Искусственная Арктика

Углеводородное богатство России будет Арктикой прирастать. Об этом мы подробно рассказали в прошлом выпуске раздела «Недра». Но, чтобы осваивать шельфовые месторождения, нужен специальный флот – нефтяные и газовые платформы, ледоколы и суда-снабженцы, газовозы и танкеры. Чтобы их построить, нужно разработать проект судов ледового класса. Но, перед тем как чертежи конструкторов уйдут на верфи, модели ледоколов и танкеров надо испытать в условиях, приближенных к реальным. Именно этим и занимается старейший в своем роде Крыловский государственный научный центр. В ведении старейшего в своем роде петербургского учреждения – суперсовременный опытовый бассейн, напичканный электроникой по последнему слову техники.

В деле подготовки специалистов-судоводителей и морских геологов в северной столице применяются поистине космические технологии. ФОТО Дмитрия СОКОЛОВА

Торосы для модели

Территория Крыловского центра – около 800 тысяч кв. метров – «город в городе» на Московском шоссе. Корпуса тянутся вдоль бесконечных «улиц», и в каждом цехе идет работа над будущими флагманами освоения Арктики.

«Чтобы российские верфи выпускали конкурентоспособную продукцию, нужна экспериментальная база мирового уровня, – сказал исполнительный директор Крыловского центра Михаил Загородников. – И она у нас есть: бассейны, стенды, аэродинамические трубы, тренажеры, суперкомпьютер. В наш центр входят ведущие конструкторские бюро Петербурга – Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии, «Балтсудопроект» и пр.».

За последние годы на базе нескольких КБ крыловцы создали Арктический инжиниринговый центр, куда протянулись все нити исследовательской и проектной полярной работы. Специалисты центра участвуют в экспертных оценках, в разработке новых стандартов и создании нормативной базы по проектированию ледовых объектов для всей судостроительной отрасли.

Перед нами – опытовый бассейн, созданный согласно одной из федеральных программ. «Такие бассейны есть в Финляндии и Германии, но наш, петербургский, уникален, – считает начальник сектора исследований ледотехники Алексей Добродеев. – Во-первых, он самый крупный в мире: площадь ледового поля у нас 80 х 10 метров. Это позволяет определить ледовое сопротивление и маневренные характеристики судов при выходе их из ледового канала. Во-вторых, у нас используется уникальная методика приготовления гранулированного ледяного покрова, позволяющая точно моделировать реальные ледовые условия».

Опытовый бассейн – это громадный шестиэтажный корпус. При этом его научно-исследовательский штат во главе с доктором наук Кириллом Сазоновым – всего 10 человек. На первый взгляд, бассейн как бассейн, вот только на месте вышки для прыжков – буксировочная тележка. Она похожа на мостовой кран, и тележка действительно многое на себе несет: саму модель корпуса судна, кабину для наблюдений, множество датчиков и видеокамер. Эта тележка ведет модель в искусственно созданном льду. Помимо льда и торосов в таких бассейнах могут делать «мини-шторм» с волнами и ветром, создавать другие преграды для будущего ледокола или газовоза.

У опытовых бассейнов есть и сходства с океанариумами: под дном таких бассейнов проложен коридор со стеклянным потолком. Отсюда конструкторы наблюдают, как ведет себя модель корпуса судна и как работают его пропульсивные установки (поворачивающиеся винторулевые колонки, которыми оборудуют сейчас все суда ледового класса).

Первый из первых

Первый в мире опытовый бассейн был построен в Ленинграде еще в 1955 году. Длина его составляла всего 13 метров, но в нем ученые уже умели моделированить ледовые условия. В 1969 году при собственной судоверфи в финской столице тогда еще фирма «Вяртсиля» открыла опытовый бассейн длиной 50 метров. Сегодня оба крупнейших мировых объекта такого рода расположились, по глобальным масштабам, бок о бок: Крыловский научный центр в Петербурге и Aker Arctic – в Хельсинки. Оба – «с иголочки»; и там, и там испытываются модели корпусов будущих российских судов, первопроходцев арктического шельфа.

