ПРОЄКТНІ ЗАДАЧІ СТВОРЕННЯ ЗАСОБІВ МОРСЬКОЇ РОБОТОТЕХНІКИ ДЛЯ ОХОРОНИ ТА ЗАХИСТУ ОБ’ЄКТІВ МОРСЬКОЇ КРИТИЧНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ

https://doi.org/10.33815/2313-4763.2024.1.28.079-091

  • В. С. Блінцов Херсонський навчально-науковий інституту Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова, м. Херсон https://orcid.org/0000-0002-3912-2174
  • А. А. Тарчук Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, м. Миколаїв https://orcid.org/0009-0009-6904-2544
  • В. В. Трибулькевич Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, м. Миколаїв https://orcid.org/0000-0003-2251-6932
Ключові слова: об’єкт морської інфраструктури, засіб морської робототехніки, підводний апарат, буксирований радіобуй

Анотація

Сформульовано завдання підвищення ефективності охорони і захисту об’єктів морської критичної інфраструктури шляхом застосування спеціальних засобів морської робототехніки. Сформульовано основні види робіт, які можна виконувати з залученням засобів морської робототехніки. Вони включають надводне та підводне обстеження акваторій, спостереження за виявленими потенційно небезпечними предметами та технічну протидію цим предметам. Запропоновано основні етапи робіт щодо створення нових засобів робототехніки. Вони включають аналіз існуючих типів роботів, формування критеріїв ефективності їх застосування, обґрунтування нового архітектурно-конструктивного типу робота та задач його проєктування. Для першого етапу робіт запропоновано множину засобів морської робототехніки та множину змінного начіпного обладнання, які доцільно залучати до охоронних робіт. Для другого етапу робіт запропоновано три критерії ефективності застосування роботів: їх продуктивність, якість робіт та економічна ефективність застосування. Для третього етапу робіт запропоновано удосконалений варіант автономного ненаселеного підводного апарата з радіобуєм. Робот поєднує переваги традиційних автономних та прив’язних ненаселених підводних апаратів. Він має високу продуктивність, постійний двосторонній зв’язок з судном забезпечення та може працювати на великих відстанях від нього. Для четвертого етапу робіт сформульовано задачі конструювання удосконаленого підводного апарата з радіобуєм, проєктні задачі його енергетики, інформатики та експлуатації. Результати дослідження утворюють науково-технічне підґрунтя проєкту створення удосконаленого варіанту морської робототехніки для ефективної охорони та захисту об’єктів морської критичної інфраструктури.

