Грузовик без водителя: зачем КАМАЗ построил карьерный самосвал будущего «Юпитер 30»
Представьте себе карьер, где работают десятки огромных самосвалов. Они перевозят тысячи тонн горной породы, разъезжаются на перекрестках, объезжают препятствия, самостоятельно выбирают маршрут и круглосуточно продолжают работу… но при этом внутри нет ни одного человека.
Еще десять лет назад подобная картина казалась фантастикой. Сегодня она становится новой реальностью мировой горнодобывающей промышленности. Одним из последних шагов в этом направлении стал российский КАМАЗ-6559 «Юпитер 30» — беспилотный карьерный самосвал, созданный в рамках проекта «Умный карьер».
Это не просто новый грузовик. Это попытка полностью изменить сам принцип добычи полезных ископаемых.
Содержание:
Почему в карьере больше не нужен водитель
Работа карьерного самосвала считается одной из самых тяжелых в транспортной отрасли.
Машина массой в десятки тонн непрерывно движется по пыльным дорогам, преодолевает крутые уклоны, работает в дождь, снег, жару и мороз. В российских условиях к этому добавляются экстремальные температуры, плохая видимость и удаленность месторождений от населенных пунктов.
Именно поэтому карьер стал одним из первых мест, где инженеры решили полностью отказаться от человека за рулем.
В отличие от обычных дорог общего пользования, маршруты внутри карьера заранее известны. Здесь практически отсутствуют случайные участники движения, а вся территория может быть оборудована средствами связи и навигации. Это делает карьер идеальным полигоном для внедрения автономной техники.
Именно такую задачу поставили перед собой специалисты ПАО «КАМАЗ» и Кузбасского государственного технического университета, когда в 2019 году запустили программу «Умный карьер».
Самосвал, в котором нет кабины
Самая необычная особенность «Юпитера 30» заметна сразу.
У него вообще нет водительской кабины.
Передняя часть машины представляет собой компактный технический модуль, внутри которого размещены электроника, системы управления и энергетическая установка. Всё пространство, которое раньше занимал водитель, оказалось попросту не нужно.
Подобное решение дает сразу несколько преимуществ.
Во-первых, исчезает необходимость защищать человека от вибраций, шума, пыли и возможных аварий.
Во-вторых, инженеры получают гораздо больше свободы при компоновке автомобиля.
И наконец, машина может работать практически круглые сутки без остановок на отдых экипажа.
По сути, «Юпитер 30» проектировался уже не как автомобиль для человека, а как автономная роботизированная платформа.
Электрический грузовик… с дизельным двигателем
Еще одна необычная особенность скрывается под кузовом.
На первый взгляд кажется странным, что полностью электрический карьерный самосвал оснащен двигателем внутреннего сгорания.
Однако именно такая схема сегодня считается одной из самых эффективных для тяжелой техники.
Дизельный двигатель рабочим объемом 11,9 литра здесь не вращает колеса напрямую. Его единственная задача — приводить генератор, который вырабатывает электроэнергию.
Дальше в работу вступают электромоторы.
Каждый мост получает собственный электрический привод, благодаря чему отпадает необходимость в традиционной коробке передач, раздаточной коробке и сложной трансмиссии.
Подобная схема обеспечивает высокий крутящий момент уже с первых оборотов, упрощает конструкцию и делает машину значительно надежнее в тяжелых условиях эксплуатации.
Как самосвал «видит» окружающий мир
Чтобы заменить человека, недостаточно просто убрать кабину.
Автомобиль должен понимать, что происходит вокруг него.
Поэтому по всему периметру «Юпитера 30» размещен целый комплекс электронных систем.
В него входят лидары, радары, видеокамеры высокой четкости, спутниковая навигация и многочисленные датчики.
Все эти устройства одновременно строят трехмерную карту окружающего пространства, определяют положение других машин, контролируют маршрут движения и помогают избежать столкновений.
Получается своеобразное цифровое зрение, которое работает круглосуточно и не зависит от усталости оператора.
Если же требуется вмешательство человека, управление может осуществляться дистанционно из диспетчерского центра.
Маленький среди гигантов
Несмотря на внушительный внешний вид, «Юпитер 30» является самым компактным представителем будущей линейки беспилотных карьерных машин КАМАЗа.
Его грузоподъемность составляет 30 тонн, длина достигает 8,7 метра, ширина — 2,7 метра, а высота — 3,4 метра.
По карьерным меркам это относительно небольшой самосвал.
Но именно такие машины удобнее всего использовать для испытаний новых технологий. После отработки программного обеспечения, систем автономного управления и силовой установки компания планирует перейти к созданию более тяжелых моделей.
Даже кузов здесь необычный
В российских карьерах существует проблема, о которой редко задумываются люди, далекие от горной промышленности.
Зимой влажная порода буквально примерзает к кузову самосвала.
Чтобы решить эту задачу, инженеры КАМАЗа применили систему подогрева платформы выхлопными газами.
Во время движения днище кузова нагревается, благодаря чему мерзлая порода значительно легче выгружается, а производительность машины возрастает.
Это сравнительно простое решение позволяет сократить простои и уменьшить количество ручных операций даже в условиях суровой зимы.
Россия здесь не первая
Хотя «Юпитер 30» выглядит крайне футуристично, сама идея беспилотного карьерного транспорта далеко не нова.
Одним из мировых лидеров стала японская Komatsu, которая начала коммерческую эксплуатацию автономных карьерных самосвалов еще в 2008 году. Сегодня сотни таких машин работают в Австралии, Чили, Канаде и других странах.
Практически одновременно аналогичные проекты начали развивать Caterpillar, Volvo, Scania и ряд китайских производителей.
За последние годы беспилотные карьерные машины доказали свою эффективность. Они работают круглосуточно, реже попадают в аварии, экономят топливо благодаря более плавному стилю движения и значительно повышают безопасность горных работ.
Именно поэтому КАМАЗ создавал «Юпитер 30» не как эксперимент ради красивой демонстрации технологий, а как ответ на уже сложившийся мировой тренд.
Будущее добычи полезных ископаемых
Сегодня проект «Умный карьер» находится на этапе активных испытаний. Инженерам предстоит доработать программное обеспечение, повысить надежность систем автономного управления и адаптировать машину к реальным условиям эксплуатации.
Однако главный вывод уже очевиден.
«Юпитер 30» — это не просто новый самосвал.
Это показатель того, как меняется вся горнодобывающая отрасль.
Если раньше инженеры стремились сделать грузовики мощнее и грузоподъемнее, то теперь главной задачей становится их интеллектуальность. Карьер будущего — это место, где десятки автономных машин работают как единый организм, обмениваясь данными, самостоятельно распределяя маршруты и практически не требуя участия человека.
И хотя до полностью роботизированных рудников еще остается несколько лет, первые шаги к этой реальности уже сделаны. И один из них носит имя «Юпитер 30».
