История человека в судьбе отечественной школы робототехники

Александр Батанов, Владимир Лосицкий

Станция, авария и задача, которую нельзя было решить руками

Чернобыльская АЭС к весне 1986 года была крупным энергетическим комплексом. Станция находилась примерно в 130 километрах к северу от Киева и примерно в 20 километрах к югу от границы с Белоруссией. На площадке работали четыре энергоблока с реакторами РБМК‑1000, еще два блока находились в строительстве. Рядом с объектом был построен город Припять, где проживали десятки тысяч работников станции и членов их семей.

В ночь на 26 апреля 1986 года на четвертом энергоблоке проводилось испытание, связанное с режимом выбега турбогенератора. Оно должно было показать, сможет ли турбина после отключения питания некоторое время обеспечивать электроэнергией собственные нужды блока. В 01:23 произошли взрывы, разрушившие реактор и часть здания четвертого энергоблока.
Причины аварии связываются с сочетанием конструктивных особенностей реактора РБМК, состояния реактора в момент испытания, действий персонала и недостатков культуры безопасности. В материалах INSAG‑7 отдельно рассматриваются положительный паровой коэффициент реактивности и недостатки системы управления и защиты.
При разрушении реактора на прилегающие конструкции и кровли были выброшены фрагменты топлива, графита и оборудования. Значительное количество радиоактивных веществ поступило в окружающую среду. У 134 работников станции и пожарных была диагностирована острая лучевая болезнь; 28 из них умерли в первые три месяца после аварии. Чернобыльская авария стала самой тяжелой аварией в истории атомной энергетики: реактор был разрушен (рис. 1).


Рис. 1. Чернобыльская АЭС после взрыва

У аварии не было одной простой причины, которую можно свести к ошибке конкретного человека или техническому дефекту. По более поздним оценкам, имело место сочетание конструктивных недостатков реактора РБМК, особенностей режима проведения эксперимента, действий персонала и несовершества культуры безопасности.
В первые недели осуществления ликвидации последствий аварии специалисты работали в условиях дефицита достоверной информации и отсутствия отработанной технологии действий при разрушенном энергетическом реакторе. Представители разных ведомств решали задачи на отведенных им участках, данные радиационной разведки постоянно уточнялись, а единый порядок работ на загрязненных кровлях еще формировался. Решения складывались из измерений, осмотров, инженерных расчетов и опыта, который приобретался непосредственно на объекте.
Предшествующий опыт радиационных аварий и работ на ядерных объектах не давал готовой технологии для расчистки загрязненных кровель, удаления высокоактивных фрагментов и срочной подготовки площадки к строительству объекта «Укрытие».
Нужно было локализовать разрушенный реактор, снизить выбросы, подготовить площадку к строительству объекта «Укрытие». Для этого требовалось выполнить множество операций, которые в обычной промышленной обстановке выглядели бы рутинными: убрать обломки, обследовать участки, очистить кровли, поставить временные элементы, подготовить места для бетонирования.
На ЧАЭС такая работа перестала быть рутинной. Часть наиболее опасных фрагментов лежала на крышах. Многие из них сами были мощными источниками излучения. Человек мог выйти туда только на короткое время, под жестким дозиметрическим контролем и без права на ошибку. Обычная строительная механизация для таких условий не предназначалась. Ручная работа означала прямое облучение людей. Требовались совершенно новые подходы.
До апреля 1986 года дистанционно управляемые машины для опасных сред можно было рассматривать как перспективное направление, как область научно-технических экспериментов. После аварии это понимание стало складываться постепенно. На площадке сначала видели отдельные задачи, а из этих задач рождался новый принцип: нужна техника, способная работать там, куда человека посылать нельзя, но где работа все равно должна быть выполнена.

