Многие аварии и катастрофы на море происходят по причине функциональной недостаточности традиционных способов и средств их обнаружения, выявляющих аварии на более поздних стадиях развития. К числу таких резонансных событий можно отнести техногенные катастрофы на АПЛ «Комсомолец» (1989 г.), БПК «Маршал Шапошников» (2008 г.), БПК «Керчь» (2014 г.). С целью решения комплекса задач раннего (упреждающего) обнаружения аварийных (нештатных) ситуаций на кораблях и судах ВМФ России с автоматическим формированием тревожных извещений в 2007 г. в СКБ «Энергия» была создана принципиально новая система корабельного мониторинга (СКМ).

СКМ построена в виде распределенной локальной вычислительной сети, объединяющей подсистемы сбора данных (телекамеры, датчики), управления, регистрации и отображения информации (функциональные модули), источники бесперебойного питания и линии связи (рис.1). Также в состав системы входит специализированное ПО, реализующее оригинальные алгоритмы сбора и обработки данных, распознавания аварийных факторов, определения параметров их местонахождения и развития.

В основу раннего обнаружения признаков начала аварийных ситуаций был положен принцип одновременной обработки данных телевизионного и тепловизионного каналов ТВ-камер системы. Их совместная математическая обработка с помощью специализированого программного обеспечения дала возможность обнаруживать аварийные ситуации, определять их местонахождение и осуществлять параметрический контроль динамики развития аварийных процессов. На рис. 2 в качестве примера показано изображение на мониторе места обнаружения задымления (наложение секторов желтого цвета) и дыма (наложение секторов синего цвета) в помещении.

Первоначальная система решала задачу мониторинга обстановки во внутрикорабельных помещениях с помощью внутриотсечных ТВ-камер и на верхней палубе, а также вблизи бортов с помощью палубных ТВ-камер.

Система позволяла обнаруживать признаки:

• возгораний, появление дыма, задымления, пара;

• несанкционированного проникновения в охраняемую зону;

• изменений контролируемых объектов, включая разрушения, смещения (перемещения) и т.п.

Дальнейшим развитием СКМ стало решение задач противодействия аварийным ситуациям. Введенная в состав СКМ система роботизированного управления наведением противопожарных лафетных стволов обеспечивает их предварительное (по данным от палубных ТВ-камер) наведение на очаги возгораний и оперативную ликвидацию огня. Данная система может быть актуальной не только на кораблях и судах, но и на многих других морских и береговых энергоемких объектах, в том числе на нефтегазодобывающих платформах, тепловых и атомных электростанциях, судостроительных и судоремонтных заводах и пр.

С целью контроля за блокированием развития аварийных ситуаций СКМ была дополнена системой автоматизированного контроля задраивания противопожарных и водонепроницаемых дверей и люков.

Следующим функциональным дополнением СКМ стал мониторинг за процессом швартовки корабля, осуществляемый путем расчета текущего расстояния до объекта сближения по данным от ТВ-камер с лазерным дальномером.

Разработанная впоследствии система контроля обхода помещений лицами дежурно-вахтенной службы организационно входит в состав СКМ и функционально дополняет ee в местах, не охваченных датчиками и ТВ-камерами СКМ. Опытный образец системы был апробирован в 2016 г. на крейсере «Аврора». В настоящее время данной системой планируется оборудовать ряд объектов ВМФ.

В 2011 г. возникла необходимость создания интегрированных комплексов технических средств охраны (ИК ТСО) на морских транспортах, предназначаемых для перевозки разрядных грузов. Модульный принцип построения, развитое программное обеспечение и широкие аппаратно-программные возможности СКМ позволили успешно решить эту задачу. В результате в 2012-2013 гг. силами СКБ «Энергия» ИК ТСО были спроектированы и с 2015 г. начали поступать на вооружение ВМФ.

Таким образом, за прошедшие 10 лет СКМ претерпела существенные качественные изменения в плане расширения функциональных возможностей.

На настоящий момент системой корабельного мониторинга оснащено более 20 кораблей и судов ВМФ (в т.ч. проектов 20181, 20380, 21631, 12700, 11982, 21300, 22010, 22570).

Обладая неоспоримыми конкурентными преимуществами перед отечественными и зарубежными аналогами, СКМ позволяет повысить на 20-30% потенциал устойчивости объектов к техногенным аварийным факторам при стоимости системы не более 1-2% от стоимости объекта. На проекте 22570 с помощью СКМ в 2015 г. была обнаружена пожароопасная ситуация. Ее своевременное предотвращение позволило избежать большого военно-экономического ущерба.

Реализованный в СКМ высокий уровень автоматизации процессов мониторинга, не требующий участия оператора и сводящий к минимуму роль человеческого фактора, определяет одно из основных перспективных направлений использования системы. Им является применение СКМ в составе малоэкипажных объектов ВМФ и морских робототехнических систем (рис.3).

Реальные же сферы практического применения СКМ выходят далеко за пределы ВМФ. С помощью системы и ее компонент могут успешно решаться задачи обеспечения безопасности и мониторинга на многих объектах других ведомств (рис.4).

Таким образом, система корабельного мониторинга разработки СКБ «Энергия» является одним из тех современных образцов военно-морской техники, которые ориентированны на решение актуальных задач безопасности и мониторинга объектов ВМФ и других ведомств.

Филиал «СКБ «Энергия» АО «Завод «Энергия»

197375, Россия, Санкт-Петербург,

ул. Маршала Новикова, 40

Тел./факс: +7 (812) 230-6718

ntk10@mail.ru

Александр Михайлович АЛЕКСАНДРОВ – директор – главный конструктор филиала «СКБ «Энергия» АО «Завод «Энергия»

Владимир Павлович ЧВАНОВ – ведущий специалист филиала «СКБ «Энергия» АО «Завод «Энергия»