30.11.2017 / авторские статьи, судно на подводных крыльях, спк ракета

Другая "Комета"...

ССЗ "Вымпел", ПАО ССЗ "Волга", АО ЦКБ по СПК им. Р.Е. Алексеева, ОАО Тольяттинский СРЗ, ООО

10390 "Колхида" 10391 "Катран 1709Р "Беларусь" 330, тип "Вихрь"

0 3100 11 мин

Октябрь 2017 года в России оказался щедр на знаковые события в области скоростного судостроения. Из Рыбинска пришло сообщение, что 20 октября на судостроительном заводе "Вымпел" состоялся торжественный спуск на воду морского пассажирского судна на подводных крыльях (далее СПК) нового поколения "Комета 120М" проекта 23160 заводской № 02701, заложенного в 2013 году. Это первое в истории предприятия пассажирское судно. Проектант был традиционный, это АО "Центральное Конструкторское бюро по судам на подводных крыльях им. Р.Е. Алексеева" (Нижний Новгород).

На спуске судна руководством завода было сделано сообщение о предполагаемом строительстве серии из 20 таких судов и о создании компании-оператора "Морские скоростные пассажирские перевозки", которая будет организовывать перевозки на судах на подводных крыльях. После спуска на воду СПК "Комета 120М" должна отправиться в Крым для проведения испытаний на Черном море. Планируется, что СПК в 2018 году будет введено в эксплуатацию и начнет курсировать по маршруту Севастополь — Ялта.

Для того чтобы оценить масштаб этого события стоит обратиться к некоторым моментам истории создания морских пассажирских СПК подробнее. Как рассказывалось в предыдущих статьях, Р.Е. Алексеев сразу после начала серийного выпуска СПК "Ракета" перешел к проектированию судна в два раза большего, которое впоследствии получило название "Метеор". На первоначальных прорисовках "Метеор" выглядел, как большая "Ракета". Но в процессе проектирования стало ясно, что необходимо уходить от первоначальной архитектурно-компоновочной схемы. Кормовое расположение ходовой рубки при всех выгодах давало по носу обширную мертвую зону, кормовую центровку судну и ряд других негативных моментов. Поэтому при проектировании СПК "Метеор" была найдена архитектурно-компоновочная схема идеально соответствующая гидродинамической модели и впоследствии повторяющаяся из проекта в проект: расположение поста управления в первой трети корпуса, расположение машинного отделения в последней трети корпуса, авиационное деление по длине пассажирских салонов и многое другое.

Необходимо отметить, что создание морских СПК, ввиду большого количества морей вдоль границ СССР, а также внутренних водных путей разряда "М" на его территории, практически сразу стало одной из центральных задач Р.Е. Алексеева и его команды. При испытаниях СПК проекта 342Э "Метеор" в морских условиях в районе Феодосии наблюдались серьезные нарушения местной прочности корпуса, а также носового крыльевого устройства.

При ходе судна против волны с курсовым углом 45° в результате сильных ударов в носовую оконечность и мидель несколько пиллерсов и кницы у переборок, на которые опираются продольные ребра жесткости, потеряли устойчивость.

В районе носовой оконечности наблюдалась потеря устойчивости пиллерсов и раскосов, "свал" шпангоутов и продольных ребер жесткости (остаточные деформации в виде потери устойчивости плоской формы изгиба), а также потеря устойчивости книц на переборках. В месте резкого отрыва продольной связи кильсона были срезаны заклепки. Во время этих же испытаний был оторван закрылок носового крыльевого устройства.

СПК проекта 10390 "Колхида" / Фото предоставлено Михаилом Францевым

Поэтому на базе проекта 342Э в 1962 году была разработана морская модификация этого проекта 342МС класса Регистра СССР (сейчас РМРС) Р4/1С (ПК прибреж.), получившая название "Комета". Всего построено более 125 единиц, очень много на экспорт в средиземноморские страны. Эти суда эксплуатируются в России до сих пор на Черном море и озере Байкал.

Следующим шагом Р.Е. Алексеева в области создания морских судов на подводных крыльях было проектирование и строительство в 1962 году морского экспресса СПК проекта 330 "Вихрь", который эксплуатировался до 1981 года и остался единственным опытным образцом.

