Не имеющий аналогов в России измерительный прибор позволит создавать 3D-изображение слоёв грунта, их толщины и характеристик, а также автоматически классифицировать донный грунт и обнаруживать в нём скрытые объекты.
10.02.2026
Освоение морских ресурсов (биологических, минеральных, энергетических и т.д.) в России играет критически важную роль для обеспечения продовольственной безопасности, развития экономики и укрепления позиций страны на мировой арене. Это обусловлено как наличием огромных морских запасов, так и необходимостью диверсификации источников сырья и топлива, а также развития транспортных путей.
В связи с активным освоением морских ресурсов становится всё более актуальной необходимость проведения работ на морском дне. Они включают строительство портов для обеспечения доступа к морским ресурсам, прокладку кабелей, трубопроводов для транспортировки различных ресурсов с морского дна на сушу, а также дноуглубительные работы. Все это требует тщательного изучения осадочных слоев на морском дне для анализа их строения, состава и изменений с течением времени, что является критически важным для обеспечения безопасности и эффективности всех операций.
Одним из основных инструментов для изучения донного грунта является однолучевой акустический профилограф. Его работа основана на принципе, схожем с акустическими эхолотами, используемыми для определения глубины моря – границы раздела «вода-дно». Прибор позволяет получать информацию о глубине залегания осадочных слоев, используя низкие частоты акустических волн. Однако у однолучевого профилографа есть существенный недостаток – ограниченная полоса профилирования. Это значительно снижает эффективность исследований и увеличивает затраты на поисковые-обследовательские работы.
Для повышения эффективности исследований морского дна необходим многолучевой профилограф. Он использует несколько лучей одновременно, что устраняет ограничения традиционных систем. Это позволит значительно увеличить полосу профилирования и оптимизировать процесс изучения донных грунтов.
«Нами разработана концепция многолучевого профилографа – гидроакустического устройства, которое формирует трёхмерное гидролокационное изображение исследуемой области морского дна. Также оно автоматически классифицирует тип донного грунта и позволяет обнаружить заиленные в нём объекты. В отличие от однолучевых приборов, использование нескольких лучей позволяет получать более детальную информацию о структуре поверхности и рельефе, благодаря расширенной полосе профилирования. Все эти функциональные возможности в совокупности обеспечат проведение более эффективных, и, при этом, менее дорогостоящих глубоководных исследований».
В рамках проекта были определены ключевые принципы функционирования устройства, что позволило установить его основные механизмы и алгоритмы работы. Кроме того, был проведен детальный энергетический расчёт, который стал основой для определения основных технических характеристик и параметров устройства.
Так, на основе полученных данных были сформулированы рекомендации по проектированию и производству гидроакустического средства. Это позволит обеспечить его высокую эффективность и надёжность в реальных условиях использования.
На данный момент у исследователей имеется научно-технический задел, а также предварительные разработки, позволяющие приступить к техническому проектированию составных частей многолучевого акустического профилографа.
«Учитывая, что такое гидроакустическое средство совершенно новое, а также специфику решаемых задач, сегодня в России аналоги отсутствуют. В дальнейшем мы будем внедрять полученные результаты на предприятиях одного из российских приборостроительных концернов, создающего гидроакустическую технику. Нам предстоят циклы разработки конструкторской документации, изготовления, испытаний с последующим использованием многолучевого акустического профилографа в реальном секторе экономики».
Работа ведётся в русле научно-исследовательской политики программы развития СПбГЭТУ «ЛЭТИ» «Приоритет-2030», национального проекта «Молодёжь и дети» и инициативы Десятилетия науки и технологий.
