Малые пассажирские суда: курсом на инновации

Среди разработок AMD – например, уникальный проект "солнечной" яхты SY60 (рис. 2) для известного австрийского бренда, удостоенной приза "многокорпусная яхта года в 2022" в ЕС. 

Также на счету AMD высокотехнологичные катамараны-спортфишеры TV400HFX, которые серийно строятся в США. AMD проектирует суда и для Австралии: катамаран проекта SG14 возит туристов в Сиднее (рис. 3), а в 2024 спущен на воду головной катамаран проекта СС48 (рис. 4). Всего на счету AMD более 135 реализованных проектов в разных странах мира. Проекты AMD отмечены наградами международных конкурсов в области дизайна; они строятся под требования ведущих иностранных классификационных обществ и сертифицирующих организаций. Применение подобного передового опыта позволяет уверенно заявлять о том, что мы в АНМК предлагаем решения мирового класса теперь и для отечественного рынка.

Проектируемые типы судов включают в основном прогулочные и коммерческие суда, суда для профессионального использования, а также имеется опыт создания промысловых судов длиной до 35 м. Особая компетенция – это проектирование катамаранов, которых среди наших проектов около половины. 

Для успешного решения задач проектирования нужны три компонента: опытная команда, эффективные инструменты проектирования и передовые подходы к дизайну. 

Для усиления команды в 2024 АНМК открыла ещё один проектный офис в Севастополе, куда привлечены опытные местные кадры. В настоящее время основной специализацией АНМК стало проектирование малых пассажирских судов 

Как известно, в рамках поручений президента страны в России планируется строительство большого количества пассажирских судов, что представляет собой определённый вызов и для судостроителей, и для органов классификации. Мы, как проектировщики, видим перспективы развития ниши пассажирских перевозок в создании малых пассажирских судов, как правило длиной 24…30 м и пассажировместимостью до 50-150 чел. 

Композиты как материал для малых судов 

АНМК проектирует суда из различных материалов, но мы уделяем большое внимание расширению применения композиционных материалов (КМ) в российском судостроении. Для малых и высокоскоростных судов, особенно катамаранного типа, масса корпуса имеет решающее значение для обеспечения функциональных и мореходных качеств. 

Если говорить о судах длиной до 24 м, то при использовании композитов даже на основе трёхслойных конструкций и Е-стекла достигается экономия массы корпуса 12% – 15%для однокорпусных судов и до 25% – 30% для многокорпусных, по сравнению с алюминиевыми корпусами (рис. 5).

Алюминиевый же корпус примерно вдвое легче стального, и на 50% легче корпуса из полиэтилена ПНД, разумеется, при прочих равных условиях в т.ч. применяемых стандартах проектирования. Суда из композитов наиболее привлекательны при серийной постройке. Так, для катеров-перехватчиков длиной 16 м серийная постройка обеспечивалась партиями – четыре катера каждые три месяца (рис. 6). Считается, что при изготовлении пяти и более корпусов стоимость постройки судна из КМ приближается к стоимости корпусов из стали.

Инструменты проектирования 

Проектирование судов должно быть обеспечено необходимыми инструментами как для анализа вариантов конструкций, так и для упрощения взаимодействия с классификационным обществом. Для судов малого размера привлечение "тяжеловесных" отраслевых НИИ для расчётов и испытаний не укладывается в бюджет и сроки проектирования, да и собственно эффект от такого привлечения весьма сомнителен, если опыт работы с малыми судами ограничен.

Таким образом, все работы должны выполняться силами самого КБ (как это работает в зарубежной практике), которое имеет необходимые инструменты и компетенции. Коллективом АНМК разработаны инструменты проектирования судов из КМ – уникальные отечественные программы SigmaLAM [1] и SigmaGS. Первая позволяет выполнять расчёты местной прочности судовых конструкций из КМ под правила РМРС и РКО (и имеет одобрение этих КО), а также Индийского Регистра (IRS) и по стандарту ISO12215-5. Вторая программа предназначена для анализа общей прочности судов из различных материалов, включая поперечную прочность катамаранов. Не секрет, что для судов из КМ материал проектируется под действующие нагрузки, и на одном и том же проекте может применяться более десятка схем армирования, в зависимости от района корпуса. Наличие программ позволяет оперативно анализировать варианты для снижения массы и повышения прочности конструкции, а также представлять их в классификационное общество. 

На базе обобщения информации по большому числу проектов, в том числе и результатам испытаний построенных судов, в АНМК разработана программа ParametricDesign, позволяющая вести концептуальное проектирование с достоверной оценкой функциональности, технических и эксплуатационных характеристик судна [2]. Программа может быть также использована для экспресс-проверки технического задания на реализуемость. 

Морской дизайн 

Замечено, что при планировании заказов новых судов принимающим решения иногда "подсовывают" на утверждение экстравагантные "дизайнерские" картинки, но, когда эти картинки доходят до реализации, эстетические и эксплуатационные качества построенного судна оказываются далеко не на высоте. Другая крайность – многие КБ проектируют суда "для Регистра", а не для заказчика; внешнему облику и функциональности не уделяется должного внимания. 

В отечественном понимании иногда дизайн воспринимается лишь как формирование внешнего облика предмета (на самом деле, эта задача в мировой практике называется "стайлингом"). В общем случае, промышленный дизайнер решает более широкие задачи взаимодействия человека с внешней предметной средой, и визуальное взаимодействие – только один из возможных видов взаимодействия. Существует также функциональное, эргономическое и другие виды взаимодействий. Мы убеждены, что современное направление "морской дизайн" заключается в объединении важнейших элементов: функциональности, эстетики, безопасности, технологичности, экономики. И, несомненно, дизайн должен быть интегрирован в работу проектной команды – только в этом случае он будет работоспособен и реализуем.

