• Персоналии

  • Ушаков Федор Федорович
    Ушаков Федор Федорович13 (25) февраля 1745 года — 2 (14) октября 1817 года История жизни.
  • Нахимов Павел Степанович
    Нахимов Павел Степанович (1802, с. Городок Смоленской губ.- 1855, Севастополь) - флотоводец, герой Крымской войны. Род. в дворянской семье. В 1815 был зачислен в Морской кадетский корпус.

Презентации

Корабли Балтики


    Корабельные истории

     

    Классификация и общие требования к проектированию научно-исследовательских судов

    История научно-исследовательского флота России

    Согласно общепринятому определению к научно-исследовательским (экспедиционным) судам относятся морские, озерные и речные суда, предназначенные для всестороннего изучения толщи водных масс, морского дна, атмосферы и космического пространства. Такие суда строятся по специально разработанным проектам или переоборудуются из судов другого целевого назначения.

    Как правило, научно-экспедиционная деятельность современных НИС охватывает в совокупности следующие основные направления:

    •           гидрологическое (определение температуры, прозрачности, турбулентности воды на разных глубинах, скорости и направления течений, а также наблюдения за волнением моря и др.);

    •           гидрохимическое (изучение состава и солености воды, содержащихся в ней биогенных веществ и растворенных газов в зависимости от различных факторов);

    •           геофизическое (измерение магнитного, гравитационного и электрического полей, радиометрия, сейсморазведка и др.);

    •           геологическое (пробы и анализ грунтовых пород морского дна и др.);

    •           гидроакустическое (изучение законов распространения звука в морской воде);

    •           гидрографическое (прибрежные и морские промеры, составление карт и лоций, обслуживание системы навигационных ограждений и др.);

    •           метеорологическое (определение температуры, влажности и давления воздуха, скорости и направления ветра, солнечной радиации, а также наблюдения за облачностью);

    •           биологическое (изучение водной флоры и фауны);

    •           экологическое (взаимоотношение морской биосферы и окружающей среды).

    Такое разнообразие и сложность тематики, а также широкий размах океанографических и других научных исследований привели к значительному увеличению проектов НИС и, как следствие, к существенному удорожанию их постройки, оснащения и эксплуатации. В связи с этим в середине 50-х годов XX в. выявилась необходимость в более четком определении типов и конструкции НИС, которые по своим технико-экономическим и эксплуатационным качествам лучше всего подходили бы для решения научно-исследовательских задач во время морских экспедиций. Вопрос стоял настолько остро, что в 1958 г. он был специально вынесен на обсуждение сессии Океанологической комиссии АН СССР, в 1958-1959 гг. неоднократно рассматривался в комитете по океанологии Национальной академии наук США, в 1960 г. - на Межправительственной конференции по океанографическим исследованиям в Париже. В 1961 г. по инициативе ЮНЕСКО в Токио прошел форум по исследовательским судам. В результате были выработаны общие принципы классификации и проектирования НИС, которыми в дальнейшем руководствовались в практике отечественного и иностранного судостроения.

    Послевоенный опыт морских экспедиционных работ показал, что при большом разнообразии задач и условий проведения научных исследований поиски какого-либо одного типа судна лишены смысла и можно говорить только о нескольких типах НИС. В связи с этим в середине 60-х годов был произведен сравнительный анализ характеристик НИС водоизмещением от 500 т и более, построенных за последние 5 лет (1962-1966 гг.). Взяв за главный критерий классификации целевое назначение НИС, их для удобства стали условно подразделять на суда комплексного назначения, универсальные суда и специализированные суда.

    К НИС комплексного назначения судостроители совместно с учеными отнесли морские и океанские экспедиционные суда большого водоизмещения (4000-7000 т и более), способные в течение длительного времени находиться в автономном плавании и проводить сложные фундаментальные исследования по любым разделам океанологии одновременно.

    К универсальному типу стали относить среднетоннажные (2000-3000 т) НИС, предназначавшиеся для морских научных исследований по заранее заданной программе на каждый конкретный рейс. При необходимости суда этого типа могут переходить на проведение работ по другому тематическому плану после несложных перестановок или замены исследовательской аппаратуры перед выходом в очередной рейс.

