Дистанці́йно керо́ваний підво́дний апара́т (абр. ДПА, англ. Remotely Operated Vehicle (ROV)), також телекеро́ваний підво́дний апара́т (абр. ТПА) — це підводний робот, який дає змогу досліджувати океан без безпосереднього занурення оператора на глибину. ROV з’єднується з надводним судном за допомогою низки довгих кабелів, які називаються пуповинним кабелем (англ. tether). Цей кабель передає команди керування з надводного судна, тоді як ROV надсилає назад дані, включаючи відео в реальному часі, про навколишнє середовище.
У 2024 році Міжнародна організація зі стандартизації ( (ISO)) затвердила міжнародний стандарт ISO 5411 «Судна та морські технології — Підводні апарати — Термінологія» (). Цей документ містить основну термінологію та поняття, пов'язані з підводними апаратами.
Оскільки дистанційно керовані підводні апарати є безпілотними прив’язними підводними апаратами у значенні пункту 3.1.3 стандарту ISO 5411, вони можуть належати до таких типів: прив’язний підводний апарат (англ. tethered submersible) — підводний апарат (3.1.1) з кабель-тросом (3.8.1) або тросом (3.8.2), з’єднаним із поверхнею, судном забезпечення (3.8.4) або підводною спорудою. Визначення наведено у п. 3.1.3 ISO 5411; буксирований підводний апарат (англ. towed submersible) — прив’язний підводний апарат (3.1.3), що буксирується самохідним судном і має можливість регулювання глибини та просторового положення. Визначення наведено у п. 3.1.9 ISO 5411.
Незважаючи на затвердження міжнародного стандарту, в англомовній науковій і технічній літературі щодо безпілотних прив’язних підводних апаратів і надалі використовується усталений термін «дистанційно керований підводний апарат» (англ. Remotely Operated Vehicle (ROV)). Окрему групу становлять дистанційно керовані буксировані підводні апарати (англ. Remotely Operated Towed Vehicle (ROTV)).
В англомовних джерелах термін «дистанційно керований підводний апарат» також має такі відповідники:
Remotely Operated Underwater Vehicle (ROUV); Underwater Robotic Vehicle (URV).
В українській науковій літературі ще до затвердження у 2024 році міжнародного стандарту вживався термін «прив’язний підводний апарат», а згодом — «самохідний прив’язний підводний апарат» (СППА).
У певному сенсі ROV є проміжним етапом розвитку між пілотованими підводними апаратами (ППА), які з’явилися раніше, та безпілотними автономними підводними апаратами (АПА, англ. Autonomous Underwater Vehicle (AUV)), що нині є центром найважливіших інновацій у цій галузі. Станом на 2016 рік у світі експлуатувалося від 700 до 800 ROV для промислового та наукового використання, без урахування менших апаратів, призначених для хобі та рекреаційного застосування.
Історична довідка
Зародження та початковий розвиток ROV Найдавніші згадки про дистанційно керовані підводні апарати (англ. Remotely Operated Vehicle (ROV)) датуються 1864 роком, коли Джованні Луппіс (англ. Giovanni Luppis) розробив концепцію програмованої торпеди. У 1866 році цю ідею розвинув Роберт Вайтхед (англ. Robert Whitehead), у результаті чого було створено модель, відому як «Торпеда Вайтхеда» (англ. Whitehead Torpedo).
Розробка першого практичного ROV — POODLE — відбулася у 1953 році. Цей апарат використовувався переважно для археологічних досліджень. У 1960-х роках застосування ROV значно розширилося, зокрема завдяки діяльності Військово-Морських Сил США.
Саме Військово-морські сили США впровадили технологію дистанційно керованих підводних апаратів у робочі моделі. У 1960-х роках були створені підводні рятувальні апарати з дистанційним керуванням — CURV (англ. Cable-controlled Undersea Recovery Vehicle) та CURV II. Ці системи ROV призначалися для рятування людей та підіймання боєприпасів з океанського дна. У 1970-х роках з’явився CURV III як наступник попередніх моделей. Ці великі системи здобули міжнародну популярність завдяки двом резонансним операціям: у 1966 році вони брали участь у підйомі втраченої водневої бомби біля узбережжя Паломареса (Іспанія), а у 1973 році — у порятунку екіпажу підводного апарата PISCES-ІІІ біля узбережжя Корка (Ірландія).
