Когда планы строят на прочном фундаменте
ФОТО: пресс-служба КГНЦ
В России появится Национальный исследовательский центр (НИЦ) судостроения. Он необходим для того, чтобы, объединив научно-исследовательский, конструкторский и технологический потенциал отрасли, лучше координировать такие работы. Интеграция позволит также запустить новые перспективные проекты и ускорить обновление отечественного флота. Правительство готовит необходимый пакет документов. Когда стартует проект, сказать пока трудно, но известно, что новый НИЦ будет создан на базе ФГУП «Крыловский государственный научный центр» (КГНЦ). Что стоит за таким решением, какие перемены ждут крыловцы и в целом вся отрасль — об этом мы и попросили рассказать нашего сегодняшнего собеседника, который руководит ведущим в России исследовательским центром в сфере кораблестроения и проектирования.
Гость редакции — генеральный директор ФГУП «Крыловский государственный научный центр» Дмитрий Новиков.
— Дмитрий Олегович, ваш центр называют мозгом российского судостроения…
— Да, сопоставимых по масштабу и набору компетенций нет. Только КГНЦ, имея в своем составе множество подразделений, решает сложные задачи комплексно. То есть охватывает буквально все сферы исследований, предваряющих появление нового проекта. А такая интеграция в нашем деле, поверьте, очень важна.
Выполняя техзадание, проектанты делают расчеты, ищут оптимальные обводы и форму корпуса судна. Они используют при этом математические модели и другие «тонкие» инструменты. Но погрешности случаются, а их быть не должно, — это вопрос безопасного и успешного судоходства.
Как проверить точность заложенных в проект характеристик? Только путем испытаний и экспериментов. Лишь так можно убедиться: да, расчеты верны. Или выявить недочеты и дать нужные рекомендации. Такая задача была решена, скажем, при проектировании нового сухогруза, где мы смогли обеспечить максимальное количество груза нужных габаритов и заданную скорость хода.
Не случайно решения крыловцев нашли отражение в правилах и требованиях Российского морского регистра судоходства (РС), например, по прочности корпуса судна. И легли в основу используемых ныне проектов.
— А таких было много?
— Практически каждый новый корабль, строящийся по гособоронзаказу, на раннем этапе его создания «сближался» с КГНЦ. Едва ли не все типы судов появлялись при нашем участии и в гражданском судостроении. Особенно те, которые больше всего нуждались в научно-техническом сопровождении.
Заметный вклад КГНЦ внес в создание первой отечественной атомной субмарины и первого в мире атомного ледокола. Крыловцы участвовали в создании морских платформ на шельфе. Проектирование и постройка самых мощных и крупных в мире атомоходов проекта 22220 тоже не обошли нас стороной. Благодаря этому удалось сократить количество металла для постройки их корпуса. Мы принимали также участие в работе по созданию атомохода проекта 10510 «Лидер», который будет еще больше и мощнее. А когда КГНЦ не привлекали, бывало, возникали проблемы.
Что помогает в этой работе? Опыт и компетенции сотрудников центра, накопленные за несколько поколений. А еще многопрофильность и комплексный подход, позволяющие справляться со сложными задачами. Хотя другие организации мы тоже подтягиваем. Плотно сотрудничаем, скажем, с Корабелкой и институтами РАН, двигающими фундаментальную науку.
В структуре отраслевых научных организацией КГНЦ занимает особое место. Еще бы, ведь центр выполняет эту работу свыше 130 лет…
— Солидный задел.
— Не то слово. Мы не просто храним старые научные труды крыловцев, но и часто используем их в повседневной работе. Листая эти страницы, не перестаю удивляться энциклопедическим знаниям и прозорливости предшественников. Иной раз думаю: вот бы углубиться на месяц-другой в наши архивы. Так бы и сделал, если бы не повседневная загруженность.
Любое новшество в судостроении носит эволюционный характер и опирается на прочный фундамент предыдущих исследований. У нас он, к счастью, имеется. Как и экспериментальная исследовательская база, охватывающая все направления работ.
— Доводилось слышать, что она уникальна. Это верно?
— Родственные организации кое‑что из таких испытательных стендов, бассейнов, тренажеров имеют. Отдельные компоненты — но не в комплексе. А у нас на огромной площади 800 тыс. квадратных метров расположено около сотни таких объектов. Ни одна схожая отраслевая структура в России не может этим похвастать. Да и в мире ничего подобного нет.
Создание такой экспериментальной базы не самоцель. Каждый из этих объектов возникал под конкретные задачи. Некоторые изо дня в день мы не используем, обращаемся к ним порой редко. Но все это время нужно поддерживать их в должном техническом состоянии. Ведь требования к судостроению растут, появляются новые технологии. И, чтобы минимизировать погрешности измерений, приходится модернизировать, развивать свою базу.