Решение ехать: как Чернобыль стал личной инженерной задачей

В конце мая 1986 года в МВТУ имени Н. Э. Баумана приехал начальник химических войск Министерства обороны СССР генерал-полковник Владимир Карпович Пикалов. По линии химических войск искали технические средства для дистанционной работы на загрязненных кровлях. Увидев действующий макет мобильной дистанционно управляемой машины, Пикалов поставил задачу создать комплекс для очистки кровли энергоблока.
До аварии у А. Ф. Батанова и его коллег уже были заделы по дистанционно управляемым машинам для опасных предметов. По воспоминаниям Батанова, в начале 1980‑х годов КГБ СССР закупил западный мобильный робот Hanter для антитеррористических задач перед Олимпиадой‑80, а бауманцы внимательно изучили его конструкцию. Смысл такой техники был в том, что при обнаружении подозрительного предмета первым к точке риска должна подходить машина.
К 1983 году под руководством профессора, доктора технических наук, директора НИИ проблем машиностроения МВТУ имени Н. Э. Баумана Николая Андреевича Лакоты был создан действующий макет дистанционно управляемой машины. Массовой практической задачи для него тогда не нашлось, но задел остался: ходовая часть, дистанционное управление, манипулятор, работа оператора через технический канал наблюдения. В Чернобыле, однако, пришлось встретиться с задачей другого масштаба.





Рис. 2. Фрагмент кровли энергоблока, засыпанный продуктами выброса из реактора; радиоактивные фрагменты убирают ликвидаторы

А. Ф. Батанов не был уверен, что уже имеющийся робот подходит для крыши Чернобыльской АЭС. Робот для взрывоопасного предмета на относительно знакомой поверхности и робот для радиоактивной крыши разрушенного энергоблока — это разные машины.
Он разговаривал с офицерами, уже побывавшими в районе станции, однако полной картины не получил. Требовалось оценить состояние кровли, размеры и массу фрагментов, условия обзора, размещение операторского поста, схему прокладки кабеля и порядок эвакуации машины при отказе. А. Ф. Батанов считал осмотр площадки необходимым для корректной постановки задачи и принял решение ехать на станцию. Это не было обязательным: конструктор мог остаться в Москве, принять формальное техническое задание и начать переделывать имеющуюся машину по чужим описаниям. Но он выбрал другой путь — сначала увидеть среду, а уже потом проектировать.
3 июня 1986 года он вместе с Валерием Николаевичем Шведовым прибыл в район ЧАЭС. По воспоминаниям А. Ф. Батанова, представители Управления начальника химических войск Министерства обороны СССР взяли их с собой в город Чернобыль. Они прилетели на вертолете, им выдали средства йодной профилактики, белую спецодежду, респираторы и индивидуальные средства дозиметрического контроля. Респираторы затрудняли работу и обзор, поэтому позднее их заменили марлевыми повязками.
Первое впечатление от города ― суровая реальность аварийного быта. Стояла жара, очень хотелось пить. На перекрестках улиц стояли ящики с бутылками газированной воды разных видов. Люди подходили, брали бутылки и пили. Необычность ситуации чувствовалась во всем: по улицам бегали кошки, собаки, куры, во дворах на веревках сушилось белье, окна были распахнуты, на ветру раздувались занавески, всюду ходили люди в форме и специалисты в белой спецодежде, представители разных ведомств и служб, работавших в зоне аварии, однако гражданских лиц при этом не было. Чувствовалась общая растерянность.
Один эпизод особенно запомнился. Из расположения Управления начальника химических войск вышел офицер в белом одеянии, на котором от головного убора до колен были закреплены различные датчики для замера уровня радиации. Он уходил на участок с известным радиационным фоном и с прибором ДП‑5, чтобы затем оценить работоспособность датчиков.
Первый приезд был нужен для оценки будущего места работы и для понимания общего состояния площадки.
То, что они увидели, окончательно сняло иллюзию простой переделки уже существующей машины. На крыше лежали высокорадиоактивные обломки: фрагменты топлива, графит, куски конструкций, предметы, которые излучали сильнейший радиационный фон. Их нужно было убрать, потому что без этого нельзя было продолжать последующие работы по локализации разрушенного блока. Но посылать туда людей означало превращать обычную операцию расчистки в радиационный риск предельного уровня (рис. 2).
После осмотра стало ясно: отдельными приспособлениями задачу не решить. Нужен был самодостаточный робототехнический комплекс, способный двигаться по сложной поверхности, толкать и сбрасывать радиоактивные фрагменты, работать с предметами, вести дозиметрическую разведку, передавать изображение оператору и при этом не стать беспомощным из-за собственного кабеля.
Вечером в гостинице А. Ф. Батанов и В. Н. Шведов начали разбирать возможную конструкцию почти по частям: «Это можно взять у авиаторов, это — у инженеров, это — приспособить, это — сделать самим». Рядом находился полковник инженерных войск. Он слушал этот разговор и в какой‑то момент сказал фразу, которую Батанов потом вспоминал как решающую: «Вряд ли вам кто‑то что‑то даст. Делайте систему, которая сама способна выполнить задачу».
Обратно А. Ф. Батанов и В. Н. Шведов уезжали самостоятельно. До Киева их подбросили, а на железной дороге для чернобыльцев была выделена отдельная касса. Когда они подошли за билетами к обычной кассе, их направили в специально выделенное окно. Даже за пределами станции чувствовалось, что Чернобыль уже стал отдельной зоной — не только на карте, но и в сознании людей, в правилах, в дистанции, которая возникала вокруг каждого, кто возвращался из района аварии.
В начале июня А. Ф. Батанов и В. Н. Шведов вернулись в Москву и доложили результаты ректору МВТУ Алексею Станиславовичу Елисееву. По воспоминаниям Батанова, ректор МВТУ не поддержал разработку и относился к инициативе осторожно. Он понимал, что у коллектива еще нет опыта создания полностью отработанных образцов мобильных робототехнических комплексов для такой среды, а возможная неудача обернулась бы серьезным ударом по репутации училища. При этом прямого запрета на работу не последовало. Николай Андреевич Лакота, который был также секретарем парткома МВТУ, получил поддержку в Московском городском комитете партии, после чего разработка получила необходимый организационный ход.
Дальше началась инженерная мобилизация в прямом смысле слова. Документацию готовили в МВТУ и сразу отвозили на заводы. Часть деталей делали на экспериментальном заводе училища, там же шла сборка. В работу включились сотрудники двух факультетов — преподаватели, инженеры, студенты. Робототехнический комплекс «Мобот-Ч-ХВ» создавался совместным коллективом факультетов «К» и «М» МВТУ имени Н. Э. Баумана; научным руководителем от факультета «М» был Николай Андреевич Лакота, от факультета «К» — Вениамин Иванович Стрельцов, главным конструктором — Александр Федорович Батанов (рис. 3). Времени почти не было. Работали в темпе, который нарушает все представления об обычной проектной деятельности: документация, изготовление, сборка, проверка, переделки, снова проверка. Спали по четыре часа, иногда меньше.