Перспективные проекты судов 

В настоящее время коллектив АНМК работает над рядом проектов, но большинство из них пока конфиденциальны. Считаем, что преимущества композитов в первую очередь могут быть реализованы на высокоскоростных пассажирских судах и работаем в этом направлении. 

ПРОЕКТ ПЕЛИКАН – скоростные прибрежные перевозки 

В 2022 году мы в инициативном порядке разработали эскизный проект скоростного пассажирского судна "Пеликан". Судно предназначено для прибрежных акваторий морей и водохранилищ. Не секрет, что на многих акваториях, включая и новые регионы, причальные сооружения находятся в плачевном состоянии, или вовсе отсутствуют. Под эти задачи и разработан "Пеликан" – он может принимать пассажиров как с причала, так и с необорудованного берега через носовую аппарель. К услугам пассажиров – просторный салон с креслами, вендинговые автоматы. Предусмотрено место для перевозки пассажиров с ограничениями по мобильности (в коляске); соответственно выбрано оборудование санузла. Пассажировместимость выбрана из соображений "один автобус" – до 50 человек.

Материал корпуса – композит, однако недавно нами добавлен и вариант с алюминиевым корпусом и надстройкой из композита. Пропульсивная установка – двухмоторная, на базе отечественных двигателей и водомётов.

ПРОЕКТ "ФЛАМИНГО" – речной транспортер 

Проект "Фламинго" разрабатывается нами также в инициативном порядке. Основная идея – замена теплоходов для малых рек проекта "Заря", которых в СССР было построено более 200 единиц. Суда имели осадку не более 0,5 м и возможность высаживать пассажиров на необорудованный берег, что сделало их незаменимыми; некоторые экземпляры эксплуатируются до сих пор. 

Однако мы подошли к задаче с истинно дизайнерским подходом – не просто натянуть "новую форму на старую платформу", а предложить новую функциональность, уровень комфорта и безопасности, соответствующие ожиданиям современных потребителей и технологическим возможностям. В проекте предусмотрена площадка для перевозки велосипедов и подобной техники, ведь это очень актуально в свете развития туризма и велосипедных маршрутов. Также предусмотрена перевозка лиц с ограничениями по мобильности, без необходимости им спускаться в салон. Улучшен комфорт в салоне за счёт увеличения ширины кресел и проходов; сразу при входе выгорожены места для габаритного багажа. Повышена и безопасность судна, например, на нём выгорожена носовая повреждаемая зона (требуется Кодексом HSC и рядом других правил). Ну и конечно же, мы поработали над узнаваемым внешним видом судна, который подчёркивает его инновационность и технологичность. 

Материал нового проекта – корпус из алюминиевого сплава (с учётом частого выхода на берег) и надстройка из композиционного материала. Возможны одномоторная или двухмоторная пропульсивные установки; также рассматривается гибридная схема для экологически чистого движения на малых скоростях в портах и населённых пунктах. В настоящее время разрабатывается технический проект судна с учётом возможностей российских судостроительных предприятий. 

Нашим КБ разработан также проект пассажирского катамарана для верфи "Яхты Попилов". Судно предназначено для перевозок и экскурсий, имеет возможность высаживать людей на пляж. Материал корпуса – алюминиевый сплав. Проект представляет собой модификацию нашего проекта SG14 (рис. 3); увеличена скорость, для чего модифицированы обводы кормовой части. Салон занимает полную ширину судна, а для прохода в носовую часть используется дверь в носовой части надстройки. Судно спроектировано на класс Российского морского регистра.

Задачи и трудности 

Если говорить о нише малого коммерческого судостроения в РФ, то наибольшую трудность представляет отсутствие специализированной нормативной базы для таких судов. При этом в РФ существует ущербная, на наш взгляд, ниша "коммерческих маломерных судов" (до 20 м, до 12 человек), которая стимулирует серые схемы эксплуатации с превышением пассажировместимости. 

Из-за отсутствия адекватной нормативной базы спроектировать и построить полноценное "регистровое" судно (более комфортабельное, мореходное, безопасное, технологичное и т.д.) оказывается кратно дороже, чем "маломерку с превышением пассажировместимости". При работе с зарубежными клиентами мы можем следовать правилам, адекватно отражающим современные подходы и особенности судов малого размера. В РФ в настоящий момент таких норм нет; создание чётких норм было бы большим подспорьем отечественным судостроителям. Это позволило бы разработчикам эффективно вести проектирование, а не отбиваться от "притянутых" требований "для ледоколов", смысл которых сомнителен или давно утрачен. 

Тем не менее, понимание проблемы в отрасли имеется, и мы как КБ выстраиваем тесное сотрудничество с органами классификации. Так, в 2024 Российским морским регистром согласован наш проект 15-метрового пассажирского судна из композитов – редкий случай и своеобразная веха в отрасли. Считаем, что проектирование подобных пассажирских судов малого размера должно быть поставлено на поток, занимать адекватные сроки и допускать дальнейшую постройку по адекватной стоимости. Над этими задачами мы успешно работаем…

Автор: Альберт Назаров, к.т.н. FRINA, CEng, MSNAME, директор ООО "АН Марин Консалтинг"