В политехническом институте штата Вирджиния строится целый флот миниатюрных подводных аппаратов. Создаваемые исследователем Дэном Стилвеллом минисубмарины будут изучать подводный мир шельфа у берегов Вирджинии и в акватории Чесапикского залива.
Под эту разработку доцент кафедры ЭВМ Стилвелл получил гранты Американского национального научного фонда и Исследовательского агентства ВМФ США, составившие, в сумме, $700 тыс. Деньги пойдут на создание недорогого автономного подводного аппарата (АПА), алгоритма взаимодействия нескольких АПА и строительство флота АПА для сбора экологических данных, которые иным образом получить невозможно.
"Одним из мест наших исследований станет залив Хог-Айленд на побережье Вирджинии", говорит Стилвелл. "Это природный барьер для антропогенных загрязнений". Отделенный от Атлантики цепью островов, залив Хог-Айленд издавна является объектом экологических исследований ННФ. Однако ученым недоступна некоторая важная информация о состоянии залива. Например, кислород, растворенный в воде залива является показателем метаболизма водных растений и организмов, не поддается изучению традиционными способами.
"Трудность в том, что замеры должны проводиться в течение часа или двух, причем по всей площади залива", объясняет Стилвелл. Это требует нескольких автономных аппаратов, работающих в связке. В одиночку невозможно достаточно быстро собрать данные со всего залива.
На других испытательных площадках - реке Йорк и Чесапикском заливе команда Стилвелла будет отрабатывать механизм измерения параметров в некотором объеме пространства, причем параметры изменяются с течением времени. Это пригодится для обнаружения и отслеживания загрязнений воды. Флот АПА сможет быстро определить ареал загрязнения, вести за ним слежение в реальном времени и найти источник.
Сейчас в лаборатории автономных систем ВПУ конструируются двухфутовые цилиндрические АПА, оснащенные датчиками концентрации кислорода и других параметров водной среды, включающих проводимость, соленость, температуру и глубину. Пребывая в надводном положении, АПА используют GPS для навигации. Кроме этого аппараты могут быть снабжены мини-сонарами и беспроводными передатчиками для связи с себе подобными и своими создателями.
АПА большего размера уже можно приобрести, но их габариты, цена и требования к обслуживанию делают их во многих случаях неприменимыми. "Наши небольшие аппараты, себестоимость которых на уровне 2 тыс. долл., пригодны для многих целей, что не характерно для существующих АПА", отмечает Стилвелл. Вследствие невысокой стоимости АПА военные смогут использоватьих для поиска и подрыва подводных мин. "Добившись успеха под водой, мы начнем работать над устройствами, согласованно действующими на суше и в небесах", поделился своими планами ученый. Например, воздушные аппараты будут эффективны для наблюдения или слежения за распространением загрязнений.
А пока Стилвелл и другой лауреат премии ННФ Крейг Вулси основали университетскую команду автономных подводных аппаратов, которая будет строить АПА для участия в национальном соревновании этих устройств, сообщает "Компьюлента".