Но наш глубоководный бассейн, один из самых длинных в мире, используем постоянно. Как и ледовый бассейн, где проводятся модельные испытания, связанные с прохождением будущих судов через льды, взаимодействием льда с их корпусом, морскими платформами и т. д. Темпы освоения Арктики растут, таких судов требуется все больше. А если на раннем этапе верно рассчитать прочностные характеристики корпуса и другие параметры, то удастся потом сэкономить металл, оптимизировать постройку судна и снизить трудозатраты.
Словом, можно сберечь несравнимо больше средств, чем те, что уходят на предварительные научно-исследовательские работы, включая модельные испытания. Благодаря этому газовозы и балкеры, которые ходят в арктических морях, способны перевозить значительно больше груза, чем ожидалось. Заказчику это на руку, для экономики страны — прямая выгода.
А все потому, что постройке судов предшествуют работы на экспериментальной базе и другие исследования. Когда в конце прошлого года у нас побывал советник главы государства председатель Морской коллегии РФ Николай Патрушев, мы показали ему свою базу.
— Что за этим последовало?
— Здесь прошло совещание, касающееся развития отрасли. Под новые задачи решено было сформулировать определенные направления исследований и строить суда, которые никто в России прежде не проектировал. Были продуманы также шаги по совершенствованию КГНЦ. После чего российское правительство приняло решение создать на его базе федеральный исследовательский центр имени академика А. Н. Крылова.
— Когда НИЦ появится?
— Говорить об этом рано. Как и о том, кто еще туда войдет и какие новые подразделения могут у нас появиться. Обсуждать объем финансирования в отрыве от программы работ будущего национального центра тоже не имеет смысла.
Но очевидно, что государство готово направить необходимые средства для ускоренного развития отечественного флота. А мы готовы стать базовой площадкой НИЦ и создавать научно-технический задел под будущие корабли и суда, решать новые прикладные задачи, вытекающие из интересов государства. Конечно, здесь есть свои сложности…
— Необходимость импортозамещения?
— Скажу так: перейти в кратчайшие сроки с иностранного судового оборудования и комплектующих на отечественные очень непросто. Но дорогу осилит идущий. Правительство выделяет субсидии на разработку и производство такой продукции, и отдача уже есть. Хотя пока не по всем позициям: некоторыми направлениями никто у нас в стране раньше не занимался. В России не делали, скажем, судовые двигатели большой мощности.
Но это задача текущего времени, а НИЦ прежде всего станет смотреть в будущее, создавая условия для дальнейшего развития отрасли. Ведь основа всего — прикладные исследования. В этой работе, кстати, мы все больше задействуем российские программные продукты, не уступающие зарубежным. Так, опробовали в опытной эксплуатации отечественный софт «Логос», доработали его с производителем под свои нужды и начали у себя внедрять.
Также в свое время мы занимались системой хранения газа, применяющейся на газовозах. Это сложное оборудование — емкости, сделанные по особым технологиям и из особых материалов. Мы проводили исследования, работали и с иностранными партнерами — французской компанией — производителем таких систем. Корейские специалисты тоже обращались к нам для того же, приступая к строительству подобных судов.
Потом этот опыт пригодился при создании российского танкера-газовоза ледового класса. Технологии ушли за это время вперед, но важны были принципиальные решения. Мы проработали с заказчиком 180 его вариантов с разными типами грузовых танков (работы велись и по другим системам судна), выбирая наилучший. Причем упор сделали на доступные технологии, чтобы ускорить строительство газовоза.
Таких примеров много. С прицелом на будущее исследовали обводы корпуса разных судов, их ключевые узлы, механизмы и др. А теперь хотим приступить к схожей работе по гребному валу, сделанному из композитных материалов. Для чего? Чтобы снизить вес, вибрацию, нагрузку на подшипники, повысив тем самым срок его жизни и уменьшив эксплуатационные расходы.
— Это прорывные решения?
— Технологии в судостроении не меняются одномоментно, а проходят эволюционный путь. Лишь так можно достичь нужного результата. Яркий пример — первый в России прогулочный катер с энергоустановкой на водородных топливных элементах. Он был построен при нашем участии и по проекту ЦКБ «Балтсудопроект», входящего в состав нашего центра. Этот катер, ходовые испытания которого продолжаются, разработчики представили на международном форуме, прошедшем недавно в Казани, где он вызвал большой интерес.
