Команды Vendée Globe «заимствуют» технологии, первоначально разработанные для других применений: на борту яхты класса IMOCA Оливера Хеера.
Изображение предоставлено компанией PKC Media.
Когда в ноябре 2025 года организаторы Vendée Globe объявили, что шкиперам, участвующим в гонке 2028 года, необходимо будет стремиться к энергетической самодостаточности на основе безуглеродной энергии, цель была поставлена – максимально ограничить использование ископаемого топлива.
Согласно новым правилам, допустимый расход топлива будет сокращен с 300 литров до всего лишь 60 литров, что заставит команды переосмыслить способы выработки и управления энергией на борту. Хотя ископаемое топливо традиционно использовалось для питания электроники, систем отопления и связи, в будущих кампаниях потребуется гораздо больше полагаться на возобновляемые источники энергии.
«Это меняет философию управления энергопотреблением на борту», — говорит Линкольн Дьюс, аналитик производительности и второй шкипер команды Oliver Heer Ocean Racing, указывая на установку солнечных панелей.
Для команд класса IMOCA это означает большую зависимость от солнечной энергии и гидрогенерации, в то время как приоритеты развития все больше сосредоточиваются на аккумуляторных технологиях, планировании энергопотребления и общей энергоэффективности. В результате получается крайне требовательный полигон для испытаний низкоуглеродных морских энергетических систем в реальных условиях, и технологии, разработанные для оффшорных гонок, вероятно, найдут применение в более широком морском секторе.
Проверенная платформа, находящаяся в постоянном развитии.
Яхта IMOCA, принадлежащая Хееру, уже дважды участвовала в гонках Vendée Globe под руководством разных шкиперов с момента своего спуска на воду в 2018 году. Последний раз она участвовала в гонке с Жюстин Меттро. Она приобрела яхту у Жереми Байу, её первоначального шкипера, для которого она была построена.
Яхта прошла последовательные этапы подготовки и доработки и в настоящее время готовится к программе плавания с полным экипажем в рамках текущего цикла тренировок и повышения производительности (включая Ocean Race 2027) перед следующей кампанией Оливера Хеера в Vendée Globe в 2028 году. (Ранее Хеер работал с Алексом Томсоном).
Как и во многих проектах с кораблями класса IMOCA, разработка обусловлена постоянным поиском баланса между повышением производительности и структурной надежностью.
Аккумуляторы и волоконная оптика выходят на первый план.
Среди технологий, обсуждаемых командой Хеера, — твердотельные литиевые батареи.
«Мы уделяем этому много времени», — говорит Дьюс. «Мы еще не приняли окончательного решения по этому вопросу, но рассчитываем сделать это к тому времени, когда яхта снова выйдет в море».
По его словам, привлекательность заключается не только в возможности использовать литиевые батареи в более интенсивных условиях, но и в достижении более стабильного химического состава.
Мониторинг деформации посредством углеродной структуры
Помимо разработки аккумуляторных батарей, команда вкладывает значительные средства в волоконно-оптические системы мониторинга конструкций.
«Мы позаимствовали это прямо из аэрокосмической отрасли, а также из мира ветроэнергетики», — говорит Дьюс.
Эта технология позволяет инженерам отслеживать нагрузки и деформации по всей углеродной конструкции яхты. Однако, по словам Дьюса, офшорные гонки представляют собой уникальную проблему, поскольку нагрузки, испытываемые яхтами класса IMOCA, часто превышают нагрузки, характерные для отраслей, в которых эта технология зародилась.
«Интересно то, что во многих других отраслях промышленности допустимый уровень риска выше, чем у нас», — отмечает он также.
«Мы гораздо чаще, чем на ветряных электростанциях, в аэрокосмической отрасли и даже на яхтах Кубка Америки, подвергаем конструкции из углеродного волокна постоянным нагрузкам и циклическим нагрузкам».