    В задачу специализированных НИС входят исследования по

    Классификация НИС по назначению

    какой-либо одной узконаправленной тематике (метеонаблюдения, гидрографические работы и т.д.), планомерно проводимые в тех районах моря (океана), которые, как правило, достаточно хорошо изучены. Исходя из практики морских экспедиций и тенденций развития отечественного судостроения периода 60-х годов прошедшего столетия, один из примерных вариантов классификации НИС в 1967 г. был представлен И.Ф. Медведевым [101. С. 550-559] (таблица приводится нами в сокращении).

    Тип судна

    Назначение

    Крупные экспедиционные суда, 6000-7000 т

    Проведение комплексных экспедиций для изучения удаленных акваторий и малоисследованных районов Мирового океана

    Универсальные НИС, 1900-4200 т

    Проведение фундаментальных тематических исследований океана. Ограниченные исследования в области биологии моря

    Океанографические съемочные суда, 2500- 3800 т

    Проведение стандартных съемок: топографии дна, структуры физических полей Земли, течений и других океанологических элементов. Сбор проб грунта и воды на различных глубинах. Сейсмо-акустические исследования

    Гидрографические суда, 500-3000 т

    Стандартные промеры глубин, замеры течений и сбор других сведений, необходимых для лоций и морских карт

    Метеорологические суда, 2200-5000 т

    Проведение систематических метеонаблюдений в заданном районе. Сбор и передача информации на корабли, суда и самолеты. Использование в качестве радиомаяка. Исследование волнений моря, проведение многосуточных океанологических станций

    Научно-промысловые суда, 1000-3000т

    Проведение исследований и морской промысел

    Рыболовно-исследователь- ские суда, 500-2000 т

    Рыболовство и проведение исследований

    Исследовательские суда специального назначения, 500-2000 т

    Проведение исследований по геологии и топографии дна, акустические, магнитные и другие исследования прикладного характера

    Арктические исследовательские суда, 4700-7000 т

    Комплексные исследования арктических районов Мирового океана

    В дальнейшем, с появлением НИС новых проектов, их классификация уточнялась и дополнялась в зависимости от функционального назначения, а также от величины водоизмещения, типа энергоустановки и других характеристик.

    Исходя из функционального назначения, а также условий и особенностей эксплуатации, специалистами Минсудпрома, АН СССР и других заинтересованных ведомств (Министерства геологии, Министерства рыбного хозяйства, Главного управления навигации и океанографии Министерства обороны СССР, Главного управления гидрометеорологической службы СССР и др.) были разработаны основные требования к трем типам НИС, намеченным в тот период к проектированию и постройке, в том числе на зарубежных верфях.

    Главные размерения и архитектура НИС в общем случае определялись содержанием и способами проведения исследовательских работ в море, из-за чего нередко возникали дополнительные трудности, связанные с проектированием судна. Например, для удобства обслуживания научной аппаратуры рабочие палубы должны располагаться как можно ближе к воде, а для плавания на мелководье требовалось уменьшить осадку до возможного минимума. В то же время по сравнению с другими типами судов на НИС обязательно должна быть предусмотрена избыточная высота надводного борта, позволяющая избежать заливания палубы в свежую погоду и одновременно увеличить вместимость судна. Как правило, большинство лабораторных помещений нужно было разместить в судовых надстройках, но это приводило к снижению остойчивости и ухудшению ходовых качеств из-за увеличения парусности НИС. Жесткие требования выдвигались к размещению открытых рабочих площадок на палубах, где устанавливались грузо-подъемные средства для обслуживания спускаемой за борт научной аппаратуры. Оптимальным считалось расположение рабочих площадок по правому борту в средней части судна и на юте, в связи с чем часть надстроек нужно было сдвинуть ближе к левому борту, а кормовой оконечности придать транцевую форму. Для наиболее рационального размещения научного оборудовании, повышения маневренности, остойчивости, а также уменьшения заливаемости открытых рабочих площадок конструкторам требовалось обеспечить отношение длины к ширине НИС в пределах 4,3^,7 (широкие суда) в сочетании с высоким надводным бортом. Следует отметить, что при разработке требований к главным размерениям НИС также учитывалась Резолюция Международного Токийского форума 1961 г., в третьем пункте которой отмечено: «После решении вопроса о назначении судна его размеры должны определяться: районом плавания, требуемой автономностью и радиусом действия, штатом, а исходя из этого, должна быть подсчитана стоимость» [101. С. 342-343]. По своему архитектурному облику и численным значениям коэффициента полноты многие НИС весьма близки к океанским буксирам и спасателям.

