تسلط بر اعماق آب‌ها با زیردریایی هوشمند

در این میان اولین دوره مسابقه‌های ملی زیردریایی‌های بدون سرنشین را می‌توان اولین گام موثر در کشور برای ایجاد انگیزه ساخت چنین سازه‌هایی دانست. در این مسابقه‌ها تیمی از دانشجویان دانشگاه‌های صنعتی اصفهان، صنعتی شریف و مالک اشتر با ارائه زیر دریایی هوشمند بدون سرنشین موفق به کسب عنوان تیم برتر در طراحی جزییات شده است. تیم هم اکنون در حال ساخت این شناور هوشمند است و به نظر می‌رسد ماحصل تلاش آنها در صورت حمایت صنایع، پتانسیل بالایی را برای صنعتی شدن و تولید انبوه داشته باشد.

بهروز اسدی، دانشجوی کارشناسی کشتی‌سازی دانشگاه صنعتی مالک اشتر و سرپرست تیم زیردریایی آریا به پرسش‌های ما درباره ویژگی‌ها وتوانمندی‌های این زیردریایی پاسخ داده است.

کاربرد زیر دریایی‌های مشابه آنچه شما موفق به طراحی و ساخت آن شده‌اید از چه زمانی آغاز شده و چه کشورهایی به عنوان پیشگامان استفاده از آن مطرح هستند؟

فعالیت در زمینه RCS‌ها حدودا سال 1960 در کشورهای پیشرفته و صنعتی جهان آغاز شد و اکنون کشورهایی مانند آلمان، آمریکا، ژاپن، انگلیس و چند کشور دیگر جزو پیشگامان این دانش در جهان هستند، به طوری که امروزه به مراحل بسیار خوبی در این حوزه دست یافته‌اند و سالانه تعداد مختلفی از انواع RCSها (چه نوع ROV و چهAUV) در این کشورها ساخته و مسابقه‌های مختلفی در این خصوص برگزار می‌شود. اما در ایران اگرچه در حوزه زیردریایی‌های سرنشین دار فعالیت‌های زیادی صورت گرفته، اما در زمینه RCS‌ها هنوز اقدامی نشده است.

از جمله قابلیت‌های خاص و منحصر به فرد شناور آریا که آن را از طرح‌های مشابه متمایز می‌کند می‌توان به موارد مختلفی اشاره کرد. از جمله این قابلیت‌ها سیستم خاص غوص و صعودی است که برای شناور در نظر گرفته شده و امکان کنترل دقیق بر مقدار آبگیری و تخلیه و در نتیجه قابلیت حفظ عمق و هاورینگ (حالت ایستا ماندن در عمق) را برای شناور ایجاد می‌کند. این قابلیت از جمله موارد حائز اهمیت بخصوص برای شناور‌های نظامی محسوب می‌شود که فناوری خاصی را می‌طلبد.

همچنین سیستم مانیتورینگ همزمان داده‌ها که در شناور آریا طراحی شده است این قابلیت را ایجاد می‌کند که بتوان داده‌های ارسالی از شناور مانند فیلمبرداری محیط زیر آب، مقدار فشار، چگالی، درجه حرارت و... که توسط دوربین و سنسورهایی که در شناور قرار دارد را به صورت همزمان روی مانیتور مشاهده و تحلیل کرد. این وسیله کارایی شناور را برای موارد تجسسی و اکتشافی بسیار بالا می‌برد. از جمله قابلیت‌های دیگر شناور آریا استفاده از سیستم DAS (ثبت و جمع‌آوری اطلاعات) و فناوری لامپ‌های LED به صورت خاص است. سیستم پرتاب تسلیحات مدل، سیستم تنفس نهنگ و سیستم حرکت دکل‌ها نیز از دیگر قابلیت‌های این شناور هستند که باید به آنها هم اشاره کرد.

بدنه این شناور از جنس کامپوزیتی است که برای آب‌بندی بهتر به صورت دو بدنه ساخته می‌شود. طول کلی بدنه حدود 100 سانتی متر و به صورت دوکی شکل و با قطر حدود 14 سانتی‌متر است. سیستم رانش این شناور از نوع رانش پروانه‌ای و به صورت تک پروانه در انتهایی‌ترین قسمت پاشنه است و انرژی رانشی آن از نوع الکتریکی و توسط باتری‌هایی که در داخل شناور قرار می‌گیرد تامین می‌شود که این سیستم رانش و موتور الکتریکی مربوط به سرعت حرکت زیر سطحی 7 نات و سرعت سطحی 5 نات را برای شناور ممکن می‌سازد. وزن کل شناور حدود 11 کیلوگرم و حجم مخزن آن نیز حدود یک لیتر است. این شناور دارای 2 جفت بالک جلویی و انتهایی و یک جفت سکان در قسمت عقب است، در ضمن این شناور مجهز به حسگر و یک دوربین فیلمبرداری برای داده‌برداری و مجهز به فناوری خاص لامپ‌هایLED به منظور دید بهتر در عمق و داده‌برداری و همچنین تجهیزات پرتاب تسلیحات مدل است.

