Компания «НПК МСА» анонсировала разработку экспериментального образца высокоскоростного пассажирского катамарана на подводных крыльях из композитных материалов с модульным принципом компоновки судна. В небольшом интервью деталями проекта с нами поделился Александр Попов, главный конструктор направления «Судостроение» — заместитель гендиректора «НПК Морсвязьавтоматика».
— Компанией анонсировано строительство скоростных гибридных катамаранов с подводными крыльями пассажировместимостью 80 мест. Где, по вашему мнению, они будут востребованы? Каков объем потенциального рынка?
— Данное значение пассажировместимости находится в среднем диапазоне между СПК типа "Метеор" и "Валдай", а также превышает загрузку среднего автобуса. Это расширяет вариативность в планировании рейсов. Что касается потенциала рынка, то только внутренний российский рынок перевозок способен поглотить мощности любой группы судостроительных предприятий. Согласно данным исследования, проведенного Государственной транспортной лизинговой компанией (ГТЛК), "потребность в новых пассажирских судах в ближайшие семь лет может составить не менее 45 единиц в год".
Если говорить об экспортном потенциале судов, то экспорт возможен в любые регионы планеты, где отсутствует ледовая обстановка в навигационный период и обеспечиваются подходящие условия в соответствии с классом судна.
— Водоизмещение судна составит 30 т, скорость хода 65 км/ч, осадка в крыльевом режиме немногим более метра. Какие задачи определяют такие характеристики катамарана? Почему выбор сделан в пользу композитного судна?
— Наша концепция крыльевых устройств позволяет поднимать корпус катамарана из воды целиком, минимизируя сопротивление, а, значит, снижая потребление топлива. Чтобы добиться такого эффекта, необходимо максимально облегчить корпус. Это, объясняет выбор в пользу композитного материала. Малая осадка на ходу и на стоянке критически важна при эксплуатации на внутренних водных путях (ВВП), испытывающих в течение навигации значительные колебания уровня воды. Мы постарались подойти к минимально возможному значению в размерениях нашего судна.
— Катамаранов, тем более из композитных материалов, за последние десятилетия построено не так много. Что показывает опыт их эксплуатации и ремонта?
— Уточню, что "катамаранов, тем более из композитов, построено немного" в России, а мировой рынок выпускает их сотнями в год. Отслеживаю судьбу скоростных катамаранов, построенных из карбона в Норвегии, и могу сказать, что они разменяли минимум по 12 лет, интенсивно круглогодично эксплуатируются и при этом все находятся в прекрасном состоянии. Ремонт композитного судна — это вопрос навыков судовладельца, а их можно приобрести.
— Какие композиты планируется использовать?
— В проекте будут использованы как привычные для судостроения материалы — стеклоткань и карбон, так и новые экспериментальные материалы, испытания которых мы запланировали в нескольких лабораториях.
— Чем определялась скорость хода?
— Скорость судна задана, в целом, скоростями существующих СПК, под которые сформированы графики работы многих компаний. Быть медленнее — менять расписание, к неудовольствию пассажиров и нарушению логистики. Быть быстрее — нивелировать эффект экономии топлива.
— Вы планируете начать с эксплуатации судна на реках, а в дальнейшем использовать его на озерах, водохранилищах и в прибрежной морской зоне? То есть проект будет трансформироваться?
— История не содержит примеров серийных судов, не подвергавшихся доработке. Безусловно, проект будет развиваться по мере поступления отчетов по эксплуатации и пожеланий судовладельцев. Катамаран, обладая модульной конструкцией, может оснащаться разными типами крыльев: малопогруженными, более приспособленными к работе на ВВП, или глубоко погруженными — позволяющими работать без снижения скорости хода на развитом волнении.
— Глубоко погруженные крылья требуют автоматического управления. Знакомы с проектом "Тайфун" ЦМКБ "Алмаз?
— Безусловно, по мере открытия информации, мы изучали этот проект. Наша крыльевая система в одном из вариантов будет оборудована системой автоматического поддержания корпуса над водой при разной высоте волны, а также отрабатывать все штатные и нештатные ситуации при изменении внешних условий и работе механизации крыльев.
— Какое КБ работает над созданием судна, когда будет готов технический проект?
— Проект получился мультизадачным, и мы привлекаем нескольких партнеров. В их зоне ответственности находится корпус судна, гидродинамика и бассейновые испытания. Наше предприятие самостоятельно разработает и создаст уникальные по своим ТТХ дизель-генераторы, движительный комплекс, гибридный пропульсивный комплекс, систему накопления энергии и систему автоматизации и управления судном.
— По отдельным параметрам ваше судно близко к быстроходному мелкосидящему теплоходу серии "Заря", который уже более полувека эксплуатируется на наших реках. Какие проекты прошлых лет стоит держать в голове, создавая новое судно?
— "Заря" — прекрасный пример легкого скоростного судна. Но наш катамаран будет превосходить его по всем показателям: скорости хода, топливной экономичности, комфортабельности и эргономике. Бич всех глиссирующих судов на реках — волнообразование — будет сведено к минимуму.
