Обзор БГК «Калан»

🚤 Российский беспилотный комплекс для работы на сложных акваториях

Российская промышленность представляет все более совершенные образцы спецтехники. Одной из таких новинок является безэкипажный гидрографический комплекс (БГК) «Калан» — универсальный роботизированный катамаран, призванный выполнять задачи там, где использование традиционных судов или людей сопряжено с риском или невозможно вовсе.

Изделие, для краткости, можно назвать БЭК - безэкипажный катер.

Кто и зачем создал «Калан»?

БГК «Калан» — это результат успешного сотрудничества научно-производственного предприятия «Форт XXI» и Всероссийского научно-исследовательского института по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций (ВНИИ ГОЧС). Комплекс был разработан для замены водолазов и обычных плавсредств при проведении опасных и сложных работ на акваториях.

✅ Ключевое преимущество «Калана» — его полная отечественная разработка. Корпус, программное обеспечение, электронная начинка и батареи производятся в России, что делает комплекс независимым от санкционных ограничений. В 2024 году «Калан» был удостоен награды XV Международного салона «Комплексная безопасность» как лучшая разработка роботизированного комплекса для работы на акваториях.

Основные задачи и область применения

«Калан» предназначен для выполнения широкого спектра гидрографических и инженерных работ:

• Гидрографические и гидрологические съемки
• Поисковые работы
• Обследование дна акваторий и гидротехнических сооружений (ГТС)

Его главная ценность проявляется в усложненных условиях, где другие средства бессильны:

Топкие и заиленные берега, поросшие густой растительностью, где спуск лодки или катера невозможен

Участки критического мелководья с глубинами до 0.5 метра

Акватории с крутыми стенками (набережные, шлюзы)

Опасные водоемы, такие как пруды-охладители и шламохранилища

Другие объекты с нестандартным и потенциально вредным наполнением, где нахождение людей небезопасно

Конструкция и ключевые особенности

Конструктивно «Калан» представляет собой катамаран, в поплавках которого размещены движители и быстросменные аккумуляторные батареи. Такая схема обеспечивает остойчивость не только на гладкой воде, но и при волнении до 3 баллов (гидрографическая съемка проводится при волнении до 2 баллов).

Важные эксплуатационные преимущества:

1️⃣ Быстрая замена АКБ: Процесс занимает не более двух минут, при этом не требуется вскрывать основной герметичный отсек с электроникой, что повышает надежность

2️⃣ Компактность: С опущенными антеннами габариты составляют 900x1200x500 мм, что позволяет перевозить комплекс в багажнике кроссовера. Возможна перевозка двух аппаратов в багажнике внедорожника

3️⃣ Защита движителей: Движители оснащены съемными защитными решетками, что предохраняет их от мусора и повреждений при посадке на мель

Комплектация и оборудование

Базовая комплектация включает:

1. Однолучевой гидрографический эхолот «СКАТ» (глубина до 50/200 м, разрешение 1 см)
2. Двухантенный ГНСС-приемник, работающий в RTK-режиме (сантиметровая точность) и выполняющий функции ГНСС-компаса
3. Видеокамера с обзором 360°
4. Комплект из двух основных и двух сменных литий-ионных аккумуляторов
5. Автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора с российским ПО («Акваскан Мультисонар», «Акваскан МС»)

В расширенной комплектации на аппарат может быть установлен гидролокатор бокового обзора (ГБО) «СКАТ», передающий изображение на берег в реальном времени. Архитектура комплекса позволяет подключать и другое оборудование: многолучевые эхолоты, профилографы скорости течения, системы лазерного сканирования и т.д.

Тактико-технические характеристики (ТТХ)

Тип корпуса: Катамаран

Двигатели: 2 бесколлекторных двигателя

Мощность двигателей: 2 x 645 Вт

Крейсерская скорость: 5 км/ч

Дальность передачи данных: 2 км (опционально до 5 км)

Дальность управления: 3 км (опционально до 5 км)

Дальность работы автопилота: до 35 км

Тип АКБ: Литий-ионная

Емкость АКБ: 990 Вт·ч

Продолжительность работы: Не менее 8 часов от одного комплекта АКБ

Габариты (с опущенными антеннами): 900 x 1200 x 500 мм

Вес (с АКБ, эхолотом, ГБО): 32 кг

Вес полезной нагрузки: 10 кг

Программное обеспечение и управление

Все программное обеспечение для планирования, управления, отображения и обработки данных — собственная кроссплатформенная разработка «Форт XXI», работающая под ОС Linux и Windows.

Комплекс может работать в двух режимах:

1. Ручное управление оператором
2. Управление автопилотом по заранее заданному маршруту

Все «сырые» данные сохраняются на бортовом накопителе. При потере и последующем восстановлении связи происходит автоматическая синхронизация, и оператор видит все данные, собранные за время отсутствия соединения.

