Изобретателям живётся не просто. Уже несколько лет профессиональный моряк Юрий Чашков занимается продвижением проекта инновационного ледокола "Помор" со ступенчатыми носовыми обводами корпуса. О характеристиках проекта, текущем состоянии и особенностях взаимодействия с консервативным проектным сообществом автор идеи нового ледокола рассказал в эксклюзивном интервью проекту "Судострой". На данный момент Юрий Чашков выступает в статусе советника по водному транспорту Центрального совета Всероссийского общества изобретателей и рационализаторов (ВОИР).
– Как получилось, что капитан дальнего плавания решил заняться созданием ледоколов?
– Во многом дело в накопленном опыте. Чтобы дойти до капитана, мне пришлось матросом стоять на руле на судах ледового плавания в канале за ледоколом и чувствовать содрогания корпуса судна, когда льдины бьют в носовые обводы. Затем, во время службы помощником капитана на ледоколе, приходилось самому выбирать курс, чтобы ледокол не вздыбился как конь, вылезая носом на торос, и изучать трудности проводки судов среди льдов.
– Каковы основные характеристики разработанного Вами ледокола "Помор"?
– Это инновационная модель ледокола, а технические характеристики будут соответствовать условиям района эксплуатации: мелководные устья рек или высокоширотные маршруты. Речной мелкосидящий ледокол с осадкой 2,5-3 м, предназначенный для прокладки чистого канала в неподвижном речном льду, сможет продлить навигацию до весеннего ледохода. Линейный ледокол сможет прокладывать в сплошном льду чистый канал шириной 50-60 м, по которому смогут идти 3-4 судна со скоростью 10 узлов.
– За счёт чего это достигается?
– В ледоколе "Помор" соединены три патента: ступенчатые обводы, винты в туннелях и водометное рулевое устройство. Такого нет в других проектах. Эти патенты можно использовать по отдельности, но наилучшие результаты по ледопроходимости, экономичности и живучести в ледовых условиях получаются при их соединении.
– Что послужило "прототипом" для формы корпуса со ступенчатыми обводами?
– Их несколько. Острый нос ледореза "Ф. Литке" легко раскалывал лёд, но не мог раздвинуть льдины – на сжатие прочность льда наибольшая.
Ледокол "Мудьюг" двумя боковыми ледорезами легко сдвигает вниз ледовый покров по вертикали, вдоль кристаллов, при этом прочность льда наименьшая, но крупные фрагменты льда, особенно, покрытые снегом образуют плотную подушку под корпусом, которая создает большое сопротивление.
Классические округлые обводы ломают лёд изгибом, при котором прочность льда в 2-3 раза больше, чем на сдвиг, но при этом образуются большие фрагменты. Они создают трение о корпус и попадают на винты при движении как в сплошном, так и в битом льду. Это создаёт повышенное сопротивление движению судна, а значит требует повышенную мощность.
"Помор" носовым индентором раскалывает льдину, ступени сдвигают лед вниз вдоль кристаллов и раздвигают фрагменты под кромку канала, чем исключают трение льдин о корпус и попадание на винты.
– Как устроен пропульсивный комплекс ледокола?
– Во льдах часто повреждаются винты и рули, особенно винторулевые колонки. У "Помора" винты прямого привода от главного двигателя или гребного электродвигателя находятся в днищевых туннелях с выправляющим устройством и пропульсивной грушей, что в сумме даёт увеличенный до 25% упор винтов. Они полностью защищены от льдин и от повреждений о грунт при плавании на мелководье.
Рулевое устройство водометного типа с двумя соплами под углом около 90 градусов в кормовом выступе обеспечивает маневренность и дополнительно разгоняет обломки льдин в стороны под ледовый покров.
– Чем подтверждаются заявленные характеристики ледокола?
– Первоначальная проверка гидродинамики модели была выполнена на кафедре гидроаэродинамики и акустики СПбГМТУ. Эта работа была отмечена премией ВОИР в области водного транспорта за 2019 год.
Модельные испытания проводились в сентябре 2020 года в ледовом бассейне Крыловского государственного научного центра (КГНЦ). По результатам испытаний была зафиксирована эффективность нового механизма разрушения сплошного льда, а также плавание в разрушенном льду с раздвиганием фрагментов льдин под нижнюю поверхность ледового покрова. В результате чего канал за моделью был свободным от плавающих льдин, что создает безопасные условия для идущих в нём судов.
– Каково отношение к проекту со стороны российских проектных организаций?
– К сожалению, проектные организации не проявили интереса к инновационному проекту. За исключением ПКБ "Петробалт", которое в рамках сотрудничества с ВОИР безвозмездно создало 3D-визуализацию и цифровую модель, по которым в Крыловском центре была сделана реальная модель.
– Зарубежные эксперты оценивали Ваш проект?
– Во время международных выставок в Петербурге и Москве специалисты Aker Arctic, Damen и других иностранных компаний держали в руках модель, с интересом обсуждали особенности механизма разрушения льда носовыми ступенями, но дальше этого дело не пошло. Некоторые предлагали передать патенты в их собственность для изучения перспективности проекта самостоятельно.
Судостроение – это консервативная отрасль во всем мире, и прорывные решения, кардинально меняющие облик судна, повышающие эффективность и безопасность плавания, пробиваются в реальность редко и трудно. В качестве исторических примеров можно вспомнить ледокол "Ермак" адмирала С.О. Макарова и инверсный нос броненосца "Потемкин".
– Разработать проект, не говоря о постройке, одному человеку, да и организации, невозможно. Каких партнёров планируете привлекать на разных этапах проектирования?
– Членами ВОИР являются десятки тысяч изобретателей, у организации имеются авторитетные партнёры, поэтому концептуальный проект инновационного ледокола с 3D-визуализацией для любых условий эксплуатации мы можем разработать за месяц. По результатам второго этапа испытаний самоходной модели сможем разработать технический проект для любого заказчика, а строить можно на наших заводах вместо неэффективных судов старых проектов.
– Где планируется изготавливать основное оборудование?
– Корпус, главный двигатель со вспомогательным оборудованием, винты и водометное рулевое устройство могут выпускаться на российских заводах.
– Решения, отработанные на "Поморе", могут применяться на других судах?
– Это универсальный проект. Конструкция корпуса и движителей "Помора" могут использоваться на любом типе судов арктического плавания.