    Мореходные качества судов должны обеспечивать безопасность плавания и наиболее благоприятные условия для производства научных исследований и первичной обработки, полученной в море информации. При этом непременно учитывалось, что до 50-80% общей продолжительности рейса НИС плавают на самых малых ходах или лежат в дрейфе. Особые требования предъявлялись к маневренности и управляемости НИС при плавании в малоизученных районах с повышенной подводной опасностью, а также во время работы на морских буйковых или якорных станциях. В последнем случае судно должно было сохранить заданное место без хода при любом состоянии моря, а опущенные за борт тросы с исследовательской аппаратурой - находиться в строго вертикальном положении. Допустимое кратковременное отклонение от заданной точки составляло не более половины длины судна. В связи с этим выдвигалось требование об оснащении НИС подруливающими устройствами или применении активных рулей. Кроме того, для получения удовлетворительной точности наблюдений и заметного сокращения перерывов в их проведении по условиям погоды конструкторы должны были обеспечить плавную спокойную качку судна с амплитудой не более 5° при нахождении в дрейфе или на малом ходу (1-4 уз.) при состоянии моря до 6-7 баллов. С этой целью используются успокоители качки, скуловые кили, бортовые управляемые рули и другие подобные устройства. Уменьшению килевой качки также способствует применение V-образных шпангоутов в сочетании (по возможности) с бульбовым носом. В результате повышается коэффициент эффективности НИС, численно равный отношению полезного рабочего времени к общей длительности морской научной экспедиции. В то же время при снижений ограничений на выполнение научных работ по волнению моря до 4 баллов период ожидания благоприятных гидрометеорологических условий может составлять почти половину общей продолжительности нахождения судна в районе исследований.

    К мореходным качествам судна также относится остойчивость. Из историко-технических источников 50-60-х годов XX в. известно, что при ее расчете, в частности, учитывалось, что в зависимости от дальности плавания и автономности НИС до 30% их водоизмещения могли занимать жидкие грузы (топливо, смазочные масла, пресная вода и т.д.), расход которых в течение рейса заметно ухудшал остойчивость судна. Поэтому для ее сохранения в допустимых пределах, оговоренных в заданиях на проектирование, НИС, как правило, должны были иметь изначально увеличенную поперечную метацентрическую высоту. Примерно на 30-35% больше, чем на обычных транспортных морских судах, расходные жидкие грузы которых не превышали в то время 4-8% полного водоизмещения.

    Важнейшей составной частью мореходности НИС является еще и непотопляемость. Исходя из отечественного и международного опыта мореплавания и экспедиционных работ в океане, она вполне удовлетворительно обеспечивалась и обеспечивается сейчас при затоплении любых двух смежных отсеков судна. Однако применительно к НИС особое внимание уделялось и уделяется обеспечению непотопляемости НИС при поступлении забортной воды в носовые отсеки, поскольку при работе в малоизученных районах Мирового океана именно они первыми подвергаются опасности посадки на мель и разрушения при встрече с подводными рифами.

    Как показала многолетняя практика проектирования НИС, на судах этого типа длиной 75 и более метров с палубой переборок1, доведенной в носовой части до палубы бака протяженностью до 40% длины корпуса, конструктивно, и другое обеспечение непотопляемости НИС при двух затопленных отсеках особой трудности не представляет.

    Автономность. При плавании НИС, особенно в удаленных районах океана, пополнение израсходованных запасов топлива, смазочного масла, пресной воды, провизии и технического снабжения в ряде случаев затруднено. К тому же оно иногда связано с необходимостью отрываться на длительное время от проведения запланированных научных исследований и «вхолостую» совершать дорогостоящие переходы в свои или иностранные порты для дозаправки. В связи с этим автономность НИС, как правило, рассчитывалась на 2-4 мес. пребывания в море (в зависимости от типа судна) без выхода из заданного района работ.

