CC BY
13УДК 629.124.9.039
В.И. Любимов, д. т.н. профессор, В ГА ВТ.
Э.В. Васильев, с.н.с., ГУ НПП "Скоростные суда".
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
УЧЕТ ТРЕБОВАНИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ТРАНСПОРТНЫХ ЭКРАНОПЛАНОВ
Рассмотрены основные типы отечественных экранопланов, результаты их испытаний и опытной эксплуатации. Приведены эксплуатационные требования, предъявляемые к транспортным экранопланам, и характеристики речных судов типа РТ-Х
Интенсивное физическое и моральное старение судов на подводных крыльях (СПК), обеспечивающих в настоящее время функционирование в РФ системы скоростных пассажирских перевозок, ставит задачу создания новых более эффективных транспортных средств. Особенно актуальна эта проблема для речников Сибири и Дальнего Востока, где скоростные суда являются единственным и надежным видом транспортного сообщения. В этих регионах из-за ограниченного развития железных дорог и автомагистралей основная нагрузка по обеспечению грузопассажирских перевозок лежит на речном транспорте, работа которого ограничена небольшими сроками навигации.
В качестве альтернативы пассажирским СПК могут рассматриваться экранопланы (ЭП). Высокие скорости и амфибийные качества позволяют этим судам повысить эффективность транспортных перевозок, значительно расширить сферы действия речного флота. При проектировании ЭП важно учитывать особенности их эксплуатации.
Первым предложил использовать ЭП для перевозок пассажиров выдающийся конструктор скоростных судов, доктор технических наук P.E. Алексеев. По его инициативе в 70-е годы последнего столетия была предпринята попытка создать речной ЭП "Чайка", пассажировместимостью 65 чел. и скоростью около 300 км/ч. Однако этот проект не был осуществлен.
В последнее десятилетие наблюдается повышенный интерес к созданию транспортных ЭП. Ряд государственных и акционерных проектных организаций ведут разработки ЭП различного назначения. Лидирующее положение занимает ОАО "ЦКБ по СПК им. P.E. Алексеева", которое имеет богатый опыт проектирования и испытаний ЭП для ВМФ.
По проекту ЦКБ по СПК на АО "Нижегородский авиастроительный завод "Сокол" построена установочная серия судов на динамической воздушной подушке (СДВП) "Волга-2". Судно спроектировано на класс "Э*Р" Российского Речного Регистра (РРР). Его пассажировместимость 8 чел., полная масса 2,85 т. Судно имеет плоский широкий корпус с узкой обтекаемой надстройкой и хвостовым оперением, служащим для стабилизации положения в ходу (рис. 1). Самолетную компоновку во многом подчеркивает двигательно-движительный комплекс, включающий два двигателя, размещенных на крыльях, два наклонных валопровода и два воздушных винта в кольцевых насадках. В качестве СЭУ использованы автомобильные двигатели марки ЗМЗ-4062. Эксплуатационная скорость составляет 100 км/ч, дальность плавания - 500 км. Амфибийность и мягкая посадка судна обеспечивается с помощью бортовых пневмо-баллонов. Судно способно выходить из воды на берег при уклоне до 5 градусов, двигаться по берегу и уверенно сходить на воду. Высота волны при разбеге и торможении может достигать 0,5 м, а при движении - 0,75 м.
СДВП "Волга-2" предназначено для скоростных перевозок пассажиров, может эксплуатироваться круглогодично на реках, озерах и водохранилищах в районах с
Вестник ВГАВТ
умеренным климатом в светлое время суток. Оно может использоваться как почтовое, патрульное и спасательное судно. Очень важно, что техническое обслуживание СДВП "Волга-2" может проводиться на существующих базах речного флота. При этом для выполнения регламентных и ремонтных работ на базах должны быть выделены специальные участки. Использование в качестве СЭУ автомобильных двигателей упрощает обслуживание судов в связи со снижением требований к техническому персоналу, топливу и маслам по сравнению с авиационными двигателями. Опытная эксплуатация СДВП "Волга-2", проведенная в летних и зимних условиях, позволила выявить и устранить недостатки, снижавшие сферу применения этих судов [2].
На базе СДВП "Волга-2" могут быть построены ЭП различного назначения и типоразмеров. К ним можно отнести небольшие аппараты пассажировместимостью до 20 чел., оснащенные автомобильными двигателями, и крупные ЭП "Ракета-2" (пасса-жировместимость 90 чел.), "Метеор-2" (120 чел.) и "Вихрь-2" (250 чел.) с авиационными газотурбинными двигателями. В качестве материала корпусов новых судов используются легкие алюминиевые сплавы [2].