Сейчас между проектировщиками и судостроителями России и Финляндии сложились надежные кооперативные связи. Пакет заказов сформирован с учетом предложений компаний из Финляндии, Южной Кореи и Нидерландов. Поэтому через ледовый бассейн в Петербурге прошли все крупные судостроительные проекты последних двух-трех лет: платформа «Приразломная», дизель-электрические и атомные ледоколы, крупнотоннажные суда, объекты «Лукойла» для освоения месторождений на Каспии и другие.

Ледовый опытовый бассейн не единственная изюминка Крыловского центра. Здесь создан компьютерный тренажерный комплекс, благодаря которому капитан судна на виртуальном мостике может несколько раз за день «провести» судно во льдах Арктики. Итогом «путешествий» станут рекомендации проектировщикам, какие изменения нужно внести в проект. Другим путем эти данные получить невозможно.

Руководитель тренажерного комплекса Александр Проняшкин демонстрирует «навигационный мостик», откуда открывается панорама, как из окна судовой рубки, на 360 градусов. В данном случае перед нами пролив Югорский Шар, хотя могла быть и любая другая точка Арктики на выбор. Тренажер моделирует ледовую обстановку и выполнение морских операций при разных погодных условиях. Наше «судно» имеет все полагающиеся системы управления и «движется во льдах» по указанному маршруту. Под ногами даже раскачивается «палуба»...

По мнению эксперта, в теории всего не учесть, а мировой арктический опыт малопригоден: ледовые условия везде разные. Взять два действующих в российской арктической зоне нефтяных проекта. В районе платформы «Приразломная» («Газпром нефть») наблюдается большая подвижность льда, а лукойловский терминал «Варандей» хоть и находится в 20 милях, но лед там менее подвижен. Не случайно за рубежом существуют стандарты, по которым любому арктическому проекту предшествуют пятилетние исследования района.

И это еще один повод поговорить о международной кооперации. Российские проектировщики нередко опираются на разработки зарубежных специалистов. Полученные таким образом данные были использованы для работы на «Приразломной», а также легли в основу проекта Новопортовского терминала и газовоза, которому предстоит работать в арктическом порту Сабетта (проект «Ямал-СПГ»).

Лики будущего

Михаил Загородников раскрывает буклет, лежащий на рабочем столе. На каждой странице – эскиз строящегося или планируемого инновационного проекта ледокола или арктического судна для освоения шельфовых месторождений, круглогодичного сопровождения караванов на ледяных трассах Севморпути.

Тут и самый мощный в мире атомный ледокол «Лидер» (120 МВт), и его альтернативный вариант для проводки судов в узких ледовых коридорах (до 60 м). Здесь же – проект многофункционального атомного ледокола так называемого офшорного типа. Это судно может использоваться как снабженец, спасатель и т. д. Вот картинка будущего арктического бурового судна и крупнотоннажного газовоза ледового класса.

Недавно на Международном арктическом форуме петербуржцы представили проект судна для снабжения буровых установок, работающих на мелководье арктических морей. Разработка по своим характеристикам не имеет равных в мире. В ней тоже заложены оригинальные идеи и решения, касающиеся конструктивных особенностей, ледопроходимости, энергосбережения, безопасности и других характеристик.

«Мы должны создавать суда только с наилучшими показателями, чтобы увеличить срок их эксплуатации, сократить энергозатраты и в конечном итоге повысить отдачу вложений, – пояснил Михаил Загородников. – Для этого нужно применять новые материалы и покрытия. Более того, для сопровождения сложных проектов требуется принципиально новый подход в управлении судами».

Будущее Крыловского центра связано со строительством двух новых объектов – уникальной аэродинамической трубы и офшорного бассейна, не имеющего аналогов в мире.

МЕЖДУ ТЕМ

Шестилетняя федеральная целевая программа «Развитие гражданской морской техники», в которой участвует Крыловский научный центр, близка к завершению. Следующая – «Развитие судостроения и техники для освоения шельфовых месторождений» – рассчитана на 2013 – 2030 гг. На долю госзаказов, учитывая планы корпораций «Газпром», «Роснефть» и «Росатом», приходится до 85% всей работы научного центра.

Эту и другие статьи вы можете обсудить и прокомментировать в нашей группе ВКонтакте

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 090 (5707) от 24.05.2016.