Задачі проектування радіобую для автономних підводних апаратів

Abstract

У роботі розглянуто актуальну проблему підвищення ефективності функціонування автономних ненаселених підводних апаратів шляхом удосконалення підходів до використання радіобуїв як елементів систем підводного зв’язку та навігації. Метою дослідження є розробка узагальненої класифікації конструкцій радіобуїв, що застосовуються у складі систем підводного зв’язку з автономними підводними апаратами, для забезпечення їх систематизації, порівняльного аналізу та підвищення ефективності інженерного проєктування. Методично дослідження базується на використанні системного аналізу, який дозволяє розглядати радіобуй як складну багатокомпонентну технічну систему, що включає взаємопов’язані механічні, енергетичні, навігаційні та комунікаційні підсистеми. Проведено аналіз сучасних наукових публікацій і технічних рішень із урахуванням конструктивних, функціональних та експлуатаційних характеристик, на основі чого сформовано класифікацію за ознаками мобільності, способу стабілізації та рівня конструктивної складності. У результаті дослідження узагальнено та систематизовано основні типи радіобуїв, зокрема циліндричні поплавкові, буксировані без керуючих поверхонь, буксировані з рулем висоти та саморушійні. Для кожного з типів визначено конструктивні особливості, принципи функціонування, а також їх переваги та недоліки в контексті використання у складі систем з автономними підводними апаратами. Встановлено, що конструкція радіобуя безпосередньо впливає на точність позиціонування, стабільність зв’язку, енергоспоживання та загальну ефективність функціонування системи. Наукова новизна роботи полягає у запропонованому системному підході до класифікації конструкцій радіобуїв, який, на відміну від існуючих, враховує не лише їх функціональне призначення, але й архітектуру корпусу, способи стабілізації, рівень автономності та особливості інтеграції з носієм. Це дозволяє розглядати радіобуй як інтегровану мехатронну систему у складі підводних навігаційно-комунікаційних комплексів. Практична значимість отриманих результатів полягає у можливості їх використання при проєктуванні та оптимізації систем «автономний ненаселений підводний апарат – радіобуй», обґрунтованому виборі типу буя залежно від умов експлуатації та вимог місії, а також у створенні передумов для розробки модульних і стандартизованих технічних рішень у сфері підводного зв’язку та навігації.