Подводная навигация от Draper для DARPA

Credit: Draper.comDARPA заказывает новую программу POSYDON, результатом которой должно стать построение в океане опорной навигационной сети для подводных аппаратов. В качестве подрядчика выбрали Draper (это известная Лаборатория Чарльза Старка Дрейпера, вышедшая из Массачусетского технологического института).

Из описания следует, что речь идёт о размещении в океане неких опорных устройств, которые будут передавать под водой навигационный сигнал, наподобие GPS (последняя, как известно, под водой не принимается – нужно подвсплывать). Подводный аппарат, таким образом, получает возможность вычислять собственное местоположение по принятым сигналам, зная координаты опорных устройств и, соответственно, расстояние до них. Решение предназначено для подводных аппаратов, скрытно проникающих в особо охраняемые области. Конечно, пишут, что и для гражданских применений такая навигация сгодится – в принципе, действительно, можно придумать гражданские аппараты, которым нужна скрытность и которые не должны всплывать для коррекции, дабы не обнаружить своё присутствие.

Кстати, для скрытной коррекции инерциальной навигационной системы аппарата по GPS вовсе не обязательно всплывать всему аппарату, можно выпустить небольшой специальный буй. Опыт подводных лодок показывает, что такой буй даже может отстать от аппарата на значительное расстояние, прежде чем всплыть и, теоретически, обнаружить своё присутствие. Однако наличие опорной навигационной сети переводит ситуацию на иной уровень: этой сетью могут пользоваться миниатюрные, относительно дешёвые аппараты, обладающие при этом большой автономностью. В качестве фантастического варианта – переносимые течениями, и, таким образом, совершенно бесшумные. Инерциальная навигационная система, несмотря на весь прогресс, будет накапливать ошибки. Чем дольше аппарат находится в автономном режиме, без коррекции, тем больше будет ошибка. Традиционные методы привязки координат, опирающиеся на картину рельефа дна, требуют активного измерения этой картины при помощи сонара (пассивная оптика под водой не очень помогает). “Подводный GPS” – напротив, пассивный.

Что касается подводной передачи навигационных сигналов, то, естественно, вряд ли будет использована радиосвязь, по понятным причинам. Акустический сигнал под водой может распространяться на достаточно большие расстояния. Так что, учитывая возможности по цифровой обработке и то, что для передачи навигационных данных не требуется большая информационная ёмкость, схема вполне реальна. Другое дело, что для противодействия могут быть использованы помехопостановщики.

Занятно, кстати, представить, как такой аппарат незаметно забирается в район базирования подводных лодок, залегает там на некоторое время, а после выхода лодки – автоматически прикрепляется к её корпусу (при должном подходе, это вполне можно проделать незаметно). В нужный момент аппарат перестаёт быть пассивным и, по команде, переданной через ту же самую опорную сеть, начинает громко транслировать текущее местоположение лодки в окружающий океан.

()

Похожие записки:



Далее - мнения и дискуссии

(Сообщения ниже добавляются читателями сайта, через форму, расположенную в конце страницы.)

Комментарии читателей блога: 2

  • 1. 17th May 2016, 21:57 // Читатель sashket написал:

    “Известная Лаборатория Чарльза СТАРКА Дрейпера”.
    Щ.И.Т. не дремлет, однако)))

  • 2. 18th May 2016, 22:46 // Читатель sarin написал:

    сомневаюсь, что реализуемо. по крайней мере, в глобальном виде. тут вот какой нюанс
    у самого GPS и всех его собратьев возникают некоторые “сложности” с коррекцией на задержку распространения. идея навигации в привязке координат ко времени. в случае спутниковой – ко времени распространения радиосигнала, которое точно известно в идеальных условиях. но на последних нескольких сотнях километров на пути сигнала возникает атмосфера. и вот из-за неё просто взять и поделить уже не получается, потому как атмосфера будет по-разному задерживать сигнал в зависимости от погоды на Земле и Солнце. и кучи других факторов.

    морская вода проводит звук с существенно различающейся скоростью в зависимости от солёности, температуры и плотности. в толще воды могут образовываться слои, создающие эффект полного отражения. сигнал будет искажаться рельефом дна. факторы, вносящие ошибку будут воздействовать на всём протяжении пути сигнала. сигнал не может распространяться глобально по прямой, а из-за существенно большего времени распространения по сравнению с радиосигналом абсолютное значение ошибки возрастёт ещё сильнее.

    интересно посмотреть, чего у них получится

Написать комментарий

Ваш комментарий:

Преграда для ботов: * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

Если видите "капчу", то решите её. Это необходимо для отправки комментария. Обычно, комментарии поступают на премодерацию. Премодерация иногда занимает заметное время.