| 1. | Наименование проекта | Дальнее распространение звука на арктическом шельфе и подводная акустическая навигация. |
|---|---|---|
| 2. | Регистрационный номер ЦИТИС: | 125030403144-7 |
| 3. | Исполнитель | ФИЦ Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН |
| 4. | Ведомственная принадлежность | Минобрнауки России - наука |
| 5. | Заказчик | РНФ |
| 6. | Вид финансирования | грант |
| 7. | Вид НИОКТР | Фундаментальная НИР |
| 8. | Приоритетное направление (основное), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 | Безопасность и противодействие терроризму |
| 9. | Приоритетное направление (дополнительное), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 | Нет данных |
| 10. | Критическая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 | Технологии информационных, управляющих, навигационных систем |
| 11. | Критическая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 | Нет данных |
| 12. | Приоритет Стратегии НТР России, согласно Указу Президента Российской Федерации от 28 февраля 2024 г. № 145 | Повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических 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 |
| 13. | Приоритетное направление научно-технологического развития РФ, согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529 | |
| 14. | Важнейшая наукоемкая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529 | |
| 15. | Важнейшая наукоемкая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529 | |
| 16. | Общее тематическое направление | Рациональное природопользование, климат, экология |
| 17. | Приоритетное арктическое направление (основное) | Метеорология и мониторинг окружающей среды |
| 18. | Приоритетное арктическое направление (дополнительное) | Нет |
| 19. | Аннотация | Проект посвящен разработке физических основ подводной акустической навигации на арктическом шельфе России. Актуальность решения этой проблемы связана с потребностями широкого применения автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) в указанном районе Мирового океана. Речь идет об использовании подобных аппаратов для экологического контроля антропогенного воздействия на окружающую среду, поиска и добычи углеводородного сырья, наблюдения за климатической изменчивостью прибрежных вод Северного Ледовитого океана. Рассматриваемая акватория большую часть года покрыта льдом, и здесь применение неавтономных систем дальней навигации, к которым в первую очередь относится акустическая навигация, часто является единственно возможным методом определения координат АНПА. Например, это происходит в случае, когда указанный аппарат должен совершать маневрирование по сложным траекториям в районе с характерными пространственными размерами порядка 10 км и при этом необходимая точность его позиционирования составляет несколько метров. Эта ситуация становится еще более сложной, когда решаемая задача требует применения нескольких АНПА одновременно. В то же время арктический шельф с его специфической пространственно-временной изменчивостью обладает целым рядом характерных особенностей, существенных при дальнем распространении звука. К ним относятся как неоднородности водной среды (приповерхностный перемешанный распресненный слой морской воды, поле внутренних волн со специфическими характеристиками), так и неоднородности верхнего слоя донных осадочных пород (районы с водоподобным дном со скоростью звука, близкой к скорости звука в воде). В связи с этим оценки возможностей акустической навигации в этой акватории нуждаются в современных исследованиях, а также в разработке оригинальной методики наиболее точного определения расстояния между источниками и приемниками звука при навигации АНПА. Совокупность этих факторов является научной проблемой, решение которой требует, как минимум, создания акустической модели придонного акустического волновода, характерного для арктических морей, с учетом пространственно-временных неоднородностей морской среды. Проект направлен на решение этой проблемы в наиболее полном виде применительно к акватории Карского моря. Он включает в себя как построение новой модели, так и выполнение в её рамках прогнозных оценок возможной точности определения координат АНПА в разное время года. При этом в качестве основной причины, ограничивающей указанную точность, будет анализироваться возможное отсутствие достоверных знаний о характеристиках среды. Такие оценки будут выполнены впервые. Здесь будет использовано сертифицированное программное обеспечение: программа для расчета передаточной функции волновода, основанная на модовом описании звукового поля, а также программный код, применяемый для численного решения параболического уравнения. Выбор Карского моря обусловлен имеющимися у авторов проекта данными об акустических характеристиках этой акватории, включающими результаты гидрологических измерений и измерений поля скорости звука в морском дне. Эти данные будут являться исходными для численного моделирования. В то же время следует отметить, что Карское море обладает схожими с остальными морями Северного Ледовитого океана гидрологическими и геоморфологическими характеристиками. В связи с этим ожидаемые результаты работы над проектом позволят прояснить возможности акустической навигации и для других районов арктического шельфа России. |
| 20. | Начало проекта | 01.01.2025 |
| 21. | Завершение проекта | 31.12.2026 |