Прорыв в Антарктиду. Из Петербурга на санях в глубь ледяного континента
Еще недавно вокруг этой махины, похожей на гигантскую лыжу, ходили приглашенные на завод гости, вникая в секреты новинки. Стальную раму весом 12 тонн пришлось собирать на улице под навесом: места для нее в цехе не нашлось. А теперь, «распавшись» на части и попав на борт научно-исследовательского судна, она поплыла в Антарктиду. Когда первые в мире полярные сани грузоподъемностью 60 тонн пройдут там испытания, в Петербурге наладят их серийный выпуск.
ФОТО Александра ДРОЗДОВА
Через пару месяцев, когда на далеком континенте наступит короткое полярное лето, судно «Академик Федоров», принадлежащее Научно-исследовательскому институту Арктики и Антарктики (НИИАА), отдаст якорь. Весь его груз спустят на берег, и умельцы начнут собирать это хитроумное устройство.
Чтобы смонтировать с помощью домкратов стальную раму, состоящую из четырех модулей, потребуется установить внутри нее несколько сотен элементов, выполненных из композитных материалов, и закрутить 12 тысяч болтов. Затем ее водрузят на широченное, 10 на 12 метров, прочное полотно с высоким коэффициентом скольжения, выполненное из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. А восемь термополиуретановых баллонов, наполненных воздухом, чтобы гасить колебания, будут играть роль амортизаторов.
Потом в сани впрягутся два мощных гусеничных тягача, а третий станет подстраховывать сзади на спусках, и они повезут груз - скорее всего, бочки с топливом - примерно на 500 километров. Хотя конструктивные особенности разработки позволяют ей преодолевать расстояние полторы тысячи верст.
«Мы долго определяли маршрут, - рассказывает Андрей Миракин, главный специалист НИИАА, который провел в Антарктиде одиннадцать лет и не раз возглавлял полярные станции. - Из всех вариантов, а их было немного, выбрали тот, где менее опасный выход на ледник. То есть где меньше камней и торосов, крутых подъемов и спусков».
Но и такую трассу может осилить не каждая волокуша, многочисленные подвиды которой используются ныне в Антарктиде. Поэтому полярные станции у всех, кто осваивает Южный полюс Земли, находятся вдоль побережья. И первая из стран, которая сможет перебросить дальше на материк десятки тонн груза (жилые модули, дизель-генераторы, продукты питания и др.), построит там научную базу, а значит, будет лидировать в дальнейших исследованиях этого края.
Пройти такой путь, правда, нужно за короткий период (предварительно срезав на трассе высокие ледяные наросты), чтобы не оказаться среди ледяной пустыни, где нет ни электричества, ни вертолетных площадок, в жуткие холода. Риск большой, но участники эксперимента решились это проделать, похоже, без особых тревог. Они уверенно называют цифры и даты: к 2021 году в глубине континента должна появиться новая российская станция, а в 2019-м разработчики выпустят не менее 20 инновационных саней для Антарктиды и Арктики.
Схожую конструкцию, но меньших размеров три года делали американцы, и при испытаниях на тяжелом рельефе она у них развалилась. Петербургский завод по переработке пластмасс имени «Комсомольской правды», создав консорциум предприятий, справился с этой задачей за три с лишним месяца, применив ноу-хау. Учитывая, что речь идет об абсолютно новом продукте, срок фантастический.
«Сказать с полной уверенностью, что все у нас пройдет гладко, я не могу, - говорит Сергей Цыбуков, генеральный директор завода. - Но эти сани проектировали, используя их объемную 3D-модель, чего не делал никто, и благодаря цифровому двойнику мы будем понимать, где у опытного образца в реальных условиях возникли проблемы. А уж устранить их, зная узкие места, дело техники».
В мае текущего года газпромовский научно-технологический центр обрисовал предприятию задачу. Санкт-Петербургский политехнический университет (СПбПУ) и две его структуры - Институт передовых производственных технологий и Центр компьютерного инжиниринга (CML) - подключились через две-три недели. А в конце июня Смольный провел с промышленниками города совещание по развитию арктических территорий, где впервые презентовали прорывной проект.
«Собрать команду было непросто, - признает руководитель завода. - Больше половины организаций, к которым мы обратились, поворачивались к нам спиной: мол, это совершенно невозможно. И все же в условиях цейтнота удалось создать рабочую группу, где каждый сотрудник, обладающий компетенциями мирового уровня, буквально на вес золота».
Кроме петербургских новаторов в нее вошли специалисты из других регионов (Дубна, Красноярск и т. д.). Формировался консорциум при поддержке Фонда инфраструктурных и образовательных программ «Роснано».
По словам Алексея Боровкова, проректора СПбПУ по перспективным проектам, осилить такую работу с нуля в столь сжатые сроки действительно невозможно. Но у представителей вуза был задел, подготовленный в рамках реализации национальной технологической инициативы по направлению «ТЕХНЕТ» и мегапроекта «Фабрики будущего».
На этапе ниокровских исследований и проектирования новинки они использовали во многом те же технологии, что в работе над проектом «Кортеж» (изготовление машин нового поколения для первых лиц государства на основе единой модульной платформы), а также семейство математических моделей, которое «смастерили» умельцы из CML.
«Чтобы выполнить проект саней, которые будут заведомо лучше всего того, что предлагают сегодня мировые производители, нужно было посмотреть, как поведет себя цифровой двойник в условиях, близким к реальным, и в аварийных ситуациях, при экстремальных температурах и разной нагрузке», - говорит Николай Харалдин, заместитель начальника отдела компьютерного инжиниринга в автомобилестроении CML.
Политехники разработали также для полярников инструкции на все случаи жизни. Пояснили, как подключиться к веб-ресурсу, где выложена документация, и что делать, если в пути лопнет баллон, как обеспечить плавность хода с помощью тягового устройства, не допуская опасных для платформы перекосов, хотя она и устойчива к повреждениям.
Опробовать гигантские сани предстоит в Антарктиде. Но первыми серийные изделия получат, очевидно, полярники, работающие в Арктике, где строятся крупнейшие в мире заводы по производству сжиженного природного газа. Во всяком случае такой поворот событий заказчики-газовики вполне допускают.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 208 (6317) от 08.11.2018 под заголовком «Прорыв в Антарктиду».
Комментарии