Рис. 3. Мобильный робототехнический комплекс «Мобот-Ч-ХВ»

По воспоминаниям Батанова, предельную массу комплекса установили на уровне 450 килограммов: существовали опасения, что поврежденная кровля не выдержит большей нагрузки. Ограничение потребовало компромисса между нагрузкой на конструкции и тяговым усилием машины. После опытной эксплуатации комиссия рекомендовала увеличить тягу за счет повышения массы и усилить замки гусениц, что показывает жесткость исходного конструкторского ограничения.
Комплекс «Мобот-Ч-ХВ» представлял генерал-полковнику В. К. Пикалову проректор МВТУ имени Н. Э. Баумана по научной работе, на тот момент еще член-корреспондент РАН, К. С. Колесников. Для демонстрации в ангаре был подготовлен небольшой полигон — имитатор участка кровли ЧАЭС, каким его увидели во время первой поездки. На этом полигоне проводились демонстрационные испытания. В них участвовали Н. А. Лакота и В. И. Стрельцов, а демонстрацией руководил А. Ф. Батанов.
После приемки робота В. К. Пикалов дал указание направить Мобот-Ч-ХВ в г. Чернобыль для подготовки офицеров УНХВ МО СССР к работе с роботом на крыше в сопровождении сотрудников училища.
Таким образом, история «Мобот-Ч-ХВ» началась с профессионального сомнения Александра Федоровича Батанова в целесообразности применения уже готового робототехнического комплекса и с решения поехать на станцию. Дальше робототехническому комплексу предстояло подтвердить работоспособность в реальной среде Чернобыльской АЭС.

