„Намислил ли си, не премисляй.“

В публикацията се разглежда възможността за решаване на основните проблеми на подводната навигация от граждански обекти, които трябва да получат високо точна навигационна информация без изплуване, с помощта на обещаваща лазерна космическа навигационна и комуникационна система.

Използването на квантова оптична система за навигационно осигуряване (НО) на подводни военни съоръжения е обосновано в редица публикации и не подлежи на съмнение. Не толкова очевидно е не традиционното използване на квантово-оптични системи за осигуряване на безпроблемна навигация с GLONASS под вода за граждански потребители, което изисква специално внимание на този проблем.
Уникалните възможности на синьо-зеления лазерен лъч да прониква на голяма дълбочина и да предава необходимата информация с висока точност позволяват да се създаде лазерна система за космическа навигация и комуникация (ЛСКНК) и да се използва за решаване на социално значими икономически проблеми в океана. .
В резултат на изследването, проведено в изследователската работа „Предизвикателство-перспектива-12“, идентифицирахме следния списък с основните задачи на навигационното осигуряване (НО) за граждански потребители.

Навигационно осигуряване (поддръжка) за подледена (подводна) навигация на танкери
Изчерпването на минералните ресурси на сушата и откриването на най-големите находища на въглеводороди в руския арктически шелф предопределиха необходимостта от сондиране в северните морета, които почти през цялата година са покрити с плаващ лед.

Съгласно техническото задание на Газпром, специалистите на Централното конструкторско бюро Лазурит разработиха техническо предложение и проект на подводен сондажен комплекс за целогодишно разработване на нефтени и газови находища, разположени на шелфа на замръзналите арктически морета ( Баренцово, Карско, Лаптеви, Охотско). Подводният сондажен комплекс, предназначен за дълбочини от 60 до 400 метра, включва подводен сондажен съд и дънна опорна платформа. Според най-песимистичните прогнози, това ще бъде на половината от цената на ледоустойчива платформа.

Един от най-важните проблеми при работата на подводен сондажен комплекс е транспортирането на петрол от производствената площадка до местоназначението, включително за износ. В началото на 70-те години на миналия век американски специалисти разработиха алтернативни варианти за транспортиране на нефт от производствена площадка в Аляска до пристанища на крайбрежието на страната с помощта на кораби от леден клас, подводни танкери и подводни тръбопроводи. По критерия „Ефективност-Разходи“ се дава приоритет на специално построени подводни танкери с водоизместимост до 300 000 тона, способни да вземат нефт директно от подводни находища и да го доставят до САЩ, Канада и Западна Европа по най-кратките маршрути – през полярния басейн под леда.

Основните предимства на подводния танкер са следните:
1. Редовна целогодишна навигация в Арктика без принудителен престой и отказ от използване на ледоразбивачи.
2. Висока в сравнение с надводните кораби, скорост на движение по маршрута на прехода, която не зависи от леда и метеорологичните условия.
3. Намаляване на броя на корабите, участващи в превоза на товари, намаляване на разходите за тяхното изграждане и поддръжка.
4. Отказ от изграждане на хранилища в отдалечени райони, които са необходими в условията на нередовен износ на въглеводороди.
5. Възможност за избор на най-кратките маршрути без позоваване на ледените условия.
6. По-надеждна защита на товара под лед и под вода, включително срещу тероризъм, и намаляване на риска от аварии и екологични бедствия.

Условията на Арктическия басейн, в които ще се извършва подводно транспортиране на суров петрол по възможните маршрути, се отличават със специфични особености: наличие на целогодишна ледена покривка и ниски температури, както и рязко влошаване на условията на експлоатация на жироскопичните системи, което води до бързо нарастване на грешките в изчислената позиция на подводен танкер. Последното обстоятелство налага своевременна корекция на изходните данни на неговите навигационни средства.

Както е показано в литературата, най-ефективното средство за корекция на големи географски ширини са сателитните навигационни системи. Техните сигнали обаче не проникват под вода (лед), което изисква подводен танкер да изплува в надводно положение или да пробие ледената покривка с корпуса си, за да определи местоположението си.

Също така подробно е описана реализираната в патентите идея за приемане на сателитни сигнали върху подводен обект под леда. С допълнително усъвършенстване на специалното антенно устройство ще бъде възможно подледено наблюдение по ЛСКНК.

Друго реално подводно средство за корекция са маяците-отвечици, разположени по маршрутите на преминаване на подводни танкери. Фигурата показва един от възможните варианти за такова разположение.

Схема на поставяне на дънни маяци-ответчици по маршрута на подводно плаване (навигация) на подводни танкери

Оптималният ред на установяване на маяци-ответчици се определя от ефективния обхват на тези средства за подводно наблюдение и точността на системите за насочване. Установяването на последващия маяк-ответчик от тази мрежа се определя от условието за сравняване на допустимата грешка на изчисленото място на подводния танкер и обхвата на радиофара.
Ако допустимата грешка на изчисленото място достигне стойност, равна на обхвата на отговорния маяк при навигация по отчитане от момента на последното наблюдение, тогава следващият маяк трябва да бъде инсталиран на това място.
Между две последователни наблюдения навигацията на подводния танкер ще се извършва по счисление, което може да се осигури както от инерциалната навигационна система (INS), така и от хидроакустичния лаг (GAL) или съвместното им използване. Освен това GAL може да се използва чрез метода за счисление по долния ръб на леденото поле.

Ако не е възможно да се оборудва маршрута на прехода с транспондерни маяци или във всеки друг случай, наблюдението може да се извърши с помощта на сателитна навигационна система (SNS) на специални антенни устройства.
Гарантирането на безопасността на подледната навигация включва избягване на сблъсъци както с изкуствени подводни обекти (подводни лодки, подводни апарати, подводни танкери и др.), така и с естествени навигационни опасности. В първия случай се предвижда подводно разделяне на противоположни посоки на движение, чиято ширина, в зависимост от навигационните условия, може да достигне няколко мили, както и инсталирането на собствена мрежа от транспондерни маяци за всяка страна на маршрут.
Освен това е възможно да се препоръча плаване на подводните танкери на различни дълбочини на потапяне в противоположни посоки. Във втория случай се предвижда използването на хидроакустичен комплекс.