Как было сказано в предыдущих статьях, в первой половине 1970-х годов прошлого века наступил второй этап создания отечественных СПК. К этому времени основные гидродинамические и прочностные модели, архитектурно-компоновочные и конструктивные схемы СПК были отработаны, шло устойчивое развитие этого типа судов. В стране было налажено производство основных комплектующих для СПК. Корпуса судов стали существенно более технологичными за счет изготовления их сваркой из прессованных панелей. На смену не слишком совершенным двигателям М50 пришли двигатели М400, М401, а потом М417, М470. Они имели меньший расход топлива и больший моторесурс. Был налажен их серийный капитальный ремонт на Тольяттинском СРМЗ.

На море в регулярную эксплуатацию выходят суда проекта 10390 "Колхида". Наиболее совершенным и крупным серийным СПК этого периода является морское СПК проекта 14600 "Олимпия".

СПК проекта 14600 "Олимпия" / Фото предоставлено Михаилом Францевым

Рассмотрим проект 10390 (табл. 1). Пассажирское судно на подводных крыльях "Колхида" предназначено для морских скоростных перевозок пассажиров в светлое время суток протяженностью до 300 миль при удалении от порта-убежища не более 50 миль (в закрытых морях 100 миль), а также перевозок по внутренним водным путям разряда "М".

Судно строилось с 1981 года по 1992 год по проекту 10390. Заводами-строителями были Судостроительный завод "Волга" (г. Горький) и Потийский судостроительный завод (г. Поти). Всего было построено более 40 единиц СПК типа "Колхида" за годы производства.

Они имеют цельнометаллический стреловидный обтекаемый корпус, объединенный с надстройкой по схеме "монокок", машинное отделение, расположенное в кормовой части корпуса, полуутопленную в надстройку ходовую рубку в носовой части, пассажирский салон, расположенный в носовой, средней и кормовой части корпуса. Носовой салон не имеет лобовых окон. Есть специальное помещение для багажа.

Суда данной серии обладали рядом усовершенствований по сравнению с СПК типа "Комета". В частности, корпус судна изготавливался из прессованных панелей с помощью аргонно-дуговой и точечной контактной сварки по клею.

Таблица 1

Технические характеристики судна на подводных крыльях "Колхида" проекта 10390 и 10391
Тип судна	Судно на подводных крыльях
Год постройки головного судна	1981
Название головного судна	"Колхида-1"
Место постройки	Судостроительный завод "Волга"
Класс Российского морского регистра судоходства	"КМ II. А3 пассажирское СПК"
Максимальное водоизмещение, т	74,0
Длина габаритная, м	34,4
Ширина габаритная, м	10,4
Высота корпуса, м	7,8
Осадка на плаву/на крыльях, м	3,2/1,4
Мощность главных двигателей полная, л.с.	2х1500
Скорость хода в стоячей воде на подводных крыльях, км/ч	60
Максимальная скорость хода, км/ч	65
Пассажировместимость, чел.	148

Корпус СПК "Колхида" выполнен цельнометаллическим сварным, заодно с надстройкой из алюминиевого сплава АМг-61. Система набора смешанная, навесная. Шпация имеет размер 600 мм. Корпус обладает двойным дном. Он разделен десятью водонепроницаемыми переборками на девять отсеков, семь из которых являются отсеками плавучести. Непотопляемость обеспечивается при затоплении двух смежных отсеков.

Корпус и надстройка сварные. Фундаментные балки под главные двигатели выполнены сварными. В местах соединения с крыльевым устройством есть соответствующие подкрепления. Надстройка включена в состав эквивалентного бруса и участвует в общем изгибе.

Рубка расположена на крыше надстройки, имеет круговой обзор. В пассажирском салоне, разделенном на три части – носовую, среднюю и кормовую, – установлены ряды пассажирских сидений. В задней части средней части пассажирского салона расположен камбуз, предназначенный для разогрева пищи. Сразу за ними расположено машинное отделение. У кормовой переборки машинного отделения расположены санузлы. Из средней части пассажирского салона в кормовую ведет коридор, проходящий над машинным отделением, имеющий открытые боковые стенки и обтекаемую крышу. Этот коридор используется в качестве прогулочной палубы. Из этого же коридора имеется вход в МО.

СПК проекта 10391 "Колхида-М" ("Катран") / Фото предоставлено Михаилом Францевым

Посадка/высадка пассажиров осуществляется с бортовых площадок, расположенных в носовом пролете, которые одновременно являются защитным ограждением носового крыльевого устройства. Здесь же располагаются швартовные устройства.