«Возвращайтесь в Москву с вашим роботом»

Когда бауманцы вернулись на Чернобыльскую АЭС уже с готовым комплексом, их встретили без восторга. К тому времени у ликвидаторов уже сложились непростые отношения с роботами. Машины привозили на станцию, пробовали использовать, они ломались, застревали, отказывали, а потом их приходилось вытаскивать людям. Получалось, что техника, которая должна была снижать дозовую нагрузку, иногда создавала новую задачу для тех же ликвидаторов: идти в опасную зону и спасать уже саму машину.
С группой бауманцев был сопровождающий генерал-майор — В. П. Живетьев, который настоял на том, чтобы комплексу дали хотя бы пройти финальную проверку. На нее отвели три часа.
Проверку прошли успешно. После этого к машине пригласили главного инженера ЧАЭС. Он осмотрел комплекс и принял решение: робота нужно ставить на крышу вертолетом.
За ночь бауманцы переделали транспортную оснастку. Это была типичная для Чернобыля скорость решения задач, потому что по-другому было просто никак.
На станции бауманцы встретили сотрудников ВНИИТрансмаша из Ленинграда, с которыми работали до этого по тематике космической робототехники. По воспоминаниям Батанова, обе группы не знали о работах друг друга: ленинградцы сделали свой дистанционно управляемый комплекс, а бауманцы привезли «Мобот-Ч-ХВ». Встреча была теплой. Инженеры пошли смотреть машины друг друга: бауманцы знакомились с СТР‑1, ленинградцы — с «Моботом» (рис. 4). СТР‑1 оказался удачным комплексом, который хорошо поработал при очистке кровли. Этот эпизод показывает, что на ЧАЭС параллельно работали несколько коллективов, а ценность каждого решения определялась результатами работы в реальной радиационной обстановке.


Рис. 4. Робототехнический комплекс СТР‑1

Официальный акт позднее зафиксировал: после предварительных испытаний 3 сентября 1986 года «Мобот-Ч-ХВ» был установлен вертолетом на кровлю в зоне «Н» блока «В» Чернобыльской АЭС. Но за этой фразой стояла работа, которая не укладывалась в обычную инженерную схему. Робота нужно было поднять, поставить, подключить, проверить, организовать пост управления и одновременно начать готовить офицеров-операторов.
Первый запуск на крыше А. Ф. Батанов запомнил особенно четко. На телевизионном изображении гусеницы начали белеть, и сначала это приняли за разрушение полиуретана. Проходивший мимо физик объяснил, что белый налет вызван радиоактивной пылью, которая налипала на гусеницы и создавала засветку на изображении. Полиуретан сохранял работоспособность, и машина продолжила движение. Даже штатное движение робота по крыше превращалось в эксперимент, где каждый эффект надо было оценить на месте.
Работа шла одновременно с обучением операторов. Это тоже было особенностью ситуации. В нормальном проекте сначала делают машину, потом пишут документацию, потом готовят персонал, затем проводят испытания и только после этого допускают к эксплуатации. В Чернобыле эти этапы сжались и наложились друг на друга. Машина уже работала на крыше, а люди рядом с ней осваивали технологию применения.
За неполные две недели комплекс выполнил значительный объем работ. К 10 сентября 1986 года по официальному акту «Мобот-Ч-ХВ» наработал 40 часов. За это время он сбросил в развал четвертого блока более 2200 килограммов радиоактивных продуктов и очистил более 150 квадратных метров кровли блока «В» от фрагментов топливных элементов и графита, за исключением бетонных плит и крупных графитовых блоков. На очищенном участке мощность дозы снизилась в 2–3 раза.
Эти цифры говорят лучше любой героической риторики. Сравнение с другими роботами в акте тоже показательно. Специалисты ЧАЭС отметили, что «Мобот-Ч-ХВ» выгодно отличается от других роботов, в том числе из ФРГ — MF‑2 и MF‑3. В акте были выделены поворотный ковш-отвал, манипулятор с детектором ИМД‑21Б, автоматический кабелеукладчик, система освещения и отсутствие электронных элементов в системе управления приводами. Эти решения повышали живучесть комплекса и соответствовали условиям загрязненной кровли. Кроме этого, в состав робототехнического комплекса входил специальный кабель длиной 200 метров (по кабелю подавалось питание, шло управление телевидением, передавались параметры телеметрии и дозразведки), кабель-вставки еще на 200 метров и телевизионные системы. Одной из ключевых особенностей было отсутствие электронных элементов в системе управления приводами — кроме камер, которые приходилось менять достаточно часто, система управления была построена на основе реле. Чернобыль показал, что техника для аварии должна проектироваться под конкретный набор угроз и реальные условия работы.
У этой истории был и почти человеческий финал. Через несколько дней после возвращения в Моск­ву Александру Федоровичу Батанову позвонил подполковник Горохов и сказал: «Машина разбилась». Сначала в это трудно было поверить.
По сведениям, при перестановке вертолетом на другую точку произошла авария — то ли с подвеской, то ли с кабельной линией. От аппарата, как потом вспоминал А. Ф. Батанов, остались почти одни «галоши» — полиуретановые гусеницы.
Именно с этого момента история «Мобота» стала историей развития целой серии комплексов. На основе успешной работы «Мобота-Ч-ХВ» правительственная комиссия поручила изготовить два модернизированных комплекса «Мобот-Ч-ХВ‑2». По презентационным материалам, эти комплексы применялись на ЧАЭС с 10 января по 31 июля 1987 года, а специалисты МВТУ не только управляли машинами, но и разрабатывали технологию их применения на станции.
О готовности комплекса «Мобот-Ч-ХВ‑2» сообщили в правительственную комиссию. По воспоминаниям Батанова, об этом узнали в ЦК КПСС и Академии наук СССР, после чего в МВТУ приехала комиссия с участием представителей Минвуза, ЦК КПСС и АН СССР. На кафедре быстроходных гусеничных машин МВТУ имени Н. Э. Баумана была проведена импровизированная демонстрация работы «Мобота-Ч-ХВ‑2» (рис. 5).