История испытаний и эксплуатации

• 12.09.2022: Получено поручение Росморречфлота о проведении испытаний в рамках импортозамещения
• 2022 год: Первые натурные испытания совместно с ФГБУ «Канал имени Москвы» на Клязьминском водохранилище
• 03.10.2023: Успешные испытания и демонстрация на акватории ФБУ «Администрация «Волго-Дон»
• 05.06.2023: Анонсирована разработка более крупного морского варианта «Калана»
• Сентябрь-Октябрь 2024: Опытная эксплуатация модификации «Калан-М4» в суровых условиях Охотского и морей Лаптевых
• 2025 год: Презентация комплекса на международной выставке «Интерполитех-2025»

Перспективы развития

Разработчики планируют расширить функционал комплекса за счет установки на него телеуправляемого подводного аппарата (ТПА) с манипулятором для работ на глубине до 50 метров.

Заключение

БГК «Калан» — это не просто беспилотный катер, а многофункциональный, надежный и технологичный комплекс, доказавший свою эффективность в реальных условиях. Его способность работать в сложнейших и опасных условиях, полная импортонезависимость и модульная архитектура делают его незаменимым инструментом для МЧС, гидрографических служб и промышленных предприятий, знаменуя новый этап в освоении и контроле акваторий России.

Важные определения:

БГК (Безэкипажный гидрографический комплекс) - беспилотный надводный аппарат для выполнения гидрографических, гидрологических и поисковых работ без экипажа на борту.

RTK-режим (Real Time Kinematic) - режим работы ГНСС-оборудования, обеспечивающий сантиметровую точность позиционирования в реальном времени.

ГБО (Гидролокатор бокового обзора) - гидроакустическое оборудование для получения изображения дна и подводных объектов по бокам от курса движения.

ГНСС-компас - система, определяющая курс судна с высокой точностью на основе сигналов спутниковых навигационных систем.

АРМ (Автоматизированное рабочее место) оператора - комплекс аппаратных и программных средств для управления комплексом и обработки данных.

Катамаран - двухкорпусное судно, обеспечивающее повышенную остойчивость и устойчивость на волнении.

Сайт производителя здесь

1. Базовая комплектация БГК "Калан"

Бортовое оборудование:

• Эхолот СКАТ-50 с датчиком 200 кГц в обтекаемом корпусе
• Дополнительный датчик эхолота 200 кГц в обтекаемом корпусе
• Двухантенный ГНСС-приемник с RTK-режимом и УКВ-модемом
• Аппаратура радиоуправления (дальность до 2 км)
• Видеокамера FullHD с обзором 360°
• WiFi трансивер (дальность до 1 км)
• Комплект антенн: УКВ 3 dBi, WiFi 6 dBi, ГНСС (2 шт.)
• АКБ 14.4 В, 70 Ач (2 шт.)
• Комплект бортовых огней (красный/зеленый)
• Комплекты кабелей и креплений

Береговое оборудование:

• ГНСС приемник БАЗА с УКВ модемом 2 Вт
• WiFi трансивер
• Пульт радиоуправления
• Комплект антенн: WiFi 15 dBi, УКВ 3 dBi, ГНСС
• Телескопическая веха со штативом и креплениями
• АКБ 14.4 В, 70 Ач
• Зарядные устройства для АКБ (2 шт.)
• Запасные элементы питания
• АРМ оператора (ноутбук)

Программное обеспечение:

• ПО для АРМ оператора
• ПО постобработки AquaScan

2. Основные опции комплекса

Модернизация эхолотов:

• Замена на СКАТ-50М (двухчастотный датчик 50/200 кГц)
• Замена на СКАТ-200 (датчик 200 кГц)
• Замена на СКАТ-200М (двухчастотный датчик 50/200 кГц)

Дополнительное оборудование:

• ГБО СКАТ 300/800 кГц
• ГБО СКАТ 260/300/800 кГц
• Защищенный ноутбук для АРМ
• СКАТ-КОМПАКТ

Сервисные опции:

• Обучение (2 дня в офисе + 1 день на водоеме)
• Метрологическое обеспечение (поверка оборудования)

3. Дополнительные опции и ЗИП

Модернизация видеосистемы:

• Видеокамера 2К
• Видеокамера 4К
• Тепловизионная видеокамера
• Малогабаритный дисплей повышенной яркости

Специализированное оборудование:

• Доплеровский измеритель скорости (ADCP)
• Внешний УКВ модем 35 Вт для поправок
• Контроллер для настройки ГНСС приемников

Расширение ЗИП:

• Запасной двигатель
• Дополнительная АКБ
• АКБ для берегового оборудования 12 В, 55 Ач
• Комплекты кабелей
• Антенны: ГНСС, WiFi, УКВ

Вспомогательное оборудование:

• Спуско-подъемная система
• "Гараж" для безопасного спуска/подъема
• Киль-блоки для перевозки и хранения
• Обучение на территории Заказчика