В ЛЭТИ создают прорывные технологии в интересах развития Арктики

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» занимает лидирующие позиции среди российских вузов в области разработки интегрированных интеллектуальных систем контроля воздушной, надводной и подводной обстановки в целях обеспечения безопасности стационарных и подвижных объектов, расположенных в акватории Арктического шельфа и Северного морского пути РФ в условиях террористических угроз и сложной ледовой обстановки.

От изобретения радио до наших дней

Первый опыт ученых ЛЭТИ по внедрению технических решений в сложных климатических условиях Севера относится к началу XX века. В январе — апреле 1900 года в ходе операции по спасению броненосца береговой обороны «Генерал-адмирал Апраксин» в Финском заливе изобретатель радио, профессор кафедры физики Электротехнического института Александр Попов успешно реализовал практическую линию радиосвязи, доказав тем самым перспективность использования беспроводных технологий в условиях сильных морозов и метелей.

В 1913-1914 годах студенты и выпускники ЭТИ — ЛЭТИ под руководством преподавателей института построили первые радиостанции на северном и восточном побережьях России.

Большой вклад в создание аппаратуры, эксплуатируемой в условиях Арктики, внесли выдающиеся ученые СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Среди них — один из основателей отечественной радиотехники Имант Фрейман, родоначальник ультразвуковой дефектоскопии Сергей Соколов, известный специалист в области электротехнических материалов Николай Богородицкий.

Сегодня Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» совместно со стратегическими партнерами реализует масштабные научные проекты, ориентированные на освоение Арктической зоны РФ. Среди направлений разработок: рациональное природопользование, обеспечение безопасной эксплуатации стратегически важных объектов в Арктике; непрерывный контроль и мониторинг надводной и подводной обстановки в морских акваториях; радио— и гидролокационное распознавание морских объектов.

В интересах освоения Арктической зоны Российской Федерации университет готовит бакалавров по направлениям «Приборостроение», «Информатика и вычислительная техника», «Приборостроение», «Акустика», «Информационная безопасность», «Радиоэлектронные системы и комплексы», «Электроника и наноэлектроника»; магистров по направлениям «Информатика и вычислительная техника», «Информационные системы и технологии», «Системный анализ и управление», «Управление в технических системах», «Программная инженерия», «Прикладная математика и информатика»;  аспирантов  по специальностям «Акустика», «Информатика и вычислительная техника», «Информационная безопасность».

Высокий уровень практико-ориентированной подготовки студентов, «заточенной» под потребности конкретного производства, обеспечивают базовые кафедры университета: базовая кафедра «Программное и аппаратное обеспечение гидроакустических информационных систем» (ПАО ГИС, АО «Концерн «Океанприбор»); базовая кафедра конструирования и технологии электронной аппаратуры (КТЭА, АО «Концерн «Океанприбор»); базовая кафедра радиоэлектронных информационных систем и комплексов (РИСК, АО «НПП «Радар ммс»); базовая кафедра интеллектуальных информационных технологий (ИИТ, ПАО «Интелтех»).

Безопасность — на высоком  уровне

В 2013-2019 годах СПбГЭТУ «ЛЭТИ» совместно с АО «Концерн «Океанприбор» выполнил серию опытно-конструкторских работ в области создания гидроакустических средств нового поколения, предназначенных для предотвращения экологических катастроф при добыче нефти и газа, а также минимизации экономических потерь. Проекты реализованы при поддержке Минобрнауки России в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 9 апреля 2010 г. № 218.

В рамках ОКР «Гидропоиск» было создано производство систем гидроакустического мониторинга акваторий на базе покровных антенн для освещения подводной обстановки в местах размещения нефте— и газодобывающих платформ в районе Арктического шельфа.

Результатом ОКР «Фактор» стала гидроакустическая станция освещения подводной обстановки и обнаружения малоразмерных объектов. Система на основе фазированной антенной решетки способна определять координаты и параметры движения, а также классифицировать подводные малоразмерные объекты. Использование технологий, учитывающих возможность применения акустического оружия, позволяет использовать станцию для создания стационарной барьерной линии защиты морских стратегически важных объектов и сооружений.

Результатом ОКР «Айсберг» стало создание высокотехнологичного производства гидроакустической станции для предупреждения чрезвычайных ситуаций на нефтегазовых платформах в условиях ледовой обстановки. Использование новейших решений в области низкочастотных и высокочастотных гидроакустических систем, высокочувствительных пьезоэлементов, а также передачи гидроакустических сигналов, позволяет своевременно обнаруживать и с высокой точностью определять размеры подводной части айсбергов.

Гидроакустические системы, созданные учеными ЛЭТИ, вошли в состав проекта «Комплекс работ по созданию и организации производства систем гидроакустического мониторинга для предупреждения чрезвычайных ситуаций на нефтедобывающих платформах в Арктике» (шифр «Гидро-Арктика»), который в сентябре 2019 года стал лауреатом второй премии Международного конкурса научных, научно-технических и инновационных разработок, направленных на развитие и освоение Арктики и континентального шельфа.

«Новизна основной научно-технической идеи комплекса и его составных частей заключается в создании принципиально новых технологий — двух типов новых гидроакустических антенн (покровных и на основе фазированной антенной решетки), а также новых алгоритмов системы обработки и отображения гидроакустической информации», — комментирует руководитель проекта, первый проректор, заведующий кафедрой вычислительной техники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Михаил Куприянов.

Опасный объект — обнаружен

Другое направление работы ученых СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в интересах освоения Арктики связано с созданием радиолокационных средств различных частотных диапазонов, предназначенных для мониторинга акваторий, навигации судов, оценки гидрографических параметров морской поверхности и ледовой обстановки.

Решить задачи широкозонного наблюдения за движением воздушных и водных судов призван пассивный когерентный локатор, разработанный сотрудниками научно-исследовательского института систем прогнозирования и мониторинга чрезвычайных ситуаций (НИИ «Прогноз») при СПбГЭТУ «ЛЭТИ» совместно с коллегами из АО «НИИ «Вектор». Благодаря использованию сигналов цифрового эфирного телевидения стандарта DVB-T2, система позволяет с повышенной точностью определять координаты обнаруживаемых и сопровождаемых целей.

Также совместно с АО «НИИ «Вектор» ученые НИИ «Прогноз» разработали аппаратно-программный комплекс на базе загоризонтной радиолокационной станции (РЛС) поверхностной волны КВ-диапазона для обеспечения безопасности плавания в северных морях. «Комплекс предназначен для построения карт морских течений, оценки ледовой обстановки и решения задач управления движением судов с дальностью функционирования до 200 км. Пространственно-распределенная сеть таких РЛС может быть объединена в единую геоинформационную систему освещения надводной обстановки в арктических регионах и решения задач оперативной океанологии», — рассказывает директор НИИ «Прогноз», профессор Владимир Веремьев.

Проекты ученых СПбГЭТУ «ЛЭТИ», выполненные в интересах освоения Арктики, логично вписываются сразу в три приоритетных направления Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации до 2035 года — «Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта», «Противодействие техногенным, биогенным, социокультурным угрозам, терроризму и идеологическому экстремизму, а также киберугрозам и иным источникам опасности для общества, экономики и государства» и «Связанность территории Российской Федерации за счет создания интеллектуальных транспортных и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики».

197376, Россия, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, дом 5. Тел. +7 812 234-46-51, https://etu.ru/, e-mail: info@etu.ru