Рис. 5. Мобильный робототехнический комплекс «Мобот-Ч-ХВ‑2». Демонстрация работы комплекса делегации в МВТУ имени Н. Э. Баумана

Эти комплексы приступили к работе в 1987 году на крыше «М» третьего блока. Гораздо позже, уже после завершения работ, создатели робототехнических комплексов узнали, что МАГАТЭ поставило условие, чтобы радиационный фон от кровли был в пределах допустимых норм, иначе работы не были бы приняты. Для этого нужно было очистить кровлю от снега, убрать фонящие фрагменты, доведя уровень радиации до необходимого, залить крышу бетоном высотой 1 метр. Так как требования нужно было выполнять, а для их реализации нужно было примерно 800 выходов ликвидаторов на крышу с максимально допустимой дозой радиации, то эти работы решили выполнить с помощью роботов «Мобот-Ч-ХВ‑2» (рис. 6). Соответственно, в перечень работ мобильных комплексов входили уборка снега и дозиметрическая разведка крыши, очистка крыши от обломков до фона с минимальными значениями с резкой трубы и уборкой фонящих фрагментов, расстановка мешков как бортопалубки, расстановка маяков с метровыми метками для заливки бетона по заданному уровню.


Рис. 6. Два комплекса «Мобот-Ч-ХВ‑2», доставленные в г. Чернобыль

По воспоминаниям А. Ф. Батанова, после доставки комплексов на объект выявилась деформация балансиров ходовой части, связанная с отсутствием необходимой термообработки. В конце февраля 1987 года группа МВТУ имени Н. Э. Баумана прибыла в район ЧАЭС для ремонта машин. Для этих целей был выделен цех одного из предприятий в Припяти. Город был оцеплен колючей проволокой, на завод проходили через пропускной пункт. Припять производила тяжелое впечатление: огромные дома стояли без огней, улицы не освещались, все было завалено снегом, не было ни тропинок, ни людей. После летнего Чернобыля с жарой, животными во дворах и открытыми окнами зимняя Припять выглядела уже иначе — как город, из которого жизнь ушла окончательно.
Сложность предстоящих операций требовала участия специалистов, уже знавших конструкцию комплексов и технологию их применения. Поэтому часть группы, включая А. Ф. Батанова, осталась на объекте для подготовки и проведения работ, не смотря на уже полученные предельные дозы радиации.
Операция по демонтажу сухотруба требовала высокой точности. Для нее разработали специальные устройства на основе удлиненных кумулятивных зарядов. «Мобот-Ч-ХВ‑2» устанавливал устройства на трубе и обеспечивал соединение электровзрывной цепи (рис. 7). Сухотруб диаметром 108×4 мм и длиной 24 метра был разделен на семь частей.