С целью оценки эффективности использования нового высокоскоростного вида транспорта в 1993 г. по заданию Ленского пароходства ЦКБ по СПК разработало эскизные проекты ЭП класса "О" РРР типа "Вилюй" (90 чел.), "Алдан" (50 чел.) и "Витим" (30 чел.). Упомянутые ЭП имеют эксплуатационную скорость 150-250 км/ч, и дальность по запас топлива 500-1500 км. Анализ условий работы на Лене показал, что эти суда могут найти применение в Ленском бассейне, особенно, на дальних линиях, а для организации их опытной эксплуатации не потребуется значительного дооборудования трасс, на которых используются СПК [1J.
Реальные результаты в создании новых типов скоростных судов достигнуты Нижегородским ЗАО "Технология и транспорт". На средства иностранного инвестора эта фирма спроектировала и построила 13 шестиместных ЭП "Амфистар". Судно имеет композитную конструкцию. В качестве материала корпуса использован трехслойный стеклопластик. Судно может развивать скорость до 150 км/ч. В 1997 г. этот ЭП получил сертификат Российского Морского Регистра Судоходства [3].
На внутренних водных путях может быть использован легкий многоцелевой экра-нолет "Иволга-2", разработанный Московской фирмой "Кометэл". 10-местный катер-амфибия способен в случае необходимости совершать полет вне зоны влияния экранного эффекта. Он имеет традиционную самолетную форму управления. В 1999-2000 гг. опытный образец экранолета успешно прошел осенние и зимние испытания на реке Лена и озере Байкал [4].
Испытания и опытная эксплуатация новых высокоскоростных судов позволили сформулировать требования к транспортным ЭП. К основным из них можно отнести:
конструкция и мореходные качества должны соответствовать требованиям соответствующих классификационных обществ, а летные характеристики - требованиям Авиарегистра;
должна быть обеспечена амфибийность, позволяющая судам выходить на пологий берег с плотностью грунта более 2,0 кг/см2, а для речных ЭП - старт и посадка со льда и снега;
швартовка ЭП должна обеспечиваться носом и бортом к причалу или борту судна;
посадка и высадка пассажиров должна обеспечиваться с носа или с бортов;
базирование ЭП должно осуществляться на специальных площадках;
транспортировка ЭП к месту эксплуатации должна быть обеспечена на других транспортных средствах или в "самолетном" режиме.
Упомянутые выше требования были учтены при разработке служебных и грузопассажирских ЭП, предназначенных для круглогодичной эксплуатации, которые выполнило ГУ НПП "Скоростные суда" совместно с КГТУ им. А.Н. Туполева. Особый
интерес представляют грузопассажирские ЭП типа РТ2-760 и РТ2-360 (рис. 2 и 3). Базовая схема ЭП типа РТ-Х сформирована по нормальной самолетной схеме, отработанной по основным техническим решениям на экспериментальных моделях в ЦКБ по СПК. Параметры базовой схемы оптимизированы для обеспечения максимальной транспортной производительности на единицу энерговооруженности аппарата. Для упрощения эксплуатации базовая схема упомянутых ЭП принята единой. Конструкция модульного типа удобно расчленяется и стыкуется. Основная силовая конструкция (корпус-лодка) выполнена с неразрезным днищем. Надстройка может изготавливаться из композитных материалов. Силовая установка - серийные поршневые и газотурбинные авиационные двигатели. При разработке проектов ЭП использована комплектация двигателей, систем и оборудования с самолетов. Амфибийные качества обеспечиваются комплексом лыжно-колесных устройств [5].
Приведенные в табл. данные показывают, что ЭП типа РТ2-760 и РТ2-360 при меньшей пассажировместимости и удельной мощности, приходящейся на одного пассажира, имеют по сравнению с СПК "Восход-2" более высокую годовую производительность. Следует подчеркнуть, что ЭП типа РТ2-360 имеют в полтора раза меньший расход топлива, чем СПК "Восход-2" и при необходимости могут работать круглогодично.