    Дальность плавания прежде всего зависит от удаленности районов, объема и характера морских экспедиционных работ. Например, для того чтобы дойти до центральных и южных районов Тихого, Индийского и Атлантического океанов из своих портов, провести там все предусмотренные на поход исследования и самостоятельно вернуться обратно, необходимо в общей сложности преодолеть расстояние 15-30 тыс. миль, а иногда и больше. Именно эти значения принимались в расчет при определении требований к дальности плавания крупнотоннажных НИС комплексного назначения.

    1 Палуба переборок - самая верхняя водонепроницаемая палуба в корпусе, до которой доведены поперечные непроницаемые переборки.

    Скорость. Требования к скоростным качествам логически вытекают из практики и специфики плавания НИС во время морских экспедиций. Так, при проведении наблюдений на дрейфовых океанологических станциях или буксировке научной аппаратуры скорость судна иногда должна быть снижена до десятых долей узла. Для того чтобы ученые успели как можно полнее обработать сведения, полученные на предыдущей станции, до прихода к следующей, судно должно следовать также на пониженной скорости. Для сокращения времени перехода в заданный район и выполнения научных исследований на обширных пространствах океана в установленные планом жесткие сроки НИС, особенно крупного тоннажа, должны развивать достаточно высокие скорости хода в любых погодных условиях. При этом, что очень важно, ученые получают возможность вести наблюдения за процессами, подверженными периодическим колебаниям, с минимальными перерывами по времени. Следует отметить, что в середине 60-х годов расчетные критерии для выбора полной скорости отечественных НИС отсутствовали. Поэтому считалось, что в общем случае она должна быть не меньше, чем на современных морских транспортах, т.е. в пределах 13-23, чаще 15-17 уз. Большое внимание также уделялось требованиям к экономической (эксплуатационной) скорости, которая бы позволяла надежно обеспечить исследовательскому судну возможно большую дальность плавания в различных широтах.

    Главная энергетическая установка (ГЭУ) должна удовлетворять общим требованиям, которые обычно предъявляются к судовым ГЭУ в части массы, габаритов, удельной мощности, экономичности, надежности и других характеристик. При этом обязательно учитываются особые условия эксплуатации установки в морских научных экспедициях. Например, большое внимание уделялось обеспечению устойчивой работы ГЭУ на долевых режимах для получения широкого диапазона скоростей хода НИС; снижению до возможного минимума вибрации и уровня шумности во время проведения акустических исследований, в том числе путем вращения гребных винтов электродвигателями с питанием от мощных аккумуляторных батарей; автоматизации управления ГЭУ для повышения маневренности НИС; расположению и ограждению гребных винтов, исключающих наматывание на них кабелей или спускных тросов, на которых подвешиваются научные приборы, и т.д. В рассматриваемый период наибольшее применение на отечественных НИС получили паротурбинные, дизельные и дизельэлектрические ГЭУ.

    Площади лабораторий и рабочих площадок на открытых палубах являются одной из важнейших характеристик судна, определяющих потенциальные возможности НИС для проведения исследований по заданной тематике, а также эффективность использования бортовой научной аппаратуры в различных условиях плавания. Количество лабораторий, их размеры и оснащенность непосредственно зависят от целевого назначения НИС, числа научных сотрудников и главных размерений судна. На построенных в 60-х годах НИС удельная площадь лабораторий, приходящаяся на одного научного сотрудника, составляла от 2,5 до 15 кв. м. Причем, как показала практика отечественных и иностранных морских экспедиций, при удельной площади менее 3-4 кв. м/чел. организовать нормальную научно-исследовательскую работу с бортовым оборудованием довольно трудно. Лабораторные помещения должны быть хорошо освещенными, иметь вентиляцию, располагаться в наиболее спокойных местах и, по возможности, как можно ближе к рабочим местам на палубе. Конструктивно лаборатории подразделялись на стационарные (постоянные), съемные (в специальных контейнерах) и промежуточного типа (со сменной аппаратурой и перепланировкой). Два последних типа лабораторий наиболее характерны для универсальных НИС. В рассматриваемый период вопрос о соотношении числа, размеров и мест расположения лабораторий оставался открытым. Поэтому каждый раз при разработке технического задания на проектирование конкретного НИС он решался индивидуально.

