Арктический прицел: как суда проверяют на прочность
На днях в Петербурге прошел первый Арктический конгресс на территории Крыловского научного центра. Ключевая задача встречи – развитие Арктической зоны России.
Для ее развития нужны не только деньги, но и технологии, в том числе нефтяные и газовые платформы, ледоколы и танкеры. Особенность работы над строительством подобного флота в том, что проектом будущего ледокола или судна не ограничивается. Необходимо провести испытания плавучего сооружения в условиях, приближенных к реальным. На территории центра расположены несколько научно-исследовательских лабораторий с бассейнами, в которых такие испытания и проходят.
Испытания холодом
В одной из лабораторий совсем недавно открыли новый опытовый бассейн. В нем проверяют модель судна на возможность выдерживать определенные ледовые нагрузки. Помимо него есть буксировочная тележка, на которой размещается модель корпуса судна. Кроме того, есть кабина для наблюдений за происходящим в бассейне, а также датчики и видеокамеры. Они помогают фиксировать данные, которые получают специалисты в ходе испытаний.
Дно бассейна прозрачное. Как правило, специалисты спускаются на этаж ниже и наблюдают, как ведет себя модель корпуса.
"Проектант приносит нам модель будущего судна. Каркас модели деревянный, – рассказывает начальник сектора исследований ледотехники Алексей Добродеев. – В бассейне размером 100 на 10 метров моделируется ледяной покров с определенной толщиной льда. В нем мы проверяем ледопроходимость судна, поэтому толщина может меняться. Кроме того, вода в бассейне соленая, ведь условия должны быть максимально приближенными к реальности".
Если модель не проходит испытания, то специалисты работают над ее оптимизацией. Существуют определенные методики, по которым делаются расчеты на основе полученных данных. Используя эти расчеты, эксперты вносят правки в чертежи судна, согласовывают их с проектантом и вновь проводят испытания.
"Обычно испытания проходят примерно месяц. При этом одна модель при необходимости может проходить их несколько раз", – отмечает Алексей Добродеев.
Кроме того, в новом опытовом бассейне проходили испытания на прочность опоры будущего Крымского моста через Керченский пролив, который должны достроить к концу 2018 года.
"Мы не даем никаких гарантий на предмет прочности опор. Мы исследователи, наша задача – провести испытания и предоставить заказчику рекомендации для дальнейшей работы", – рассказал Алексей Добродеев.
Для будущих капитанов
Помимо опытовых бассейнов на территории Крыловского научного центра есть тренажерный комплекс, предназначенный для обучения будущих капитанов судов и кораблей, а также изучения смоделированных ситуаций, которые могут произойти, например, в Северном Ледовитом океане при разных погодных условиях.
Комплекс оснащен "навигационным мостиком", предназначенным для размещения постов управления, наблюдения или связи. С него открывается вид на "льды Арктики", среди которых и "маневрирует" капитан на судне.
"Ледовые условия везде разные. В одной части Арктической зоны большая подвижность льда, в другой – лед менее подвижен, – отмечает начальник тренажерного комплекса Александр Проняшкин. – Нужно исследовать район, в котором будут ходить суда, чтобы в дальнейшем более точно строить транспортные маршруты для тех или иных судов".
На обучение в тренажерный комплекс часто приезжают студенты Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. Есть и гости из зарубежных стран, например из Индии. Они, конечно, многому удивляются, ведь живут в другом климатическом поясе, а значит, управление судном в арктических водах для них явление неизведанное.
В экстремальных условиях
Помимо опытового бассейна и тренажерного комплекса на территории научного центра есть мореходный бассейн. В нем проходят испытания модели судов на прочность во время экстремальных течений, ветров, цунами и штормов.
Главная цель подобных исследований – сделать судно безопасным и пригодным к выходу в море. Здесь тоже есть буксировочная тележка, на которой размещается модель, кабина для наблюдений, а также устройство, которое создает эффект волнения воды.
"Мы воссоздаем волнения, с которыми судно может встретиться в любой точке Мирового океана", – рассказывает начальник отделения гидроаэродинамики Вячеслав Магаровский.
После проведенных испытаний сотрудники отделения дают проектантам рекомендации о том, что нужно поправить в проекте для оптимизации модели судна.
Стоит отметить, что после всех испытаний в стенах Крыловского научного центра полностью спроектированные и построенные корабли и суда проходят тестирование в морях и океанах. Только после этого становится окончательно понятно, готовы ли плавучие сооружения к эксплуатации.