Обрастание судов — негативное явление, с которым с
переменным успехом пытаются бороться самыми различными методами.
Передовое решение проблемы нашли специалисты Управления военно-морских
исследований США (Office of Naval Research), исследовательской лаборатории ВМС (Naval Surface Warfare Center, Carderock Division), компании SeaRobotics и технологического института Флориды (Florida Institute of Technology).
Ракушки
и водоросли, оккупирующие подводную часть судов, способны заметно
повысить сопротивление движению, снижая максимальную скорость на 10% и
повышая расход топлива в запущенных случаях на все 40% — утверждают
специалисты американских ВМС.
Проблема
эта известна давно, и актуальна она, очевидно, не только для военных
судов, но и для гражданского флота. Для борьбы с обрастанием приходится
привлекать водолазов, очищающих поверхность на стоянке судна в порту
либо время от времени ставить корабль в сухой док с той же целью.
Много
лет назад предлагалось для войны с обрастателями использовать
ультразвук и токсичную краску, мешающие морским обитателям закрепляться
и размножаться на подводной части судов или морских сооружений. Но всё
равно во всём мире в основном сражаются с "биоплёнкой" старыми
проверенными способами.
И хотя
торговый флот теряет огромные средства из-за обрастания, самый
высокотехнологический метод борьбы с ним разработали специалисты ВМС
США в содружестве с гражданскими учёными и инженерами (кстати,
американский флот теряет до полумиллиарда долларов в год из-за всё той
же проблемы — в виде лишнего расхода горючего и затрат на
дополнительное обслуживание судов в портах).
Партнёры
по проекту создали автономного робота для "биоинспирированной подводной
чистки корпуса" (Robotic Hull Bio-inspired Underwater Grooming tool —
Hull BUG). Подводная "газонокосилка" (в чём-то схожая с роботом-чистильщиком бассейнов)
оснащена колёсами для передвижения по корпусу корабля, к которому она
присасывается, создавая миниатюрный водоворот под своим "брюхом" (там
есть небольшая крыльчатка).
В
передней части аппарата расположен прибор, позволяющий машине
самостоятельно отличать чистую поверхность от покрытой биоплёнкой (в
его основе — флуорометр, определяющий люминесценцию обрастателей). Этот
сенсор позволяет роботу не тратить время зря. Ну а за очистку корпуса
отвечает набор вращающихся щёток.
|
Один из первых прототипов Hull BUG, его обратная сторона и испытания аппарата в реальных условиях (кадры US Navy). |
Испытания Hull BUG
показали перспективность нового подхода. Американцы отмечают, что их
военные корабли проводят половину жизни у причалов и в это время
роботы, подобные Hull BUG, могли бы с минимальными затратами спокойно
очищать корпуса от ракушек.
Одновременно
американские ВМС сообщили об успехах в разработке необрастающих
(сравнительно, конечно) покрытий, безопасных для экологии. Военные
полагают, что наилучший эффект даст сочетание таких защитных плёнок с
деятельностью роботов-чистильщиков.