ZeroUSV
Як не відставати в гонці за комерційно життєздатними автономними суднами
«Це пофарбовано в так званий Dazzle», — каже Метью Ратсі, керуючий директор ZeroUSV у Великій Британії. «Це відсилання до Першої світової війни, коли фрегати фарбували в камуфляж Dazzle, щоб збивати з пантелику німецькі підводні човни, які атакували їх. Ми подумали, що це буде трохи весело, та й нашим замовникам із сектору оборони це, можливо, сподобається».
Ми стоїмо на причалі Turnchapel Wharf у Плімуті, графство Девон. Зараз відплив, і ми дивимося на дивне на вигляд судно, пришвартоване біля плавучого доку. З його довгим вузьким корпусом воно могло б бути вітрильником або, можливо, електричним катером, але міцне оздоблення та корпус із гострими скулами свідчать про інше. Очевидно, це якесь робоче судно.
Але, мабуть, найдивніше в ньому — наскільки мало обладнання розміщено на палубі. Є кілька качок, кілька люків, але, за винятком А-подібної щогли, обвішаної антенами та радіолокаційними куполами, майже нічого більше. Немає навіть штурвала, румпеля чи органів керування двигунами.
Я трохи спантеличений — або, можливо, навіть «засліплений» — коли ми спускаємося трапом до човна. Лише опинившись на борту й заглянувши в один із відкритих люків, я нарешті розумію справжню сутність цього судна. Уся передня половина човна вщерть заповнена обладнанням. У носовій частині розташовані два ряди комп'ютерів з усіма відповідними запобіжниками та кабелями, а в центральній частині — дві ідентичні системи генерації електроенергії. За головною перебіркою, під металевим рифленим настилом, приховані два акумуляторні блоки ємністю по 21 кВт·год та два електричні підвісні двигуни потужністю по 40 кВт. Пізніше Ратсі розповідає мені, що всередині човна прокладено близько 350 кабелів, які звиваються по всьому корпусу, немов численні вени в людському тілі.
ZeroUSV
Внутрішнє оснащення судна передбачає розміщення 350 кабелів, які прокладені по всьому корпусу та з'єднують генератори, акумулятори, датчики, компоненти систем зв'язку, комп'ютери й виконавчі механізми, але місця для екіпажу немає.
Коли ми прибуваємо, четверо людей пересуваються по човну, двоє з них тримають у руках гайкові ключі, а ще двоє працюють із ноутбуками. Усі вони відіграють однаково важливу роль у забезпеченні роботи цього дуже спеціалізованого обладнання.
Це Oceanus 12 — автономне судно, розраховане на перебування в морі до 25 днів, потенційно без будь-якого контакту з людиною. Оскільки воно працюватиме за будь-якої погоди й не матиме можливості швидко усунути несправність, усі системи мають бути максимально захищені від впливу зовнішнього середовища. Я помічаю, що навіть підвісні двигуни встановлені під прикрученими болтами металевими панелями, а не під легкодоступними люками. Якщо виникне потреба отримати до них доступ, це, найімовірніше, означатиме завершення місії.
Ратсі засвоїв цей урок на власному досвіді під час роботи над попереднім проєктом — 50-футовим (15,2 м) Mayflower Autonomous Ship (MAS400), який пройшов шлях від Плімута у Великій Британії до Плімута в штаті Массачусетс, щоб відзначити 400-річчя першого Mayflower. Перша спроба судна перетнути Атлантику у 2021 році була припинена через механічну несправність, а навіть під час успішної місії наступного року йому двічі довелося заходити в порт для ремонту.
«Особливість USV [безекіпажних надводних суден] у тому, що невелика технічна проблема перетворюється на величезну проблему, тому що на борту немає людини з гайковим ключем, яка могла б її усунути, — каже Ратсі. — У нас зламалася крильчатка насоса забортної води. На цьому все. Генератор не може працювати, акумулятори неможливо зарядити. Зазвичай на човні заміна такої деталі займає 20 хвилин.
Тому в Oceanus 12 ми встановили два генератори. Ми відмовилися від насоса забортної води, тож у нас немає зовнішнього забору забортної води, і перейшли на охолодження через корпус. У нас замкнена система охолодження з гліколем, яка не заб'ється — ні крилем, ні креветками, ні пластиковими пакетами. Крильчатка насоса виготовлена з нержавіючої сталі тощо, тощо. Отже, на таких речах вчишся».