Современным проектантам и судостроителям всегда нужно держать в голове тот факт, что их суда будут сравнивать с прошлым "крылатым флотом", вспоминая самое лучшее, что тогда было, и не замечая недостатков тех судов.
— От волнообразования "Зари" страдали пассажиры встречных судов и причальные сооружения, да и мальки. Зато судно было скоростным, достаточно простым в эксплуатации, могло высадить пассажиров прямо на берег. Судовладельцы наверняка хотели бы сохранить эти плюсы и убрать минусы…
— Идеальных решений не существует, всегда приходится искать компромисс между комфортом (читай — пассажировместимостью, скоростью хода, осадкой, волнообразованием и т.д.) и экономикой (стоимостью постройки и эксплуатации). Задача хорошего проекта — одновременно улучшить все показатели. К этому мы и стремимся.
— Цель, которую компания поставила при реализации этого проекта — двукратное снижение цены по сравнению со стоимостью скоростных судов, которые сегодня есть на рынке. Как будете этого добиваться?
— Данная амбициозная задача зашифрована в названии компании — экономия за счет автоматизации производства, начиная от проектных решений, позволяющих выполнять сборку линий силовых и сигнальных кабелей, систем вне корпуса судна с последующей установкой в подготовленные места и заканчивая роботизацией изготовления корпуса — укладкой материала, формовкой, окраской.
— По словам главы "НПК Морсвязьавтоматика" Андриана Правдина, еще одной задачей является "удешевление не только строительства судна, но и его эксплуатации". Для этого будут создаваться "новые композитные материалы, новые двигатели, новая генерационная установка высокого напряжения, более эффективные буферные накопители энергии". Все работы в рамках НИОКР выполняет "НПК Морсвязьавтоматика"?
— Все перечисленные работы выполняются силами нашей компании, имеющей значительные компетенции и технологические возможности и в разработке, и в производстве. Привлечение сторонних компаний на этапе строительства не исключено, развитая кооперация — один из признаков реалистичного плана.
— Судовладельцы достаточно осторожно относятся к судам, имеющим на борту накопители энергии. К примеру, глава ГК "Астра Марин" Андрей Кузнецов, оценивая ранее перспективы электросудов, сетовал на то, что "непонятно, как будет организована инфраструктура для заправки электричеством, кому она будут принадлежать и сколько будет стоить один киловатт"…
— Тема крайне многогранная для дискуссии и вариантов планирования, но в данном случае мы применяем гибридную схему. И батареи у нас используются только в качестве "ускорителя" при выходе на крыло и не требуют береговой подзарядки, а довольно быстро заряжаются на ходу от дизель-генераторов.
— Привлекаете к работе над проектом потенциальных заказчиков?
— Безусловно, мнение реальных эксплуатантов в значительной степени влияет на формирование интерьера судна, эргономики места судоводителя и размещения экипажа. Мы проговаривали с судоходной компанией даже насыщение бара оборудованием, т.к. это влияет на экономику эксплуатации судна.
— Ход на батареях предъявляет высокие требования к гидродинамическим показателям корпуса судна. Программа испытаний катамарана пройдет в бассейне КГНЦ или вы планируете остановиться на CFD-моделировании?
— Несмотря на колоссальный опыт CFD для водоизмещающих судов и значительный опыт для глиссирующих судов, для СПК информации мало. Поэтому, планируя серийное производство, целесообразно верифицировать любые данные. Испытания как винтов, так и крыльевых устройств планируется в опытовом бассейне КГНЦ.
— Что предполагает определение "максимально автоматизированная" судостроительная верфь? Вы знакомились с опытом Онежского ССЗ, зарубежных цифровых верфей?
— Да, безусловно, мы знакомы с производством на российских верфях и частично на зарубежных, китайских, в частности. Не следует считать тождественными "автоматизированные" и "цифровые" верфи. Наличие сквозного отслеживания жизни изделия от материала до места его установки на судне или пуансонный пресс, что делает верфь цифровой, но не делает ее автоматизированной, где процессы, в идеале, происходят без участия человека.
— Ваше производство, вероятно, будет ближе к работе автоконвейера, чем традиционной верфи?
— Это точная формулировка, отражающая наши планы.
— Компания "НПК МСА" является экспертом в разработке силового электрооборудования. Есть планы по созданию линейки полных комплектов для электродвижения?
— Мы уже производим полные комплекты, в портфолио компании есть источники энергии (дизель-генераторы), хранители энергии (аккумуляторы), потребители энергии (ВРК, гребные электродвигатели), а также системы мониторинга и управления. Речь, скорее, стоит вести о линейке "от" и "до" определенной мощности и исполнения. Она находится в процессе реализации.
— Какие научные центры привлекаются к созданию "новых двигателей, новой генерационной установки высокого напряжения, более эффективных буферных накопителей энергии"?
— В первую очередь будем полагаться на собственные компетенции. Если в целях компании была бы разовая разработка и производство, то свой штат нецелесообразен, но с учетом серийности, только свои компетенции позволят выпускать наукоемкую продукцию с минимальными последующими доработками. Поэтому, приглашаем таланты в нашу компанию.