Не лише США, а й низка інших країн упродовж 1970-х років розробили та впровадили власні дистанційно керовані підводні апарати, серед яких:
Франція — ERIC та Telenaute;
Фінляндія — PHOCAS;
Норвегія — SNURRE;
Велика Британія — BAC-1 (розроблений компанією British Aircraft Corporation, згодом перейменований на CONSUB 01), а також SUB-2, AUWE та CUTLET типу CURV I.
Перша комерційна система ROV, Hydro Products RCV 225, була поставлена компанії StoltNielsen Seaway Diving у 1974 році для використання в Північному морі.
До 1974 року було побудовано трохи більше 20 апаратів. На той момент державне фінансування було ключовим, і 17 апаратів були повністю профінансовані різними урядами (США, Франції, Англії, Фінляндії, Норвегії та СРСР) для виконання військових завдань або проведення наукових досліджень. Єдина справжня академічна присутність у сфері прив'язних ROV на той час була в Університеті Геріот-Ватт (англ. Heriot-Watt University) в Единбурзі, де розроблялася лінійка апаратів ANGUS (001, 002 та 003).
Наступним кроком у розвитку технології стали комерційні фірми, які бачили майбутнє в підтримці морських нафтових операцій за допомогою дистанційно керованих підводних апаратів. Спираючись на цю технологічну базу, офшорна нафтогазова промисловість створила робочі ROV для допомоги в розробці морських нафтових родовищ. Двома першими ROV, розробленими для морських робіт, були RCV-225 та RCV-150, розроблені компанією HydroProducts у США.
1980-ті роки Більш, ніж через десять років після їх першого впровадження ROV стали незамінними у 1980-х роках, коли значна частина нових офшорних розробок перевищувала глибину, доступну для водолазів.
До пікового 1983 року по всьому світу було побудовано та продано приблизно 450 систем ROV. Це число продовжувало зростати в геометричній прогресії та зросло майже до 900 до 1986 року. З них, за оцінками, 575 використовувалися в комерційних цілях, а 325 — у військових цілях.
Офшорна галузь переживала стрибок зростання на початку вісімдесятих, і перша конференція, присвячена дистанційно керованим підводним апаратам (ROV), відбулася в Сан-Дієго в 1983 році. Тема конференції ROV '83 стала дзвіночком об'єднання, який поширився по всьому світу — це справді була «Технологія, час якої настав!».
До середини вісімдесятих років для американських виробників стало економічно вигідніше виробляти апарати у Великій Британії, ніж виробляти їх у США та відправляти за кордон. Колись домінуюча північноамериканська галузь ROV була знищена. Єдиними компаніями, які вижили, були ISE, а також Perry, яка об'єдналася зі своїми європейськими конкурентами та по суті закріпилася в Північному морі.
З обвалом цін на нафту в 1986 році кількість виробників великих систем ROV почала скорочуватися, з’явилися розробники низьковартісних дистанційно керованих підводних апаратів (англ. Low-Cost Remotely Operated Vehicle (LCROV)). Зрештою було досягнуто технологічних успіхів, які дали змогу мініатюризувати апарати настільки, що вони стали портативними та доступними за ціною для академічних установ і громадських організацій. Одним із перших таких апаратів був MiniRover, розроблений Крісом Ніколсоном (англ. Chris Nicholson); невдовзі після нього з’явилися апарати серії Phantom компанії Deep Ocean Engineering.
Наукова спільнота активно використовує ROV. Наприклад, у 1986 році Міністерство рибальства та океанів Канади придбало один із перших ROV, який застосовувався для наукових досліджень, — дистанційно керований апарат для океанічних наук, також відомий як ROPOS. Винахід ROV призвів до того, що багато великих виробників пілотованих підводних апаратів (ППА) або припинили свою діяльність, або переключилися на інші галузі. Чимало ППА були виведені з експлуатації або виставлені на продаж.
