АЛГОРИТМ МАНЕВРИРОВАНИЯ АВТОНОМНОГО НЕОБИТАЕМОГО ПОДВОДНОГО АППАРАТА ПРИ ПРОВОДКЕ СУДНА ЧЕРЕЗ ЗАМИНИРОВАННЫЙ РАЙОН
Аннотация
Одной из задач, возлагаемых на автономного необитаемого подводного аппарата
(АНПА), является борьба с минной опасностью, которая включает: 1) поиск и уничтоже-
ние мин в заминированном районе; 2) обеспечение собственной безопасности при проходе
через заминированный район либо при работе в этом районе; 3) обеспечение проводки су-
дов (включая подводные лодки) через заминированный район. АНПА можно рассматривать
в качестве дальнейшего развития средств борьбы с минной опасностью, поскольку они
имеют ряд преимуществ перед противоминными кораблями: 1) исключают гибель людейпри взрыве мины; 2) обладают более низким уровнем физических полей, на которые реаги-
руют взрыватели морских мин; 3) способны маневрировать на оптимальной глубине для
поиска и классификации мин. Ввиду этого создание специализированных АНПА для борьбы
с минной опасностью весьма актуально. Поиск мин при помощи АНПА может осуществ-
ляться либо в интересах их уничтожения (разминирования района) либо в целях проводки
судов (включая подводные лодки) через заминированный район. В настоящей статье рас-
сматривается вторая задача. Приведено описание алгоритма маневрированияАНПА при
обеспечении прохода судна через заминированный район. Задача решается путём обнаруже-
ния мин разных типов с использованием гидроакустических и магнитометрических средств
поиска и классификации подводных объектов и их обхода на безопасном расстоянии. Для
сокращения времени решения задачи классификация обнаруженных подводных объектов
осуществляется на классы "миноподобный объект" и "прочие объекты". Использование клас-
са "миноподобный объект", который включает как собственно мины, так и объекты, не
отличимые от мин на дистанциях их обнаружения средствами поиска мин, позволяет не
сближаться с обнаруженными подводными объектами на дистанцию их уверенной класси-
фикации с использованием высокочастотной гидроакустической и телевизионной аппарату-
ры и тем самым повысить безопасность АНПА и сократить время прохода через заминиро-
ванный район. Алгоритм учитывает тот факт, что минимальная дистанция безопасного
сближения типового судна с миной существенно превышает дистанции обнаружения мин
разных типов, что не позволяет АНПА найти безопасный для судна проход через заминиро-
ванный район путём его однократного пересечения и требует сложного маневрирования
АНПА. Алгоритм предназначен для реализации в системе управления АНПА.
Литература
Podvodnye robototekhnicheskie kompleksy: sistemy, tekhnologii, primenenie [Underwater robotic
complexes: systems, technologies, applications], the executive ed. L.V. Kiselev. Vladivostok:
Dal'nauka, 2018, 368 з.
2. Bozhenov Yu.A. Ispol'zovanie avtonomnykh neobitaemykh podvodnykh apparatov dlya
issledovaniya Arktiki i Antarktiki [The use of autonomous uninhabited underwater vehicles for
the study of the Arctic and Antarctic], Fundamental'naya i prikladnaya gidrofizika [Fundamental
and applied hydrophysics], 2011, Vol. 4, No. 1, pp. 4-68.
3. Jane's unmanned maritime vehicle. 2019-2020. Ed. Kelvin Wong. IHS Markit. 2020.
4. Illarionov G.Yu., Sidenko K.S., Bocharov L.Yu. Ugroza iz glubiny: XXI vek [The threat from the
deep: the XXI century]. Khabarovsk: KGUP «Khabarovskaya kraevaya tipografiya», 2011, 304 p.
5. Belousov I. Sovremennye i perspektivnye neobitaemye podvodnye apparaty VMS SShA
[Modern and promising uninhabited underwater vehicles of the US Navy], Zarubezhnoe
voennoe obozrenie [Foreign Military Review], 2013, No. 5, pp. 79-88.
6. Greenlaw J. Sea mines and naval mine countermeasures: are autonomous underwater vehicles
the answer, and is the Royal Canadian Navy ready for the new paradigm? Canadian forces college.
2013.
7. Jane's fighting ships. 2019-2020. Ed. Alex Pape. IHS Markit. 2020.
8. Naval mine. Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Naval_mine.
9. How do naval mines work. Available at: https:interestingengineering.com/how-do-navalmines-
work.
10. Naval sonar ASW and mine hunting. Available at: https://www.kongsberg.com/maritime/
products/naval-systems/ASW.
11. Chapple P.B. Unsupervised detection of mine-like objects in seabed imagery from autonomous
underwater vehicles, Proc. IEEE Oceans Conf., 2009, pp. 1-6.
12. Kasatkin B.A., Kosarev G.V. Rezul'taty primeneniya akusticheskogo profilografa dlya
monitoringa morskikh akvatoriy s ispol'zovaniem algoritmov sintezirovaniya i fokusirovki
[Results of the application of an acoustic profiler for monitoring marine areas using synthesis
and focusing algorithms], Podvodnye issledovaniya i robototekhnika [Underwater research and
robotics], 2014, No. 1 (17), pp. 33-38.
13. Pinto M. Current and Future Generation of Unmanned MCM Integrated Systems // Proc. Undersea
Defence Technology, Stockholm, Sweden from, 13 - 15 May. 2019.
14. Brothers R. MCM planning and evaluation for a UxV Toolbox in a variable mine threat and
environment, Proc. Undersea Defence Technology, Stockholm, Sweden from, 13-15 May 2019.
15. Remotely Operated Vehicles for Mine Countermeasures Operation, Naval Forces, 2013, Vol.
34, No. 3, pp. 22-26.
16. Babel, Luitpold, Zimmermann T. Planning Safe Navigation Routes Through Mined Water,
European Journal of Operational Research, February 2015, Vol. 241, No. 1, pp. 99-108.
17. Krogstad T.R., Wiig M. Autonomous survey and identification planning for AUV MCM operations
// Proc. Undersea Defence Technology, Liverpool, UK, 2014.
18. Wiig M., Krogstad T.R., Midtgaard Ø. Autonomous identification planning for mine countermeasure,
Proc. Symposium on Autonomous Underwater Vehicle Technology, Southampton,
UK, 2012.
19. Plekhov A.M. Slovar' voennykh terminov [Dictionary of military terms]. Moscow: Voenizdat,
1988, 337 p.
20. Khvoshch V.A. Taktika PL [Tactics of PL]. Moscow: Voenizdat, 1989, 264 p.