    Что касается рабочих площадок для проведения научных наблюдений, то, как правило, они занимали до 30-40% общей площади всех открытых палуб НИС из расчета 10-20 кв. м на каждого научного сотрудника. Расположение площадок обусловлено профилем исследований. Например, для выполнения оптических работ площадки лучше располагать в носовой части корпуса, а сейсмические или акустические наблюдения, а также траление удобнее производить с кормовых открытых площадок. Для обеспечения одновременной работы нескольких лебедок (3-5) их следует разнести на возможно большее расстояние друг от друга.

    В результате время нахождения судна в дрейфе при работе с приборами на плавучих океанологических станциях можно сократить в несколько раз. Расположение рабочих площадок в значительной степени определяет форму и тип корпуса НИС. Считалось, что для крупнотоннажных судов, предназначавшихся для выполнения комплексных программ научных исследований, наиболее подходят корпуса с развитой средней надстройкой.

    Специальное оборудование. Отличается большим разнообразием и комплектуется исходя из назначения НИС, а также содержания и способов решения поставленных научно-исследовательских задач. В состав спецоборудования обязательно входят кабельные и тросовые лебедки с заданными скоростями спуска и подъема, плавным переключением скоростей. Большое внимание уделяется расчетам их грузоподъемности, особенно при работе с тяжелыми приборами (буи, плоты, грунтовые трубки и др.), габаритов, тросоемкости и характеристик приводных устройств (гидравлических, электрических, реже паровых). При разработке технических заданий на создание новых НИС остро встал вопрос об их непременном оснащении быстродействующей бортовой электронно-вычислительной и компьютерной техникой. Дело в том, что благодаря многолетним интенсивным усилиям ученых массив сведений о Мировом океане достиг поистине астрономической величины 10ю байт. При этом в последние десятилетия XX в. темпы прироста такой информации оценивались специалистами в 100% за каждые 7-8 лет. Очевидно, что не только эффективное использование, но и просто сбор, систематизация, своевременная передача и хранение такого огромного потока информации возможны лишь на основе единого, научно-обоснованного и технически обеспеченного подхода к решению этой актуальной проблемы. И, следовательно, все строящиеся НИС впредь обязательно должны быть оснащены аппаратурой и программными средствами автоматизированного приема и первичной обработки полученной в экспедициях научной информации, что нашло свое отражение в требованиях, предъявляемых к НИС новых проектов. В зависимости от водоизмещения и типа НИС в комплектацию специального оборудования также включены вертолеты, глубоководные исследовательские аппараты, установки для запуска метеоракет, буйковые установки для производства сейсмоакустичес- ких, физических и метеорологических исследований, тяжелые геологические трубки для взятия длинных донных колонок и колонок большого диаметра, буксируемые устройства для подводных наблюдений и фотографирования толщи воды и др. Здесь уместно отметить, что в связи с внедрением в практику океанографических исследований подводных аппаратов различных типов и назначения весом до 100 т, выдвигались требования об обеспечении их безопасного спуска и особенно подъема на борт судна-носителя при сильном волнении моря.

    К специальному оборудованию НИС еще относят внутренние сквозные колодцы, подводные иллюминаторы, источники постоянного и переменного тока (от 6 до 380 в) для питания научной аппаратуры, холодильные камеры. Этот обширный перечень, как, впрочем, и другие требования, предварительно согласовывались между заказчиком (АН СССР) и судостроителями в процессе разработки технического задания на проектируемое исследовательское судно. Причем из-за противоречивости или завышения отдельных требований обе стороны часто шли на разумный компромисс. Изложенные здесь краткие сведения об основных требованиях, предъявляемых к исследовательским судам, дают лишь общее представление об особенностях конструкции и технического оснащения НИС разного типа, строившихся у нас в стране в середине 60-70-х годов по заказам АН СССР и других ведомств.