Рис. 7. А. Ф. Батанов отрабатывает на наземном стенде установку элементов крепления взрывных устройств на имитатор пожарного сухотруба с помощью манипулятора «Мобота-Ч-ХВ‑2»

В экспресс-отчете МВТУ имени Н. Э. Баумана и Специального конструкторско-технологического бюро с опытным производством Института электросварки имени Е. О. Патона указано, что впервые в отечественной практике установка взрывных устройств и соединение электровзрывной цепи были выполнены с помощью мобильного робота; тем самым была разработана безлюдная технология резки труб в зонах, исключающих присутствие эксплуатационного персонала (рис. 8).


Рис. 8. Резка пожарного сухотруба на крыше третьего блока ЧАЭС с применением «Мобота-Ч-ХВ‑2»

Краны «Демаг» подавали на кровлю контейнеры с мешками массой 60–70 килограммов. Роботы выгружали их и укладывали по периметру зоны «М»; всего в краевую опалубку вошло 350 мешков (рис. 9). На кровле установили восемь маяков для контроля уровня бетонной смеси. Поврежденный робот № 2 эвакуировали с помощью робота № 1 и специальных приспособлений, разработанных участниками экспедиции.


Рис. 9. Установка элементов краевой опалубки из мешков с песком на крыше третьего блока ЧАЭС

Для последующей заливки бетона на крыше были установлены маяки с метками по площади.
Все вышеперечисленные операции предварительно отрабатывались на земле; затем комплекс поднимали на крышу и выполняли действия по уже проверенной технологии.
Кроме того, было разработано и успешно применено специальное приспособление для снятия с крыши неисправного робота с помощью дистанционно управляемого крана «Демаг». Такая операция была выполнена впервые и имела особое значение: робототехнический комплекс должен был не только выполнять работу в зоне, но и иметь технологию эвакуации при отказе.
Запланированный объем операций был выполнен полностью, после чего кровля зоны «М» была подготовлена к бетонированию.

Машина между человеком и радиацией

В истории о Чернобыле часто употребляется слово «подвиг». В случае ликвидаторов за этим словом стояла работа в условиях, где каждый выход, каждый маршрут, каждое движение рядом с разрушенным блоком имели физическую цену. Радиация не делала различий между пожарным, солдатом, инженером, оператором или строителем. Она просто накапливала дозу (рис. 10).


Рис. 10. Посты операторов двух роботов «Мобот-Ч-ХВ‑2»

История «Мобота» показывает, как техника позволила вывести человека из самой опасной точки и оставить за ним управление, контроль и инженерное решение. В зоне, где среда уже стала смертельно опасной, машина принимала на себя работу рядом с источником радиации.
В этом смысле Александр Федорович Батанов оказался в Чернобыле как конструктор машины и как инженер, который взял на себя цепочку ответственности от идеи и конструкции до применения на объекте.
Обычно конструктор создает изделие, испытывает его, передает заказчику и переходит к следующему проекту. На Чернобыльской АЭС эта дистанция исчезла. Машина работала в зоне аварии, а ее создатели были рядом: управляли, ремонтировали, меняли технологию применения, видели пределы конструкции непосредственно на радиоактивной крыше. Ошибка расчета могла обернуться новой дозовой нагрузкой для людей, которым пришлось бы идти к застрявшей или поврежденной машине.
В этом проявилась одна из главных черт Батанова. Для него робот входил в технологию опасной работы. В этой технологии одинаково важны ходовая часть, манипулятор, кабелеукладчик, операторский пост, камера, дозиметрический контроль, ремонтная группа, сценарий отказа и подготовка людей. Машина решает задачу в системе, где человек остается управляющим, но выходит из самой опасной точки.
Особенностью удачного применения «Мобота-Х-ЧВ» и «Мобота-Ч-ХВ‑2» было то, что операторами и разработчиками технологии применения были сами разработчики — он знали особенности конструкции и их возможности.
Этот опыт получил техническое и человеческое признание. В 1987 году Александр Федорович Батанов получил благодарность Правительственной комиссии по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС за активное участие в работах, а в 1989 году был награжден орденом почета (рис. 11).