Ратсі рано у своїй кар'єрі дізнався, наскільки руйнівною може бути сила моря. Після навчання за спеціальністю «кораблебудування» в Саутгемптонському університеті він отримав роботу у Чея Блайта — людини, яка у 1970-х роках прославилася тим, що в одиночку здійснила навколосвітню подорож «неправильним шляхом» — зі сходу на захід. Згодом Блайт заснував Global Challenge — навколосвітні перегони флотилії з 10 яхт довжиною 67 футів (20,4 м) з аматорськими екіпажами, які проходили той самий маршрут.
На момент приєднання Ратсі до проєкту флотилію модернізували до 72-футових (21,9 м) яхт, спроєктованих Робом Гамфрісом і виготовлених із пласких сталевих панелей, вирізаних лазером, за принципом конструктора. Ратсі був сполучною ланкою, або керівником проєкту, між конструктором і верфями (10 яхт було побудовано в Плімуті, а дві — в Китаї). Після цього він залишився в проєкті ще на 10 років, допомагаючи керувати флотилією та вивчаючи все про надійність і стійкість морських систем.
Після припинення роботи Global Challenge у 2006 році Ратсі працював у китайській компанії з виробництва вітрил, передаючи цифрові проєкти вітрил на аутсорсинг задовго до того, як це стало галузевим стандартом. Потім він приєднався до MSubs (також розташованої в Плімуті), де займався будівництвом підводних човнів, зокрема для американських Navy SEALs. Компанія належить американській Submergence Group. Останнім контрактом MSubs став автономний підводний апарат вартістю 21,5 млн фунтів стерлінгів ($29 млн) для Королівського флоту Великої Британії — найбільший безпілотний підводний апарат, який експлуатується будь-якими військово-морськими силами Європи.
ZeroUSV
Вузький, видовжений корпус Oceanus 12 запозичує риси конструкції вітрильних човнів, створюючи корпус із низьким опором для максимальної паливної ефективності та здатності долати великі відстані.
Гарячий ринок
Безекіпажні надводні судна є одним із найбільш динамічних напрямів розвитку морської галузі з багатьох причин. Не останню роль відіграє вдосконалення технологій, завдяки якому експлуатація безекіпажних суден стає значно реальнішою. Водночас зростає потреба у розширенні оборонних можливостей, а також прагнення зменшити ризики для людського життя. USV можуть виконувати потенційно небезпечні завдання, не наражаючи на небезпеку персонал. Крім того, судна з електричними або гібридними силовими установками практично безшумні — що є надзвичайно цінним під час розвідувальних місій.
Екологічні чинники також сприяли стрімкому зростанню інтересу до цієї технології. USV є ідеальним засобом для проведення детальних досліджень океану, часто у віддалених і несприятливих регіонах, без необхідності залучати численний екіпаж, який цілодобово працював би у складних умовах. Простіше кажучи, незважаючи на значні початкові витрати, USV зазвичай дешевше експлуатувати, ніж судно з екіпажем.
Здається, можливості тут безмежні. Ратсі розповідає про розмови з потенційними клієнтами з найрізноманітніших сфер.
«До нас зверталися великі риболовецькі флотилії, яким потрібне судно, здатне вирушити в море та визначити, де може бути риба, — розповідає він. — Таким чином, вони тримають свої дорогі в експлуатації човни в порту й виходять у море лише тоді, коли USV знаходить рибу. Все просто. Десять таких суден могли б повністю охопити Ла-Манш і забезпечити значно кращу картину оперативної обстановки. Їх також можна оснастити системами запуску контейнерів із рятувальними плотами, щоб у разі виникнення проблем із судном, на якому є екіпаж, що перебуває поблизу, можна було запустити один із них.
Нещодавно ми проводили демонстрацію для людей, які потенційно хочуть використовувати наші судна для доставки запасних частин і пошти на нафтові платформи. Зараз вони використовують гелікоптер, що дуже дорого. Ціна сирої нафти впала приблизно до 65 доларів за барель (не актуально - прим. А. Мосін), тому маржа скорочується, і їм кажуть шукати інше рішення. То чому б не використовувати автономне судно?