    Одновременно с разработкой требований были сформулированы некоторые принципиальные соображения относительно проектирования современных НИС, основной смысл которых сводился к следующему:

    •           научно-исследовательское судно представляет собой сложное инженерное плавучее сооружение исключительной специфичности;

    •           его следует рассматривать вместе со всем комплексом научного оборудования как сложную логическую систему;

    •           новое перспективное НИС можно создать только на основе четко поставленных задач, которые будут решаться в процессе эксплуатации;

    •           исходя из этого, главные размерения и характеристики судна должны быть рассчитаны и обоснованы методом последовательных приближений с последующей проверкой на моделях;

    •           проектанты должны точно знать схему функциональных взаимосвязей между отдельными элементами системы (датчики исследовательской аппаратуры, размещенной на борту, за бортом, на дне океана, на буйковых станциях и т.д., аппаратура непрерывного автоматического сбора, регистрации, обработки и выдачи информации, механизмы движения НИР;

    •           необходимо обеспечить сохранение работоспособности НИС как сложной действующей системы в течение примерно 25-30 лет. При этом считалось, что ее моральная долговечность до предельного состояния (уровень помех, электромагнитные и тепловые поля, вибрации, коррозия и т.п.) составит не более 15 лет.

    •           конструкторы не должны быть жестко связаны детально разработанным заданием на проектирование НИС. Здесь уместно будет отметить, что в 60-70-х годах XX в. стоимость создания

    и эксплуатации НИС примерно в 1,5-2,0 раза превосходила стоимость транспортных и рыболовных судов аналогичных размеров. В связи с этим в процессе проектирования НИС большое внимание уделялось всестороннему технико-экономическому анализу предлагаемых конструкторских решений. Но вместе с тем, как справедливо указывал известный российский инженер-кораблестроитель А.А. Нарусбаев, работу НИС, заключающуюся в получении новой научной информации, новых знаний об окружающем нас материальном мире, нельзя свести только к экономическому эффекту, так как научный прогресс, особенно в области фундаментальных исследований, всегда предусматривал достижение более глобальных целей, чем повышение производительности общественного труда в данный исторический период.

    Большой вклад в разработку теоретических и практических основ проектирования отечественных НИС внесли В.В. Ашик, B.JI. Поздюнин, А.В. Бронников, Н.И. Олчи-Оглу и многие другие видные ученые, инженеры-кораблестроители и конструкторы. Они работали в тесном содружестве с научно-исследовательскими организациями и отделом морских экспедиционных работ (ныне Отдел флота) АН СССР.

    В связи с созданием принципиально новых образцов научной аппаратуры, изменившей методы исследований морей и океанов, в середине 60-х годов в отечественном судостроении выработался определенный архитектурный тип универсального НИС, считавшийся наиболее перспективным (например, «Академик Мстислав Келдыш»). Он отличался, в частности, несимметричным расположением высокой средней надстройки, за счет чего обеспечиваются:

    •           размещение океанологических лебедок в местах, наименее подверженных воздействию килевой качки судна;

    •           хорошую защиту рабочей палубы от ветра и заливания с носа и одного борта;

    •           увеличение полезной площади палубы за счет ликвидации прохода по одному из бортов;

    •           возможность выделения «чистого» борта для работы с измерительной аппаратурой, так как все отверстия сточных систем выведены на противоположный нерабочий борт;

    •           улучшение обзора с командного поста за работой со спускаемой за борт научной аппаратуры;

    •           упрощение и сокращение коммуникаций между рабочими местами на палубе.

    Универсальные НИС такого архитектурного типа оказались весьма эффективными и нашли широкое применение в практике научных работ экспедиционного флота Академии наук.

    Классификация и общие требования к проектированию научно-исследовательских судов

    В течение длительного времени исследовательские суда, как правило, строились по индивидуально разработанным проектам. Однако накопленный к концу 60-х годов опыт создания и эксплуатации НИС показал, что, несмотря на разное целевое назначение, они имеют очень много общего в требованиях к основным элементам, условиях плавания, размещении оборудования и отличаются лишь номенклатурой научной аппаратуры и приборов. В связи с этим было решено впредь строить НИС на базе унифицированных типовых проектов. Сначала определялась оптимальная величина водоизмещения, достаточного для плавания в заданных районах морей и океанов и выполнения поставленных научных работ. Затем статистически выбирались или рассчитывались главные размерения и строился единый для всех НИС данного целевого назначения теоретический чертеж судна. Различие состояло только в специфике оборудования лабораторий, площадок и экспедиционных палубных устройств.

