Глубоководная электроника для работ в экстремальных условиях Арктики, разработанная в ТУСУРе, успешно прошла испытания
Дайверы клуба подводного плавания ТУСУРа успешно провели полевые испытания прототипа устройства для работы дайверов в экстремальных условиях, способного работать как при экстремально низких (ниже -40°C), так и при экстремально высоких (до +50 °C) температурах.
Созданное в ТУСУРе устройство предназначено для работы под водой, в пещерах, шахтах, на опасных техногенных объектах и в Арктике водолазам, спасателям, необитаемым аппаратам - там, где необходим качественный мощный источник света и тепла. При этом по техническим характеристикам оно в 3-4 раза превосходит зарубежные аналоги.
«Внутри – собственные силовые драйверы с КПД близким к 100% до 20А выходного тока для 100Вт светодиодов 10-15к люмен в габарите спичечного коробка. Однако устройство, которое нашей команде удалось разработать, это не просто свет. Умный аккумуляторный блок позволяет управлять различными видами нагрузки и подстраиваться под них, - отмечает разработчик, руководитель клуба подводного плавания «Наяда», спелеодайвер Кирилл Бородин. – Это могут быть как светодиоды, так и обогрев костюма и даже вращение двигателей и различных узлов в подводном оборудовании».
Как отмечают разработчики, вся работа проводится в Томске: от изготовления печатных плат и монтажа электроники до фрезеровки, листогибки, гальваники, пайки, литья и сборки. Чертежи корпуса также разработаны тусуровцами.
«Есть определенные сложности с токарными работами изготовления корпуса, но для создания прототипа имеющихся возможностей достаточно», - отмечает разработчик, добавляя, что все работы ведутся своими силами без привлечения грантовых средств.
Глубина требует точности, аккуратности и всесторонних исследований предназначенного для неё оборудования. Предварительно, испытания опытного образца проводились в гидробарической камере, созданной разработчиками и дайверами университета.
«Гидробарические камеры предназначены для испытания подводной робототехники и глубоководной электроники. С их помощью мы можем тестировать электронику как в сухой камере (воздух), так и в любой другой среде (вода, масло, всевозможные смеси) с имитацией погружения на глубину до одного километра, - рассказывает Кирилл Бородин. – Размеры камеры позволяют испытывать оборудование до 40 см в диаметре и объемом до 50 литров».
Сверхкомпактный живучий канистровый свет на разработанной ручке Гудмана во время испытаний находился в ледяной воде во включенном состоянии на глубине 150 метров 24 часа. Все расчетные характеристики подтвердились. Кроме того, устройство было протестировано во время реальных подледных погружений дайверов «Наяды».
Основная проблема, с которой столкнулись разработчики сегодня – необходимость поиска или создания аналогов некоторых узлов устройства.
«При проектировании устройства, мы использовали самую перспективную электронику и новейшие схемные решения. Однако поставка некоторых компонентов сегодня оказалась невозможна в связи с введением санкций: в данный момент мы повторить это изделие не можем. Перед нами стоит амбициозная задача: создать уникальное не только в плане характеристик, но и полностью на отечественных компонентах устройство, фактически разработав многие элементы с нуля, - отмечает Кирилл Бородин. – Моделирование уже показало, что мы можем перейти на отечественную элементную базу с минимальным изменением параметров, в том числе массогабаритных. Но нам предстоит еще немало работы».
Стоит отметить, что работа по замещению ряда компонентов зарубежного производства началась командой разработчиков еще несколько месяцев назад, когда возникла необходимость создания подводных разъемов для того, чтобы передавать энергию под водой.
«Нам пришлось создать, разработать и отработать собственную технологию создания «мокрых магнитных силовых контактов» типа «E/O cord» для подводной электроники: с нуля до готового изделия. Внутри разъема находится электроника. Совместим с зарубежными аналогами, - отмечает Кирилл Бородин. – Для подводной техники подобные разъемы так же необходимы и востребованы, как и USB разъемы для мобильных телефонов».
Фактически разработка канистрового света потянула за собой большой класс идей, реализация которых будет способствовать созданию широкого спектра оборудования, к надежности которого предъявляются чрезвычайно высокие требования: от него напрямую зависит жизнь людей. Оно будет востребовано подводными дронами, армией, МЧС, водолазами, дайверами, спелеологами и другими специалистами, которым приходится работать в экстремальных условиях.
Источник: Новости ТУСУРа