Потенциал применения выходит далеко за рамки гонок, и такие системы появляются в суперъяхтах, коммерческих судах, рабочих катерах из композитных материалов и проектах судоходства с использованием парусных двигателей. Дьюс отмечает, что компании, занимающиеся парусным судоходством, уже начинают внедрять аналогичные волоконно-оптические системы мониторинга в свои конструкции.
Технологии прогнозирования маршрутов с учетом погодных условий, разработанные для оффшорных гонок, все чаще находят применение и в коммерческих судоходных операциях.
Использование подводных крыльев выводит буровые установки за рамки их первоначальных проектных параметров.
Одна из наиболее значительных инженерных задач, стоящих перед студентами этого курса, связана с проектированием буровых установок.
Стандартизированные оснастки, используемые во всем флоте, изначально были разработаны для судов класса IMOCA без подводных крыльев. Появление все более мощных подводных крыльев приблизило эти конструкции к пределам их проектных возможностей.
«Эти лодки с подводными крыльями теперь показывают результаты на гонках, значительно превышающие допустимые пределы безопасности, на которые они были рассчитаны», — говорит Дьюс.
В результате команды проводят тщательный мониторинг нагрузок на сжатие, накопленных нагрузок и выравнивания конструкции по всей буровой установке. Моделирование этих нагрузок остается сложной задачей, поскольку инструменты моделирования с трудом точно воспроизводят ударные нагрузки и сложные волновые воздействия, наблюдаемые в открытом море.
На данный момент курс продолжает укреплять существующие конструкции, а не перепроектировать их полностью.
«В конце концов, мы дойдем до этапа, когда нам потребуется построить новые мачты, но они [ассоциация класса] стараются снизить затраты для всех участников класса», — говорит Лия Свит, капитан судна. «Они делают все возможное, чтобы усилить элементы мачты».
Системы безопасности становятся все более автономными.
Технологии обеспечения безопасности — еще одна область, где разработки могут иметь последствия для всей морской отрасли.
По словам Дьюса, команды изучают системы, которые объединяют управление автопилотом, камеры, данные AIS и радиолокационные сигналы в единую платформу для принятия решений.
Некоторые разрабатываемые концепции могут автоматически активировать спасательное оборудование в случае падения капитана за борт, а будущие системы могут быть способны реагировать на риски столкновения, выявляемые бортовыми датчиками.
«Сейчас существуют эффективные способы включения всех этих факторов безопасности в единый инструмент принятия решений», — говорит Дьюс.
В конечном итоге такие системы смогут обеспечивать автоматический отклик, а также при необходимости отключать функции автопилота.
«В этой сфере сейчас происходит много интересного».
Связность с ограничениями
Несмотря на наличие передовых технологий на борту, строгие правила гонок по-прежнему ограничивают возможности команд по использованию данных после начала гонки.
В ходе тренировок инженеры могут анализировать большие объемы информации и постоянно совершенствовать модели производительности. Однако во время самой гонки Vendée Globe правила связи гораздо строже (команды, отвечающие за производительность, не могут давать тактические советы во время гонки), и любая разрешенная связь является публичной.
Поэтому многие команды с осторожностью относятся к передаче данных со своих лодок и к раскрытию своих секретов.
«Большинство судов, курсирующих по Вандее, перебрасывают лишь очень ограниченное количество грузов».
Партнерство в инженерной сфере способствует инновациям.
Значительная часть работы команды Хеера по разработке новых технологий опирается на опыт специалистов, не связанных с морским сектором.
В качестве примера можно привести компанию Bossard, специализирующуюся на инженерных разработках.
«У нас налажено партнерство с компанией Bossard, — говорит Дьюс. — Они специализируются на крепежных элементах и датчиках нагрузки. К решению многих наших проблем они подходят с инженерной точки зрения, характерной для аэрокосмической отрасли».
Партнерства между различными секторами приобретают все большее значение, поскольку в рамках проектов IMOCA внедряются технологии, первоначально разработанные для аэрокосмической отрасли, ветроэнергетики и передовых производственных применений.