У 1988 році Океанографічний інститут Вудс-Гоул (англ. Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI)) запустив перший дистанційно керований підводний апарат, розроблений і побудований у межах академічної установи — JASON. ROV продовжують залишатися невід’ємною частиною глибоководних досліджень і незабаром стали стандартним обладнанням в океанографії. Вони не потребують пілота-людини і згодом замінили деякі пілотовані підводні апарати.
1990-ті роки У 1990-х роках ROV прагнули встановити й побити кілька рекордів, зокрема:
CURV III, що експлуатувався компанією Eastport International для Наглядової служби рятувальних робіт ВМС США, досяг глибини 6 128 м. Менш ніж за тиждень удосконалений прив’язний апарат ATV, розроблений Центром космічних та морських бойових систем у Сан-Дієго, побив цей рекорд, занурившись на 6 279 м.
Використовуючи ROV Kaiko від JAMSTEC, Японія досягла найглибшої точки Маріанської западини — 10 909 м, що стало визначним досягненням на той час.
ROV у XXI столітті Недорогі дистанційно керовані підводні апарати (ROV) стали популярними у 21 столітті, оскільки все більше галузей промисловості, дослідників, академічних установ, громадських організацій та військових чи ентузіастів ROV прагнуть мати власні ROV.
Розвиток технології ROV значно прискорився, і сьогодні апарати виконують численні завдання в різних галузях. Їхні функції варіюються від огляду підводних споруд, трубопроводів і платформ до з’єднання трубопроводів та розміщення підводних колекторів. ROV широко застосовуються як на початкових етапах будівництва підводних об’єктів, так і під час їхнього подальшого ремонту та обслуговування.
Сучасні ROV використовують найновіші технології в робототехніці, волоконній оптиці, акустиці, відео та комп'ютерних технологіях, і зазвичай перевищують 90 відсотків експлуатаційної готовності. Провідні оператори дистанційно керованих підводних апаратів продемонстрували менше одного відсотка простою протягом тисяч годин роботи з ROV робочого класу, такими як Triton від Perry Tritech.
Однією з суттєвих світових тенденцій у нафтогазовій промисловості за останні кілька років став перехід, у зв’язку зі збільшенням глибини розробки, від стаціонарних видобувних платформ до підводних систем облаштування свердловин, платформ із натяжними опорами та плавучих видобувних систем. Паралельно з цією тенденцією зростає використання трубопроводів між родовищами, що зумовлює істотне розширення обсягів підводних робіт і, відповідно, сприяє ширшому застосуванню підводних робіт без участі водолазів.
Сучасні ROV здатні розгортати важкі робочі комплекси, що забезпечують надійну роботу та високі показники ефективності. У глибоководних операціях, тобто на глибинах понад 3 000 м, ROV є єдиним засобом для обслуговування та ремонту таких установок.
Ринок дистанційно керованих підводних апаратів демонструє стійке зростання, що зумовлено переходом до підводного облаштування свердловин, збільшенням обсягів підводних робіт без участі водолазів, а також освоєнням більших глибин як у нафтогазовій галузі, так і в телекомунікаційному секторі.
Перспективні типи систем — це проєктно-орієнтовані комплекси ROV, що розробляються паралельно зі значним прогресом у глибоководних технологіях. Наразі спостерігається тенденція до залучення постачальників і підрядників ROV на ранніх етапах розроблення проєктів спільно з виробниками обладнання, інженерними підрядниками та кінцевими користувачами.
Історія ROV в Україні В Україні роботи з проєктування та створення дистанційно керованих підводних апаратів ведуться в Миколаєві в Національному університеті кораблебудування імені адмірала Макарова (НУК) фактично з перших років незалежності. Науковий напрям «Підводна техніка» є одним із основних напрямів прикладної науково-технічної діяльності університету. З 1993 року наукову школу очолює доктор технічних наук, професор Блінцов В. С. Протягом тривалого часу її діяльність здійснювалася в межах структурних підрозділів науково-дослідної частини НУК — спочатку Центру підводної техніки, а згодом Науково-дослідного інституту підводної техніки (керівник — д. т. н., проф. Блінцов В. С.).