Гидродинамический комплекс судна включает обводы корпуса, крыльевое устройство и движители в виде двух гребных винтов, расположенных ниже кормового подводного крыла. Форма носа теплохода клинообразная, с сильно наклоненным форштевнем, корма транцевая, днище имеет килеватость. При сопряжении днища с корпусом образуется острая скула. На днище расположены два редана: один не доходящий до киля в носовой части корпуса, другой клиновидный в районе выхода гребных валов. В районе дейдвуда расположен поперечный редан V-образной формы.

Крыльевое устройство состоит из носового, среднего и кормового крыльевого устройств. Носовое и кормовое крылья изготовлены из нержавеющей стали Х18Н10Т. Среднее крыло сварное, из сплава АМг61. Профиль крыла плоско-выпуклый с заостренной входящей кромкой. Носовые крылья V-образные в плане. Крылья крепятся к корпусу стойками. У носового крыла по две из них расположены по бортам и одна в ДП. Для кормового крыла в дополнение к бортовым стойкам в качестве промежуточных опор использованы кронштейны гребных валов.

Таблица 2

Технические характеристики судна на подводных крыльях "Комета 120М"
Тип судна	Судно на подводных крыльях
Класс Российского морского регистра судоходства	"КМ II. А3 пассажирское СПК"
Водоизмещение полное, т	73,0
Водоизмещение порожнем, т	58,0
Длина габаритная, м	35,2
Ширина габаритная, м	10,3
Высота, м	11,8
Осадка на плаву/на крыльях, м	3,5/1,1
Мощность главных двигателей полная, л.с.	2х1500
Скорость хода в стоячей воде на подводных крыльях, км/ч	60
Максимальная скорость хода, км/ч	65
Пассажировместимость, чел.	120

Стойки крыльев выполнены разъемными. Нижняя часть стоек приварена к плоскости крыла, а верхняя крепится болтами к корпусу. Соединение стоек на фланцах – болтовое. На бортовых стойках носового крыла расположены щитки-закрылки, служащие для улучшения остойчивости в момент выхода на крылья. При необходимости угол установки закрылков может быть изменен. В качестве движителей применены два многолопастных гребных винта, имеющих большое дисковое отношение.

В машинном отделении установлено два V-образных, 12-цилиндровых, двигателя М470 с номинальной частотой вращения коленчатого вала 1800 об./мин., работающих на гребные винты.

Теплоходы "Колхида" комплектовались радионавигацией и спасательными устройствами по нормам, предусмотренными Правилами Регистра СССР. Суда, работающие на внутренних водных путях, укомплектованы радионавигацией и спасательными устройствами по нормам, предусмотренными Правилами Речного Регистра. Состав экипажа — 3 человека. СПК "Колхида" отличаются высокими характеристиками обитаемости.

Более чем тридцатилетний опыт эксплуатации пассажирских СПК типа "Колхида" подтвердил те положительные качества, которые были заложены в проект судна. Практически одновременно с началом серийной постройки СПК "Колхида" поставлялись на экспорт.

Основные достоинства судов на подводных крыльях типа "Колхида", подтвержденные опытом эксплуатации, это сочетание высокой скорости, высокой мореходности, необходимой прочности конструкции, достаточной пассажировместимости и высокого комфорта. Теплоходы типа "Колхида", до настоящего времени находящиеся в эксплуатации на территории России, демонстрируют высокие характеристики долговечности.

СПК "Бирюза-120" общий вид (проектное предложение) / Фото предоставлено Михаилом Францевым

За последние двадцать лет на вторичном рынке Греция и ряд других стран скупили на постсоветском пространстве подавляющее большинство судов на подводных крыльях, в том числе и типа "Колхида". СПК типа "Колхида" в разное время эксплуатировались в Италии, Греции, Польше, Вьетнаме, Хорватии, Танзании, Таиланде, Панаме.

Модернизацией "Колхиды" являются разработанные Центральным конструкторским бюро по судам на подводных крыльях им. Р.Е. Алексеева проекты судов "Колхида-М" и "Катран". От базового проекта эти суда отличаются наличием двух дизельных двигателей MTU 12V396TC82 мощностью 1260 л.с. каждый. Всего по проекту "Катран" построено 4 судна, работающих на скоростных линиях на Черном и Адриатическом морях. Из них 2 судна "Сифлайт-1" и "Сифлайт-2" с 2008 года совершали регулярные рейсы по маршруту Анапа — Сочи (Анапа — Новороссийск — Геленджик — Сочи) и с 2009 года по маршруту Анапа — Ялта.

А теперь рассмотрим эксплуатационные характеристики вновь построенного СПК "Комета 120М" (табл. 2). При внимательном рассмотрении можно увидеть почти полное совпадение с характеристиками СПК проекта 10390 "Колхида", модернизированного двигателями MTU до проекта "Катран". В чем тут дело?