Рис. 11 Почетная грамота за успешное выполнение задания за подписью Б. Е. Щербины

Вспоминая Чернобыль, нельзя ограничиться рассказом о созданной машине. Слишком велика сама катастрофа, слишком много людей участвовало в ликвидации, слишком много судеб прошло через эту станцию. На Чернобыльской крыше прогресс получил конкретное воплощение: гусеничная машина с ковшом, камерой, кабелем и манипулятором медленно проходила по загрязненной поверхности и делала работу рядом с источниками радиации. Этот опыт ввел мобильную робототехнику в практику энергетической безопасности.
По результатам работ на ЧАЭС МВТУ им Н. Э. Баумана постановлением ВПК СССР и ЦК КПСС было предписано создать комплекс для выполнения работ в экстремальных условиях радиации в рамках ОКР с поставкой для УНХВ МО СССР. Несмотря на распад СССР, разработки по данному постановления были продолжены в интересах МО РФ и поставки разработанных комплексов производились в 2004, 2006 и 2008 годах, затем финансирование прекратилось. В составе поставленных комплексов были КамАЗ с прицепом, в котором размещались два робота с инструментами в отдельных контейнерах, газель с гидростанцией и гидроманипулятор, который снимал с прицепа контейнеры с роботами и экипаж операторов, управляющих этими роботами и КамАЗом. Экипаж мог автономно работать в течение трех суток.
Работы на ЧАЭС стали основой устойчивого научно-проектного направления экстремальной робототехники. В 1986–1987 годах сформировались принципы, которые позднее будут воспроизводиться в новых разработках: проектирование комплекса под конкретную технологическую операцию, предварительная отработка действий на стенде, участие разработчиков в подготовке операторов, учет сценариев ремонта и эвакуации машины.


Чернобыльский опыт начал оформляться в научные и методические материалы. В 1988 году была опубликована работа А. Ф. Батанова о применении мобильного робота для разделения металлоконструкций на Чернобыльской АЭС. В последующих исследованиях ставились вопросы автономных наземных комплексов, дистанционного выполнения опасных операций и подготовки операторов.
Эти принципы получили развитие в робототехнических комплексах для Сарова, Гремихи, аварийно-технических центров Росатома, Белоярской АЭС и объектов вывода из эксплуатации уран-графитовых реакторов. Расширялся и набор операций: радиационная разведка, работа с радиоактивными материалами, перегрузка отработанного ядерного топлива, дистанционный демонтаж и ремонт оборудования.


Одним из современных продолжений этой линии стало устройство для ремонта облицовки бассейна выдержки Ленинградской АЭС‑2. В 2021 году комплекс продемонстрировал возможность дистанционно выполнять под водой поиск дефектов, зачистку поверхности, подачу технологических модулей и сварочные операции.
Путь, начавшийся на чернобыльской крыше, продолжается на действующих объектах атомной отрасли. Сформированная тогда проектная логика сохраняет свое назначение: переносить человека из опасной зоны в контур дистанционного управления.


Авторы
Александр Батанов, начальник проектного офиса ФИПС, г. Москва
Владимир Лосицкий, директор Фонда поддержки детского технического творчества имени летчика-космонавта СССР, Героя Советского Союза Александра Александровича Сереброва

Информационные партнёры

Рекомендуем

Покупка / Подписка

Для юридических лиц: 

info@arsenal-otechestva.ru, 
+7 (916) 341 8022,

или ООО «Урал-Пресс»

Для физических лиц:

печатная версия

электронная версия 

 

Редакция журнала:

Адрес:

107553, Москва, ул. Амурская, д. 1А, к. 3, пом. 24

Телефон:
+7 917 564 1567

E-mail:
red@arsenal-otechestva.ru