Пожежні катери — ще один можливий варіант застосування. Чому взагалі в наш час пожежний катер має керуватися людьми? Навіщо наражати життя на небезпеку? Як мінімум, таким судном має бути можливість керувати дистанційно».
ZeroUSV
Під палубою Oceanus 12 — на 100% практичність: кожна система розроблена для автономної роботи.
Багато в чому розвиток USV був зумовлений військово-морськими силами — особливо ВМС США, — унаслідок чого значна частина представлених на ринку USV призначена для військового застосування. Такі компанії, як L3Harris Technologies і Textron Systems у США та Exail Technologies у Франції, створюють потужні військові USV з ударними можливостями. У 2016 році США спустили на воду Sea Hunter — безекіпажний тримаран завдовжки 132 фути (39,6 м) із дальністю плавання 10 000 морських миль (нм), який у перспективі міг бути оснащений озброєнням.
Без жодного сумніву, ми перебуваємо на початку нової ери дистанційної морської війни, яка вже розгортається в Чорному морі.
Однією з перших компаній, яка побачила потенціал USV для гідрографічних досліджень, стала Saildrone, заснована в Аламіді, штат Каліфорнія, у 2012 році (докладніше про Saildrone див. статтю Дітера Лойбнера Rovings у журналі Professional BoatBuilder № 210, с. 15). Компанія будує USV трьох розмірів — 23 фути (7 м), 33 фути (10,1 м) та 65 футів (19,8 м) — оснащені невеликими жорсткими вітрилами та сонячними панелями, що дозволяє їм працювати автономно до одного року. Їх використовували Національне управління з аеронавтики та дослідження космічного простору США (NASA), ВМС США, Берегова охорона США та численні науково-дослідні організації по всьому світу; станом на 2024 рік було спущено на воду близько 100 таких суден. Їхнім головним обмеженням, звичайно, є те, що вони рухаються за рахунок вітру й тому залежать від місцевих умов, через що їм складно дотримуватися надійного графіка.
Невдовзі після них норвезька компанія представила власний вітрильний USV Sailbuoy завдовжки 2 м (6,6 фута), який у 2018 році став першим безекіпажним судном, що перетнуло Атлантику, пройшовши від Ньюфаундленду до Ірландії за 28 днів.
На такому насиченому ринку ZeroUSV була створена з цілком конкретним баченням. Ідея Ратсі полягала у створенні багатофункціональних човнів, які можна було б передавати в чартерне користування різним організаціям із оборонного та комерційного секторів для виконання різноманітних завдань. Це дало б компаніям, які не можуть дозволити собі побудувати власні USV, доступ до технології, що стрімко розвивається.
«Безекіпажні судна більше не є чимось із наукової фантастики, — каже він. — Ця технологія вже тут. Ми вже пройшли той етап, коли просто захоплювалися тим, наскільки це розумно. Питання вже не в тому, чи потрібен вам USV, адже вони є у багатьох. Питання в тому, чи маєте ви можливість швидко змінювати його конфігурацію, встановлювати конкретне корисне навантаження для оборонних завдань, щоб використовувати судно для прослуховування або чогось іншого, що вам потрібно, а потім швидко й легко переналаштувати його для роботи в гідрографічному режимі. Саме це, на нашу думку, нам вдалося реалізувати в конструкції нашого судна».
Ефективність закладена в конструкцію
Якщо поглянути на деякі компанії, які сьогодні будують USV, можна побачити приголомшливе різноманіття конструкцій — від суден, схожих на звичайні швидкісні катери з прикріпленим до них ящиком із різноманітним обладнанням, до повноцінних підводних роботів. То якими ж є конструктивні параметри такого специфічного типу суден і чому Oceanus 12 виглядає так, ніби на нього цілком можна було б встановити щоглу та вітрила?
«Ну, тому що одна з найефективніших форм корпусу — це довгий і вузький корпус, а саме такими загалом і були багато вітрильників до появи сучасної тенденції до широкої транцевої корми, — пояснює Ратсі. — Ми обрали довгий і вузький корпус із двох причин. По-перше, ми хотіли забезпечити дуже високу паливну ефективність. По-друге, ми хотіли, щоб судно могло поміститися у 40-футовий контейнер, а це, очевидно, обмежувало нас щодо ширини та довжини.