    При таком подходе к созданию НИС сохранялись общие принципы конструкции корпусов и схем расположения главных энергоустановок, уменьшалось количество проектов и рабочей документации, появлялась возможность применять при постройке однотипную технологическую оснастку, комплектовать НИС стандартным судовым оборудованием. Но, пожалуй, самое важное - метод создания исследовательских судов различного назначения на базе одного унифицированного проекта позволял организовать их серийный выпуск. В конце 60-х - начале 70-х годов этот метод начал успешно внедряться в повседневную практику отечественного судостроения, обеспечив сокращение сроков и стоимости строительства НИС с высокими техническими и эксплуатационными качествами.

    В создании исследовательских судов участвовали многие НИИ, КБ и производственные предприятия судостроительной промышленности и смежных отраслей народного хозяйства, а также иностранные судостроительные фирмы. Определенная часть НИС могла выполнять научные работы по согласованным заданиям Министерства обороны. Такие суда, как правило, проектировались и строились под наблюдением военных представителей и вступали в строй после всесторонних испытаний, проводимых под руководством Постоянной комиссии государственной приемки кораблей (ПК ГПК ВМФ).

    Дальнейшее строительство НИС, которые по-прежнему остаются незаменимой транспортно-технической основой морских экспедиций, во многом обусловлено тематикой научно-изыскательских работ, связанных с освоением Мирового океана и его природных ресурсов, а также значительным прогрессом в технике и технологии судостроительного производства. Вообще этот чрезвычайно важный вопрос требует специального изучения. Однако уже сейчас предварительно можно сказать, что при создании исследовательских судов нового поколения главные усилия инженеров-конструкторов будут сосредоточены прежде всего на повышении их морских эксплуатационных качеств и обеспечении максимально возможной эффективности использования бортовых научных комплексов с учетом его стоимости и материально-технических затрат.

    С этой целью выдвигаются вполне реальные предложения о создании, например, исследовательских судов с ядерной энергетической установкой. Так, в 1962 г. конструкторы одной из международных организаций, финансирующей работы по созданию гражданских судов в Западной Европе, предложили проект атомного океанографического НИС водоизмещением около 6 тыс. т с реактором тепловой мощностью 26 Мвт. По расчету с помощью двух паровых турбин мощностью по 3500 л.с. такое судно способно было развивать скорость до 17 уз.

    Подобные экспедиционные атомоходы, имея практически неограниченную дальность плавания и автономность, могли бы в течение длительного времени непрерывно находиться в районах научных работ или, при необходимости, значительно расширить пространственные границы своих исследований за один поход.

    Но поскольку постройка и эксплуатация научно-исследовательских атомоходов связаны с огромными финансовыми и материально-техническими затратами, они весьма проблематичны и сейчас на большинстве НИС, как правило, в качестве главных двигателей широко используются дизели различных марок. Однако все они имеют повышенную виброактивность и к тому же недостаточно приспособлены для длительной работы на малых оборотах при нахождении судна в дрейфе или буксировке донных тралов и сетей.

    Для устранения этого серьезного недостатка на НИС все чаще начинают устанавливать гребные винты с поворотными лопастями, позволяющими регулировать скорости судна в диапазоне от 0,5 уз. до самой полной при неизменном режиме работы дизеля. Кроме того, наряду с обычным гребным винтом предлагается дополнительно поставить второй, вспомогательный, винт меньшего диаметра, приводимый во вращение от электромотора с аккумуляторным питанием. И все же при выборе главной энергоустановки для НИС чаще всего предпочтение отдается установкам с электродвижением, обладающим рядом эксплуатационных достоинств (малошумность и сравнительно небольшая виброактивность, способность работать на постоянных оборотах в наиболее экономичном режиме независимо от изменения числа оборотов гребного винта, возможность поддерживать мощность на постоянном уровне на любых скоростях хода судна и др.).