Над его водородным модулем, имеющим высокую степень локализации, Институт судовой электротехники и технологии (ЦНИИ СЭТ), наш филиал, работал много лет. Это, безусловно, прорыв. Ни один бензиновый и дизельный двигатель не имеет такого высокого КПД. Потребительские качества модуля неплохие. Правда, это опытный образец, требуется еще оптимизировать вес, габариты, другие параметры промышленного изделия. Но преимущества такого подхода налицо. У дизельного или газотурбинного двигателя мощность ограничена. А здесь, устанавливая один водородный модуль за другим, можно наращивать мощность судовой энергоустановки сколько угодно.
Водородная энергетика перспективна. Это еще один пример того, как важно обеспечивать научно-технический задел, привлекая средства из госбюджета. Вместе со специалистами РС мы участвовали в разработке новых правил по использованию в отрасли такой продукции.
Но впереди немало работы: нужно продолжить исследования, связанные, например, с безопасным хранением водорода. Если их не вести, можно отстать от Китая и других стран, которые идут тем же путем. НИЦ будет заниматься и такими проектами.
— Какие еще исследования перспективны?
— Корабелам нужно строить больше серийных унифицированных судов разного класса, применяя на всех стадиях, начиная с проектирования, типовые решения и элементы. Это ускорит и удешевит их постройку, а высвободившиеся средства можно будет направить на развитие отраслевой науки, ниокровские работы.
Государство уже их финансирует. Но этого, как видно, недостаточно с учетом масштабной программы по освоению Арктики и других стратегически важных программ, задающих вектор развития России на многие годы. А прикладная наука помогает строить лучшие корабли и суда, некоторые из них превосходят по своим параметрам зарубежные.
НИЦ будет укреплять связи с заказчиками, учитывая их пожелания, и проектантами. Используя результаты прежних модельных испытаний и выполняя новые, мы будем и впредь подтверждать правильность расчетов. Особенно когда снизим погрешность измерений благодаря модернизации экспериментальной базы. При этом мы понимаем, насколько важна унификация судового оборудования и формирование оптимального корпуса судна, чтобы улучшить его эксплуатационные качества, увеличить серийности и т. д.
На решение подобных задач, кстати, будет нацелен и такой инструмент, как цифровой полигон, который мы у себя создаем.
— Поясните, о чем идет речь?
— По сути, это виртуальный испытательный бассейн. Точнее, математический аппарат, который позволит уменьшить объем натурных испытаний, моделируя поведение судов, и быстрее находить оптимальные решения. Проектировщики, как и прежде, будут опираться на цифровую модель нового судна, создаваемую с помощью специализированного софта. А на цифровом полигоне можно будет «обкатать» его в определенных условиях.
Допустим, строится эскортный буксир, предназначенный для проводки крупнотоннажных судов. Он должен быть мощным и маневренным, чтобы выполнять в море сложные операции, не создавая аварий. То есть подходить к крупному судну под нужным углом даже при сложных погодных условиях и волнении, которые оно само создает. Чтобы присвоить буксиру соответствующий символ класса, нужно провести громадный объем испытаний. А с помощью цифрового полигона провести эту работу удастся быстрее и проще.
— Какой объем госзаказа выполняют крыловцы?
— Практически все гражданское судостроение связано сегодня с госзаказом. Мы тесно взаимодействуем с Объединенной судостроительной корпорацией (ОСК), государственным холдингом. Есть компании, добывающие углеводороды на шельфе и в море, с которыми мы тоже сотрудничаем. Словом, большинство заказов выполняем, так или иначе, на бюджетные средства — это работа государственной важности…
— Высока ли у вас выработка на одного человека?
— Для производства это серьезный показатель, но менее важный для научной организации вроде нашей. Не всегда можно предугадать, сколько времени и усилий понадобится нашим сотрудникам для решения сложной задачи. Главное — справиться с ней наилучшим образом.
Когда нужно выпускать двигатель, легко посчитать, сколько такой продукции завод сможет производить за определенное время. Можно прикинуть, сколько времени уйдет на то, чтобы сделать двигатель, аналогичный предыдущим. А как вычислить, долго ли разрабатывать принципиально новый? Тут слишком много неопределенностей. Одно могу с уверенностью сказать: наша команда со всеми задачами справляется.
— А молодые сотрудники приходят?
— К сожалению, мало, хотя мы стараемся укреплять связи с профильными вузами. Многие отрасли испытывают ныне дефицит кадров, и не только из‑за разрыва между поколениями, случившегося в 1990‑е годы. А преемственность играет в нашем деле огромную роль.
Переформатирование нашего центра (сегодня у нас работают около двух тысяч человек) в связи с созданием НИЦ откроет новые перспективы развития, появятся новые направления исследований. А это, надеюсь, повлияет и на обновление коллектива.
Комментарии