Тому загальна довжина судна становить 11,55 м (37,8 фута), а ширина — 2,35 м (7,7 фута). Співвідношення ширини до довжини становить приблизно 1:4,5, що є досить великим показником порівняно з типовою сучасною яхтою, для якої це співвідношення може становити близько 1:3,2».
ZeroUSV
Рис. 1. Профіль Oceanus 12 у розрізі
Ще одним ключовим фактором у конструкції судна є його джерело енергії: два електричні підвісні двигуни RAD потужністю по 40 кВт, які живляться від двох акумуляторних блоків ємністю по 21 кВт·год, що заряджаються двома трифазними генераторами потужністю по 22 кВт (плюс дві символічні сонячні панелі). Оскільки здатність долати великі відстані була одним із ключових завдань, ефективна форма корпусу з низьким опором руху була невід'ємною частиною проєкту.
«До швидкості шість вузлів човен взагалі споживає дуже мало енергії. Очевидно, це оптимальний режим, — каже Ратсі. — У цій точці крива більш-менш пласка, але зі збільшенням швидкості витрати зростають експоненційно, тому що ви фактично просто прорізаєте велику яму у воді. Човен може розвинути максимальну швидкість 12 вузлів, але оптимальна крейсерська швидкість становить шість. Ми хотіли отримати дуже ефективну форму корпусу, щоб судно споживало мінімальну кількість енергії та могло якомога довше залишатися в морі».
Якщо перейти до конкретних цифр, кожен із генераторів Oceanus 12 споживає три літри дизельного палива на годину. Для забезпечення руху судна зі швидкістю шість вузлів генератори працюють почергово, кожен загалом по шість-вісім годин на добу. Разом вони споживають близько 48 літрів палива на добу. Оскільки судно має запас палива 1200 літрів, цього достатньо для 25 днів перебування в морі — більше, якщо рухатися трохи повільніше, і менше, якщо швидше.
Що стосується сонячних панелей, встановлених на двох останніх суднах, то, схоже, вони потрібні переважно для декоративних цілей — а також щоб дати перепочити головному інженеру компанії Генрі Персону.
«Нам так набридло, що люди запитували: "А в нього є сонячні панелі?", що ми вирішили: простіше буде просто встановити їх і сказати "так", — каже Персон. — Якщо підсумувати весь час, який ми витратили на пояснення, чому в нас немає сонячних панелей, то виявилося, що так навіть дешевше».
Якщо говорити серйозніше, панелі забезпечують певне резервування на випадок екстремальних сценаріїв. Якщо обидва генератори вийдуть з ладу, їхньої потужності буде достатньо, щоб зарядити аварійний акумулятор і передати координати судна на базу.
ZeroUSV
Кіль Oceanus 12 значною мірою призначений для розміщення баків системи охолодження корпусом для генераторів судна.
Ще однією несподіваною (і схожою на вітрильну яхту) особливістю Oceanus 12 є наявність кіля, хоча його основне призначення — розміщення баків системи охолодження корпусом: одного для лівого генератора та одного для правого. У нижній частині кіля також є монтажна плита, до якої можна швидко й легко кріпити корисне навантаження, наприклад багатопроменеві датчики для підводної зйомки. Нерухомі вертикальні труби, що проходять крізь корпус судна, дозволяють прокладати кабелі від будь-якого пристрою, встановленого на кілі, безпосередньо всередину судна, не виймаючи його з води.
Що стосується «мозку» судна, усі Oceanus 12 працюють під керуванням програми GuardianAI, розробленої дочірньою компанією ZeroUSV — MarineAI. Важливо, що ця система дозволяє судну виконувати складні місії не просто як безекіпажному судну, а повністю автономно, тобто без постійного втручання людини. Теоретично, після програмування необхідних завдань судно може зникнути за горизонтом, а через 25 днів повернутися після завершення місії. Увесь цей час берегова база судна може отримувати дані в режимі реального часу та ретельно відстежувати перебіг його місії.
Будівництво судна було доручено компанії Manor Marine у Портленді, графство Дорсет, Велика Британія. Для цього використовували попередньо вирізані алюмінієві панелі, виготовлені спеціалізованою компанією в Нідерландах.