Посилання

1. Diren DOĞAN, Cdr. (TÜR N) Deniz ÇETİKLİ. (2023). Maritime critical infrastructure protection in a changing security environment. Maritime Security Centre of Excellence (МСІР). 54 pages. https://www.marseccoe.org/wp-content/uploads/2023/10/Maritime-Critical-Infrastructure-Protection-.pdf.
2. Njall Trausti FRIDBERTSSON. (2023). Protecting critical maritime infrastructure – the role of technology. General Report. NATO Parliamentary Assembly. https://www.nato-pa.int/download-file?filename=/sites/default/files/2023-10/032%20STC%2023%20E%20rev.%202 %20fin%20-%20CRITICAL%20MARITIME%20INFRASTRUCTURE%20-%20FRIDBERTSS ON%20REPORT1.pdf.
3. Artur, L. (2023). Protection of Critical Maritime Infrastructure with New Technologies. https://www.linkedin.com/pulse/protection-critical-maritime-infrastructure-new-artur-lucas-da-silva.
4. Bykanova, Yu., Kostenko, V. V., Michailov, D. N. (2021). Development of Towed Radio Buoy for AUV. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Volume 720, 012003. doi:10.1088/1755-1315/720/1/012003.
5. Тimothy Meale Jone, Timothy James Whitten. (2011). BUOY. United States Patent Application Publication. Pub. No.: US 2011/0000417 A1. Pub. Date: Jan. 6, 2011. https://patentimages.storage.googleapis.com/0c/ad/cf/897a41bae61e3e/US20110000417A1.pdf.
6. AN/BSQ-5 Towed Buoy. https://man.fas.org/dod-101/sys/ship/weaps/an-bsq-5.htm.
7. Gladius Submersible Underwater Drone. https://www.rccorner.ae/gladius-submersible-underwater-drone.
8. Michael Stein. (2018). Integrating Unmanned Vehicles in Port Security Operations: An Introductory Analysis and First Applicable Frameworks. June 2018. Ocean Yearbook Online 32(1):556-583. 32(1):556-583. DOI:10.1163/22116001-03201022.
9. Suwaid Al Abkal Risto Talas Sarah Shaw Tom Ellis. (2020). The application of unmanned aerial vehicles in managing port and border security in the US and Kuwait: Reflections on best practice for the UK. International Journal of Maritime Crime & Security , Volume 01 Issue 01, 01 Feb 2020. DOI: https://doi.org/10.24052/IJMCS/V01IS01/ART-3.https://ijmcs.co.uk/ details&cid=5.
10. Doornekamp Rachel. (2019). How ROVs Improve Port Security. October 10th, 2019. https://www.deeptrekker.com/news/how-rovs-improve-port-security.
11. Zygmunt Kitowski. (2019). Selection of UUV Type ROV Equipment and Cooperation System with USV "Edredon" in Protection Tasks of Ports and Critical Objects. Trans. marit. sci. 2019; 02: 198-204 pages. DOI: 10.7225/toms.v08n02.004. https://www.researchgate.net/ publication/336726635Selection_of_UUV_Type_ROV_Equipment_and_Cooperation_System_with_ USV_Edredon_in_Protection_Tasks_of_Ports_and_Critical_Objects.
12. Sakai, H., Tanaka, T. (2004). Underwater observation system using Autonomous Towed Vehicle. OCEANS ‘04. MT-TS/IEEE TECHNO-OCEAN ’04, Volume 2, 2004. Р. 822–827.
13. Blincov, A. V., CHan, T. D. (2013). Sistema avtomaticheskogo upravleniya specializirovannym morskim kompleksom s buksiruemym podvodnym apparatom. Vostochno-Evropejskij zhurnal peredovyh tehnologij. Harkov : Tehnologicheskij Centr. № 5/4 (65). P. 23–27. https://cyberleninka.ru/article/n/sistema-avtomaticheskogo-upravleniya-spetsializirovannym-morskim- kompleksom-s-buksiruemym-podvodnym-apparatom/pdf.
14. Miętkiewicz, Rafał. (2023). Autonomous systems in maritime operations. Polish Naval Academy of the Heroes of Westerplatte. Gdynia 2023. 99 pages. https://www.researchgate. net/publication/371990284_AUTONOMOUS_SYSTEMS_IN_MARITIME_OPERATIONS.
15. Inyeong, Bae, Jungpyo, Hong. (2023). Survey on the Developments of Unmanned Marine Vehicles: Intelligence and Cooperation. Sensors 2023, 23(10), 4643; https://doi.org/ 10.3390/s23104643.
16. Massimo, Caccia, Marco, Bibuli (2007). Unmanned Surface Vehicle for Coastal and Protected Waters Applications: the Charlie Project. Marine Technology Society Journal, 41(2). Pages 62–71.
17. Mariusz Kastek, Marek Życzkowski, Mieczyslaw Szustakowski, Rafał Dulski. (2012). Multisensor system for the protection of critical infrastructure of seaport. Proceedings of SPIE. The International Society for Optical Engineering. DOI:10.1117/12.918595.
18. Terracciano, D. S., Bazzarello, L., Caiti, A., Costanzi, R., Manzari, V. (2020). Marine Robots for Underwater Surveillance. Current Robotics Reports, 2020. №1. Pages 159–167.
19. Satja Sivčeva, Joseph Coleman, Edin Omerdića, Gerard Dooly, Daniel Toal. (2018). Underwater manipulators: A review. Ocean Engineering. Volume 163, 1 September 2018, Pages 431–450.
20. Ronald Kessel, Christopher Strode. (2009). Modifications of non-lethal equipment for maritime infrastructure protection. Conference: 5th European Symposium on Non-lethal Weapons, May 11–13, 2009. At: Karlsruhe, Germany. https://www.researchgate.net/publication/ 340844807_AN_ASSESSMENT_OF_NON-LETHAL_WEAPONS_TECHNOLOGY_AND_ TACTICS_FOR_MARITIME_ASSET_PROTECTION.
21. Pidvodni aparaty. Reklamno-informatsiine vydannia. Natsionalnyi universytet korablebuduvannia imeni admirala Makarova. (2023). Mykolaiv : NUOS, 37 p.
22. Blintsov, V., Maidaniuk, P., Sirivchuk, A. (2019). Improvement of Technical Supply of Projects of Robotized Monitoring of Underwater Conditions in Shallow Water Areas. «EUREKA: Physics and Engineering». Number 3. P. 41–49. DOI: 10.21303 / 2461-4262.2019.00893.
23. Pahl, G., Beitz, W., Feldhusen, J. (2007). Engineering Design: A Systematic Approach – Springer; 2007. 617 pages. file:///C:/Users/SLpro/Downloads/Engineering%20Design%20-%20Parte%201-1.pdf.
Опубліковано
2024-07-29
Номер
Том 1 № 28 (2024): Науковий вісник Херсонської державної морської академії
Розділ
ІНЖЕНЕРІЯ У ТРАНСПОРТНІЙ ГАЛУЗІ