Таблица
Технико-зксшуатационные показатели речных пассажирских зкранопяанов типа РТ-Х и СПК "Восход-2"
Характеристики судна / Тип ЭП РМ1-ТВ7 ЭП РТ2-760 ЭП РТ2-360 ЭП РТ1-360 СПК Восход-2
Вес полный, т 14,5 10,5 52 3,0 28.4
Вес порожнем, т 8,7 6,3 3,12 1,8 20,4
Пассажировместимость, чел. 58 39 20 10 71
Тип двигателей и мощность двигателей, л.с. ТВ7-117, 1x12500 СТ7-9, 1x1750 М-14, 2x360 М-14, 1x360 М401А-1, 1x1100
Расход топлива, кг/ч 270 148 2x37 38 152
Мореходность (высота волны), м 1,25 1,00 0,8 0,5 • 1,3
Скорость эксплуатационная, км/ч 206 203 184 162 65
Дальность по запасам топлива, км 1200 1200 1200 1200 600
Топливная эффективность судна, г/пасс, х км 23 19 21 24 33
Годовая производительность, млн. пасс.хкм 17,0 11.3 5,4 2,4 4,73
Строительная стоимость, тыс. долларов 1200 920 526 156 346
Самолет-прототип для комплектации двигателей, систем и оборудования ИЛ-114, АН-24 АН-38, АН-24 АН-28, ЯК-18Т ЯК-18Т, СУ-26 СПК "Ракета"
На базе упомянутых моделей разработан масштабный ряд речных грузопассажирских ЭП, сформированный на основе двигателей, систем и оборудования серийных пассажирских самолетов (см. табл.).
Широкий спектр типоразмеров и достаточно высокий уровень технико-эксплуатационных показателей судов типа РТ-Х позволяют сформировать из них различные варианты скоростных транспортных систем, отвечающих требованиям эксплуатации.
вестник В ГА ВТ
Рнс 3. ЭП типа РТ2-760
Список литературы
[1] Смердов В.Н., Любимов В.И. Технический прогресс на службу населению Крайнего Севера -М.: Речной транспорт, 1994. - №3. - С. 26-28.
[2] Соколов В В. Экранопланы // Морская авиация России. Под ред. проф. А.Г. Ьратухина - М.: Машиностроение, 1996. - С. 215-235.
[3] Егоров Ю.А. "Амфистар" - первый серийный экраноплан, официально признанный экрано-планом - М.: Катера и яхты, 1999. - №3-4. - С. 4-7.
[4] Макаров Ю. "Иволга-2" на испытаниях - М.: Катера и яхты, 1999. -№2 -С. 4-7.
[5] Любимов В.И., Васильев Э.В. Транспортные экранопланы внутреннего плавания и особенности их технического обслуживания // Проектирование транспортных судов внутреннего плавания. Труды ВГАВТа. - Вып. 300. - С. 47-61.
TAKING INTO ACCOUNT THE EXPLOITATION REQUIREMENTS FOR DESIGNING TRANSPORT EKRANOPLANS
V.I. Liubimov, E. V. Vasiliev
The main types of Russian ekranoplans, the results to their trials and operation experience are presented Exploitation requirements for transport ekranoplans and characteristics of PT-X-type river ships.
УДК 629.122/. 123.004.67(083)
O.K. Зяблое, к.т.н., ассистент, ВГАВТ. 603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
АНАЛИЗ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ И ТРЕБОВАНИЙ ПО РЕМОНТУ СУДОВ ВНУТРЕННЕГО И СМЕШАННОГО
ПЛАВАНИЯ
Итоговыми документами технологической подготовки судна к ремонту являются единые, дополнительные, индивидуальные ремонтные ведомости, в которых указан весь перечень работ, который планируется выполнить при том или ином ремонте судна.
Опыт применения ремонтных ведомостей в течение нескольких десятилетий позволил выявить наряду с их преимуществами ряд крупных недостатков, для устранения которых предлагается использовать специально разработанные алгоритмы и программы для ЭВМ.
Ремонт судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания начинается с организационной подготовки судоремонтно-судостроительного производства, которую можно разделить на следующие составляющие: подготовка судов к ремонту; подготовка всех материальных компонентов предприятия к производственному процессу (материалов, оборудования, рабочих мест, территории, акватории); подготовка кадров.
Подготовка судов к ремонту заключается в:
1) составлении графиков постановки судов в плановые ремонты,
2) проведении предремонтной дефектации судов,
3) подготовке их к постановке в ремонт.
Графики постановки судов на планово-предупредительные ремонты составляют владельцы флота — пароходства (БУП, УСК). Графики составляют по всем судам, ремонтируемым по системе ППР (планово - предупредительных ремонтов), на 10 лет.