ZeroUSV
Нідерландська компанія попередньо вирізає алюмінієві панелі, з яких у Дорсеті збирають корпуси суден.
Попри початковий намір ZeroUSV передавати свій флот у чартер, друге судно компанії було продане вже за кілька тижнів після завершення будівництва канадській компанії, що здає в оренду дослідницькі судна. Leeway Marine має флот із семи суден — від 37-метрового (121,4 фута) алюмінієвого океанографічного дослідницького судна до 7-метрового (23 фути) відкритого робочого катера. Судна компанія здає в оренду різноманітним замовникам, зокрема ВМС Канади. Oceanus 12 став її першим USV. Пофарбоване повністю в чорний колір судно отримало нову назву Viper і стало частиною нового класу Serpent Class.
Перелік завдань, які може виконувати нове судно, є показовим і напрочуд широким: гідрографічні та геофізичні дослідження; екологічний та океанографічний моніторинг; інспекція портової та прибережної інфраструктури; дослідження морських вітрових електростанцій і підводних кабелів; спостереження за арктичними льодами та навігація в льодових умовах; дослідження рибних ресурсів; а також розвідка, спостереження та рекогносцировка.
Заявлена дальність плавання Viper становить 2500 морських миль при швидкості 7 вузлів або 3400 морських миль при швидкості 3,5 вузла.
ZeroUSV
Leeway Marine у Новій Шотландії, Канада, придбала другий Oceanus 12 для свого флоту дослідницьких і сервісних суден, доступних для чартеру. Перелік заявлених завдань охоплює широкий спектр — від дослідження рибних ресурсів до спостереження.
У вересні 2025 року ZeroUSV взяла участь у навчаннях REPMUS (Robotic Experimentation and Prototyping with Maritime Unmanned Systems) біля узбережжя Португалії під егідою Королівського флоту Великої Британії. Цей щорічний захід організовує НАТО для випробування та розвитку новітніх безпілотних систем. У ньому протягом майже трьох тижнів брали участь 3700 військовослужбовців із 24 країн.
Перед ZeroUSV та Oceanus 12 було поставлено два основні завдання. Перше полягало в автономному розгортанні та підйомі буксированого гідрофона завдовжки 150 м (492 фути), тобто судно мало виконати завдання за заздалегідь заданою програмою, а не під дистанційним керуванням оператора-людини. Другим завданням було розробити систему запуску сонарного буя та здійснити автономний запуск пристрою. За словами Ратсі, обидва завдання стали «першими у світі» та обидва були успішно виконані.
Темпи розвитку компанії вражають: її було створено в січні 2024 року, у жовтні 2024-го вона найняла першого співробітника, у березні 2025 року були спущені на воду перші два судна, а в червні 2025-го компанія продала своє перше судно. На момент мого візиту до її офісу в січні в компанії вже працювало 10 людей, щойно було спущено на воду четверте судно (хоча воно все ще перебувало на верфі в Дорсеті, де завершувалися оздоблювальні роботи), а будівництво наступного, значно більшого судна вже було в розпалі: 17-метрового (55,8 фута) USV, здатного перебувати в морі щонайменше 50 днів. Непогано для стартапу, якому лише два роки, і ще один доказ, якщо він потрібен, потужності цього сегмента ринку.
Наступна хвиля
Повернувшись до офісу ZeroUSV на Turnchapel Wharf, Ратсі та інженер компанії з CAD-проєктування Натаніель Серпелл-Стівенс показали мені креслення нового судна. Процес проєктування був досить незвичним і, очевидно, належить до того, що сьогодні називають «спіральною розробкою» (spiral development).
«На Oceanus 12 ми встановили двигуни із запасом потужності, — каже Ратсі. — Їхня потужність становить 40 кВт, хоча насправді нам було потрібно лише 20 кВт. Тож цього разу ми взяли точно такий самий силовий комплекс і подумали: "Яке найбільше судно ми можемо побудувати навколо нього?" Відповідь виявилася близькою до 17 метрів [55,8 фута]. Це дозволило нам зосередитися на завершенні проєктування та значно швидше вийти на ринок, адже повне проєктування з нуля зайняло б ще один рік. Єдина зміна полягає в тому, що ми обрали акумуляторний блок ємністю 60 кВт·год, оскільки двигуни працюватимуть інтенсивніше через більші розміри та більшу масу судна».