از لحاظ علمی، اجرایی شدن این طرح منجر به بومی‌سازی دانش طراحی و ساخت این نوع شناورهای زیرسطحی در کشور می‌شود. با توجه به این‌که چنین دانشی هم اکنون فقط در کشورهای پیشرفته وجود دارد، دستیابی به آن در جایگاه خود اقدامی مهم بوده که موجب ورود کشور عزیزمان به حیطه این دانش می‌شود.

از نظر اقتصادی با توجه به کارایی‌های مختلف و مهم این شناورهای هوشمند کنترل از راه دور بخصوص در موارد داده‌برداری، اکتشافی و استفاده در محیط‌های سیال خطرناک به عنوان یک ربات هوشمند، نیاز به این نوع شناورهای هوشمند زیر سطحی حتما در کشور وجود دارد، در حالی که هم اکنون در کشور از نمونه‌های خارجی و با صرف هزینه‌های بالا از شناورها استفاده می‌شود که با انجام و ساخت این نوع شناور در کشور و در صورت حمایت صنایع برای صنعتی کردن این طرح تحقیقاتی، می‌توان به صرفه‌جویی بالایی رسید. علاوه بر آن که امکان توسعه حوزه کاری و تعریف ماموریت‌های جدید نیز برای این شناور وجود دارد که بتواند در موارد متنوع دیگر نیز مورد استفاده و توجه قرار گیرد.

خوشبختانه دانشکده علوم و مهندسی دریایی دانشگاه صنعتی مالک اشتر امروزه به مهد تولد و توسعه دانش و فناوری زیردریایی‌های هوشمند و کنترلی تبدیل شده است و امیدوارم طی سال‌های آینده با برگزاری دوره‌هایی از این قبیل بتوان این دانش را هرچه بیشتر بومی کرد.

با توجه به امکانات و قابلیت‌های خاص این شناور که کارایی و موارد استفاده از آن را بسیار بالا می‌برد و همچنین ماموریت‌های مختلفی که در دنیا برای این نوع شناورها تعریف می‌شوند، به نظر می‌رسد اگر بتوان آن را به صورت درستی صنعتی کرد امکان صادر کردن این محصول به دیگر کشور‌ها نیز وجود داشته باشد، حتی در کشورهایی که فاقد مرز آبی هستند، چون امکان استفاده‌های متنوعی از آن وجود دارد.

برای نمونه این شناور می‌تواند به عنوان یک ربات سیال‌رو، به‌منظور بررسی داخل یک تانک یا منبع بزرگ محتوی سیالات مختلف بدون نیاز به تخلیه منبع مورد استفاده قرار گیرد که همین مورد وجود چنین ربات کوچک هوشمند با قابلیت کنترل از راه دور را در کلیه پالایشگاه‌ها، کارخانجات مختلف یا حتی در یک پمپ بنزین معمولی که دارای تانک‌های بزرگ ذخیره سوخت است، الزامی می‌سازد.

با توجه به کارایی‌های مختلف این شناورها همانند کاربردهای زیست‌شناسی برای داده‌برداری‌ها در عمق آب و در موارد نظامی جهت گشت‌های شناسایی به نظر می‌رسد در آینده استفاده از آنها گسترش خواهد یافت. همچنین این‌گونه شناورها برای بررسی و بازدید از پایه‌های سکوهای نفتی در دریا و کشف مین‌ها به‌کار می‌روند و به عنوان شناورهای منهدم کننده بدون سرنشین می‌توانند کار کنند، بنابراین برای تسلط کامل بر مرزهای آبی کشور و تحقیق و بررسی در اعماق آب ابزاری ضروری محسوب می‌شود. همچنین استفاده در محیط‌های خطرناک که امکان حضور غواص وجود ندارد مانند بررسی آب خنک کننده رآکتورها و تانک‌های مواد سمی یا مشتعل شونده و بسیاری از موارد دیگر از جمله کاربردهای متنوع این شناور به حساب می‌آیند.

با توجه به همت و پیگیری‌های مجتمع علوم و فناوری زیر دریا در دانشگاه صنعتی مالک اشتر به نظر می‌رسد زمینه برای فعالیت در این شاخه علمی که هم اکنون آغاز شده در آینده بیشتر مهیا شود و بی‌شک طرح‌های برتر مورد توجه سازمان‌های مختلف قرار خواهد گرفت.