    Из других известных направлений усовершенствования НИС достаточно перспективным считается постройка двухкорпусных судов катамаранного типа, имеющих значительно большую площадь рабочей палубы по сравнению с однокорпусными судами одинакового водоизмещения. К тому же НИС катамаранного типа обладают хорошей остойчивостью и маневренностью, что особенно ценно при плавании и выполнении научных работ в штормовых условиях. Возникла также идея создания НИС нового архитектурно-конструктивного типа, имеющих подповерхностный водоизмещающий корпус в виде двух обтекаемых «сигар» с расположенным на них надводным корпусом (платформой). При этом, благодаря значительному уменьшению площади ватерлинии, такие суда мало подвержены качке в открытом море и в то же время обладают большой площадью палубы для размещения научно-технического оборудования.

    Определенные планы связываются с созданием судов типа плавбазы, оснащенных небольшими исследовательскими катерами или дистанционно управляемыми как привязными, так и автономными подводными аппаратами. Такой вариант НИС рассматривается как альтернатива при создании других средств для производства акустических, сейсмических, геологических и гидрофизических исследований на больших площадях водной поверхности. При этом привязные подводные аппараты могут получать необходимые целеуказания с плавучей базы по кабель-тросу, а автономные - самостоятельно работать по заранее заданной программе в автоматическом режиме, что особенно перспективно при геологических исследованиях морского дна. Рассматриваются также проекты баржебуксирного комплекса, предназначенные для изучения внутренних водоемов и научных исследований в прибрежных районах океанов и морей. В этом случае буксир расставляет на акватории несколько барж-лабораторий и периодически перемещает их в новые точки.

    Большое внимание уделяется оснащению НИС глубоководной исследовательской робототехникой, на которой вместо энергоемких и громоздких средств обеспечения обитаемости экипажа можно дополнительно разместить научную аппаратуру. Кстати, натурные испытания опытных образцов отечественных подводных роботов, проведенные в Дальневосточном научном центре РАН, показали весьма обнадеживающие результаты. Следует также непременно отметить широкое внедрение в проекты современных НИС систем автоматического управления движением судна и режимами работы главной энергетической установки при проведении ряда измерений, требующих особой точности, а также оснащение исследовательских судов миниатюрными электронно-вычислительными машинами и компьютерами различного назначения. Таковы кратко основные тенденции развития НИС, наметившиеся к концу XX в. в отечественном и зарубежном судостроении.

    Как известно, в настоящее время Россия переживает исключительно трудное время, что крайне негативно отразилось на развитии НИС и пополнении экспедиционного флота РАН новыми, более совершенными исследовательскими судами. Достаточно сказать, что последнее научно-исследовательское судно, построенное по заказу АН СССР («Академик Иоффе»), вошло в строй в 1989 г., т.е. еще до распада СССР. В этих условиях, по мнению начальника Отдела флота РАН академика Г.В. Смирнова, «...новый флот в существующей экономической ситуации в обозримом будущем мы не построим и нельзя разрушать, не имея отношения к созданию и не стремясь создать что-то взамен разрушенного». И далее: «Таким образом, приходим к выводу, что флот должен быть сохранен, а это значит, что необходимо определить основной путь сохранения и правильного или рационального его использования». [175. С. 16]. Характерно, что академик Г.В. Смирнов ни слова не говорит о проектировании и постройке новых НИС. В то же время, учитывая возрастной ценз судов научно-исследовательского флота РАН и исходя из срока службы морских судов (25 лет), при условии отсутствия строительства новых судов в ближайшие 5—10 лет можно заключить, что академический флот будет состоять из судов предельных возрастов или близких к ним. Очевидно, что без планомерного нового строительства судов, наряду с модернизацией существующего научного оборудования на действующих судах, академический флот не сможет выполнить на должном уровне возлагаемые на него задачи. В перспективе представляется целесообразным возрождение строительства научно-исследовательского флота с целью поддержания его в составе 10-12 судов с современным оборудованием. Пока что замыслы российских конструкторов НИС новых проектов не нашли практического применения.

    Опубликовано: 20-11-2012

     
     

    Контакты @                 Главная                    ©2014