СПК "Бирюза-120" разрез по ДП (проектное предложение) / Фото предоставлено Михаилом Францевым

Известно, что в самом начале 2000-х годов АО "Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях им. Р.Е. Алексеева" (Нижний Новгород) разработало два проектных предложения: СПК "Бирюза-120" и СПК "Бирюза-200". Если СПК "Бирюза-200" не имеет аналогов среди построенных судов, то СПК "Бирюза-120" воспроизводит СПК проекта 10391 "Колхида-М" ("Катран") очень близко.

СПК "Бирюза-120" вид сверху (проектное предложение) / Фото предоставлено Михаилом Францевым

В рекламной брошюре СПК "Комета 120М" говорится, что это СПК создано на базе многолетнего опыта эксплуатации СПК "Комета", "Колхида" и "Катран".

СПК "Комета 120М" вид сверху (рекламный проспект) / Фото предоставлено Михаилом Францевым

И это абсолютная правда: по своим характеристикам новое судно — это и есть СПК "Катран". Кроме одного существенного момента. СПК "Комета 120М" (СПК "Бирюза-120"?) имеет архитектурно-компоновочную схему близкую архитектурно-компоновочной схеме СПК проекта 340 "Ракета". Что делать с тем известным специалистам фактом, что сам Р.Е. Алексеев забраковал данную архитектурно-компоновочную схему для СПК размерностью, большей, чем СПК "Ракета", и никогда больше к ней впоследствии не возвращался, даже создавая суда, имеющие близкие или меньшие главные размерения (например, СПК проекта 1709 "Беларусь")?

Архитектурно-компоновочная схема СПК проекта 340 "Ракета" / Фото предоставлено Михаилом Францевым

Что делать с тем общеизвестным фактом, что АО "Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях им. Р.Е. Алексеева" после смерти Р.Е. Алексеева в 1980 году никогда не создавало суда, имеющие похожую архитектурно-компоновочную схему? Зачем же тогда ее применили на СПК "Бирюза-120" (СПК "Комета-120М")? За все время, которое прошло с момента, когда общественности стало известно о постройке нового СПК в Рыбинске, никем и никогда на этот вопрос не было дано удовлетворительного ответа.

Как поведет себя судно с распределением масс, кардинально отличающимся от традиционного и многократно отработанного распределения масс СПК проектов прошлых лет? Что будет с его динамической остойчивостью при ходе на крыльях и при переходных режимах на черноморской волне? Как на нем будет восприниматься качка, если про СПК проекта 340 "Ракета" известно, что ее мореходность в ряде эксплуатационных случаев оставляет желать лучшего?

Не торопятся ли новые владельцы АО СЗ "Вымпел", отправляя вновь построенное судно для испытаний на Черное море, расположенное на существенном удалении от завода?

Не выдают ли они желаемое за действительное, делая ставку на это СПК, не дожидаясь результатов опытной эксплуатации? А вдруг, как многие его предшественники, СПК "Комета 120М" останется существовать в единственном экземпляре?

Проектные характеристики и эксплуатационные особенности пассажирских судов на подводных крыльях, а также описания материалов, из которых эти суда изготовлены, почерпнуты из научно-технических отчетов по НИР, выполненной МГТУ им. Н.Э. Баумана по шифру "Сибирь" по государственному контракту № 13411.1007499.09.082 от 18.11.2013 г. с Министерством Промышленности и Торговли России по технологическому направлению № 3 "Концептуальные проекты морской техники" ("Новый облик") Федеральной целевой программы "Развитие гражданской морской техники" на 2009-2016 годы, мероприятие № 3.3.2 "Скоростные пассажирские суда", а также по ПНИ, выполненному МГТУ им. Н.Э. Баумана по теме "Разработка конструктивных и технологических решений надстройки из полимерных композиционных материалов для скоростного пассажирского судна на подводных крыльях с повышенными технико-экономическими характеристиками" по соглашению о предоставлении субсидии № 14.577.21.0103 с Министерством образования и науки Российской Федерации в рамках ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 — 2020 годы", которыми автор руководил.

Михаил Францев,
инженер-кораблестроитель, кандидат технических наук

Материалы по теме:
Флот, вставший на крыло (первая часть серии публикаций Михаила Францева об СПК)

О бедном "Валдае" замолвите слово (вторая часть серии публикаций Михаила Францева об СПК)