative Environment), имитирующим системы противовоздушной обороны противника во время тренировочных полетов.

Вместо сбора данных об окружающей среде, беспилотный надводный аппарат стал дистанционно управляемым средством противодействия угрозам. В конечном итоге, учения были направлены на отработку действий в воздухе и связь с центром управления и контроля через коммерческие и некоммерческие средства связи для развития навыков оценки угроз и принятия решений.

Благодаря возможности дистанционного развертывания и перемещения беспилотного надводного аппарата по мере необходимости, он представлял собой гибкую альтернативу стационарной инфраструктуре или судам обеспечения с экипажем.

«Это инновационное решение снижает логистические и кадровые издержки, связанные с пилотируемыми миссиями, одновременно обеспечивая высокоточную среду моделирования, что в конечном итоге повышает оперативную готовность ВВС США», — говорится в заявлении.   Майк Кушин, президент по вопросам обороны и разведки компании Parsons.

Компания SeaTrac Systems в партнерстве с Parsons Corporation провела демонстрацию действий в условиях угрозы для ВВС США. Фото: SeaTrac Systems

Совершенствование акустических операций

В сфере обеспечения внутренней безопасности эскадрилья SP-48 компании SeaTrac также поддерживает акустические исследования и деятельность, связанную с разведкой, наблюдением и рекогносцировкой (ISR).

В сотрудничестве с Hyperion Technology Group и Blue IQ исследователи USM интегрировали гидрофоны Blue IQ в аппарат для проведения акустического мониторинга.

В ходе стационарных операций беспилотное надводное судно регистрировало акустические сигналы от окружающего морского транспорта и самолетов, собирая ценные данные без необходимости присутствия персонала на борту.

Платформа также использовалась для отслеживания автономных подводных аппаратов (АППА), оснащенных акустическими излучателями. Используя данные гидрофонов в режиме реального времени, операторы могли обнаруживать, локализовать и приближаться к подводным объектам на протяжении всего тестирования.

В 2026 году Университет штата Миссисипи (USM) провел совместную акустическую демонстрацию на побережье Мексиканского залива с Университетом Миссисипи (Ole Miss), компанией SeaTrac, Hyperion Technology Group и BLUEiQ. Фото: SeaTrac Systems

Картирование над и под поверхностью

Еще одно недавнее применение включало совместное магнитокартирование с использованием   Магнитометры QuSpin.

Для этой миссии датчик был установлен под корпусом на киле СП-48, что позволило ему оставаться под водой на протяжении всей операции и собирать высокоточные магнитные данные.

Интеграция демонстрирует, насколько важны физические варианты крепления, а не только совместимость датчиков. Различные задачи часто требуют разной ориентации датчиков или воздействия окружающей среды, и возможность установки полезной нагрузки на мачте, внутри люка, внутри грузового отсека или под корпусом расширяет оперативные возможности платформы.

Подготовка к тому, что будет дальше

Компания USM продолжает расширять возможности самолета SP-48 за счет интеграции дополнительных полезных нагрузок.

В числе предстоящих миссий – использование системы Gyro USBL 5000 от Sonardyne для обеспечения точного подводного позиционирования, а также многолучевого эхолота Kongsberg EM2040P для высокоточных исследований портов и морского дна.

«Эта демонстрация имеет решающее значение для быстрого выявления решений, отвечающих важнейшим потребностям наших военнослужащих и федеральных агентств», — заявил доктор Брайан Куэвас, заместитель вице-президента по исследованиям и инновациям Университета штата Миссисипи.

По мере развития дистанционно управляемых морских операций универсальность становится столь же важной, как выносливость или дальность действия.

Организациям все чаще требуются платформы, способные перемещаться между задачами экологического мониторинга, обороны, морской энергетики, гидрографии и подводных операций без существенной переконфигурации или специализированных судов обеспечения.

Один модульный беспилотный надводный аппарат может выполнять задачи, которые ранее требовали использования нескольких специализированных платформ. А для операторов, сталкивающихся с растущими требованиями к выполнению задач и ограниченными бюджетами, эта гибкость может оказаться одной из самых ценных возможностей автономного управления.