Цього разу навіть не розглядалася можливість розміщення судна в контейнері. Натомість вони обрали максимальний розмір, який можна встановити на причіп і доставити на пором типу ro-ro — саме так, зрештою, на практиці перевозили й Oceanus 12.
У результаті нове судно майже не відрізняється за формою від свого попередника, хоча пропорційно воно дещо вужче. Більша частина додаткової довжини припадає на збільшену зону для корисного навантаження, яка тепер достатньо велика для розміщення 20-футового (6,1 м) контейнера. Щоправда, вони не очікують, що судно перевозитиме сам контейнер — йому може знадобитися перевозити його вміст.
Нове судно має запас палива 3000 літрів, що, за їхніми розрахунками, має вдвічі збільшити дальність плавання порівняно з меншим судном. При цьому воно здатне перевозити значно більший корисний вантаж — 4 тонни, що більш ніж у п'ять разів перевищує вантажопідйомність Oceanus 12, яка становить 750 кг. Не випадково ця вантажопідйомність перевищує вимоги до більших систем, які регулярно використовує Королівський флот Великої Британії. Судно також має підрулюючий пристрій у носовій частині, призначений частково для точного позиціонування, а також для маневрування у вузьких місцях.
Про швидкість роботи цієї компанії свідчить і те, що алюмінієві панелі для Oceanus 17 були вирізані наприкінці грудня 2025 року, а спуск судна на воду очікувався в червні 2026 року, щоб воно було готове до демонстрації на комерційній виставці катерів Seawork у Саутгемптоні в червні 2026 року. Менше року від початку проєктування до введення в експлуатацію.
Wally Wallace | Professional BoatBuilder Magazine
Під час випробувань у межах навчань REPMUS біля узбережжя Португалії цей Oceanus 12 був оснащений лебідкою для розгортання та підйому гідрофона.
Однак не все так безхмарно. Британські правила передбачають, що USV без відповідної ліцензії можна використовувати лише в так званих «категоризованих водах» (categorized waters). У випадку Плімута це дві невеликі ділянки по обидва боки Плімутської затоки, якими зазвичай користується велика кількість прогулянкових суден, що не надто підходить для серйозних випробувань USV. Отримання ліцензії — складний процес. На цей момент він передбачав подання 400 сторінок документації, хоча сама конструкція корпусу вже була схвалена відповідним органом. Для порівняння, канадським органам компанія мала надати лише 50 сторінок креслень та інформації, і вже протягом трьох місяців судно Leeway Marine отримало дозвіл на роботу на відстані до 200 миль від берега.
Так само, коли ZeroUSV взяла участь у навчаннях REPMUS біля узбережжя Португалії, компанії надали повну свободу дій, і вона максимально використала цю можливість.
«За три тижні там ми досягли більшого й дізналися більше, ніж за чотири місяці в Плімуті, — каже Ратсі. — Реальність така, що, як я вважаю, у Великій Британії ми маємо невелику технічну перевагу завдяки нашій розробці продукту. Але якщо нам не дозволятимуть або ми не зможемо продовжувати розвивати його з тією швидкістю, яка необхідна для реалізації світових амбіцій, нас дуже швидко залишать позаду. І реальність така, що інші країни прямо зараз, цієї самої секунди, вливають сотні мільйонів доларів у такі компанії, як наша. Вони дуже швидко наздоганяють нас і обійдуть нас, якщо ми не продовжимо розвиватися».
Час спливає, і Ратсі з його командою сповнені рішучості залишатися на передовій цього нового дивовижного світу, який просто зараз формується на наших очах. Вони мають хороші позиції, щоб і надалі вражати морську галузь своїми характеристиками на воді та незвичайними розфарбуваннями суден — за умови, що не заплутаються в бюрократичній тяганині.
Про автора: Нік Комптон — незалежний письменник і фотограф із Девона, Велика Британія. До 15 років він жив на човнах у Середземномор'ї, а потім багато років будував човни, перш ніж проміняти стамеску на ручку, а фрезер — на комп'ютер. Він ходить під вітрилом на Freedom 33, побудованій у штаті Род-Айленд, яка наразі базується в Греції.
Переклад статті "Unmanning the fleet" в журналі Professional Boatbuilder від 24 серпня 2026 року.
