Океан технологій

Спеціалісти високо оцінили унікальну багаторічну роботу вітчизняних науковців «Створення універсальних транспортних суден та засобів океанотехніки».

Як тільки стало відомо про представлення роботи великого колективу авторів­ із Києва, Одеси та Миколаєва на здобуття Державної премії України в галузі науки і техніки, ми запропонували знаному віт­чизняному вченому, лау­реату Державної премії України, заслуженому діячеві науки і техніки України, почесному президентові Академії наук суднобудування України, доктору технічних наук, професору  Георгію­ ­Романовському оцінити ключові особливості цієї наукової роботи.

— Колектив авторів із ­Національного університету кораблебудування, академічного інституту, проект­них організацій та промислових підприємств як ніхто знає проблеми галузі, — розпочинає розмову Георгій Федорович. — Аналіз процесів у світовому суднобудуванні свідчить про те, що період конкурентної переваги за рахунок використання дешевої робочої сили минув і вже час виходити на передові позиції ринку за рахунок проведення інтенсивної інноваційної політики, тобто інтенсивного впровадження у виробництво продуктивних результатів наукових досліджень. Нинішній стан вітчизняної суднобудівної галузі такий, що його вивчення потребує  розвитку теорій проектування, конструювання, технології виробництва, управління підприємствами, охорони життя людини й навколишнього середовища, тобто — комплексного підходу. На думку авторів роботи, висунутої на здобуття Державної премії, одним із напрямів реалізації інноваційної політики в суднобудуванні, які сприяють збереженню місця України серед провідних морських держав, є створення ефективних і надійних універсальних транспортних суден та засобів океанотехніки.

Для досягнення цієї мети розроблено та реалізовано нову методологію проектування та конструювання суден на основі теорій технічної стійкості, надійності, ефективності й новітніх комп’ютерних технологій. Створено вітчизняну нормативну базу класифікації й будівництва суден, яка обумовлює світовий рівень їх надійності. Також розроб­лено та освоєно сучасні металообробні й складально-зварювальні технології та устаткування для побудови суден, що забезпечують їх конкурентоспроможність на світовому ринку. Удалося створити нове забезпечення управління вітчизняними верфями на базі розробки й впровадження комп’ютеризованих інтегрованих виробництв. При цьому забезпечено високий рівень екологічної безпеки в процесі побудови та експлуатації суден, охорони життя людини.

Після впровадження продуктивних результатів досліджень в проектування та створення нових суден на вітчизняних та зарубіжних верфях було побудовано більше 180 суден і 20 засобів океанотехніки.

— Роботу висував вищий навчальний заклад. У чому її наукова новизна?

— Саме тут, де вчилися автори роботи, захищали ди­сертації і потім на виробництві втілювали наукові ідеї, обґрунтовано один із напрямів розвитку України як морської держави за рахунок створення універсальних транспортних суден і засобів океанотехніки нового покоління, які відповідають вимогам ефективної комерційної експлуатації. На основі аналізу особливостей роботи судноплавних і суднобудівних підприємств в умовах ринкових відносин, їх взаємодії з державними законодавчими органами, банками й постачальниками сформульовано концепцію визначення ефективності та безпеки суден усіх районів плавання. Розроблено методи оцінки ефективності транспортних суден обмежених та необмежених районів плавання і безпеки їх експлуатації. Удосконалено експериментальну базу наукових досліджень — підготовлено нову схему та здійснено модернізацію дослідного басейну Національного університету кораблебудування (НУК), насичено його сучасною високоточною силовою та вимірювальною мікропроцесорною технікою.

Уперше для суден внутрішнього та обмеженого районів плавання на основі теорії ризику та модельних випробувань досягнуто найбільш можливі, з позицій забезпечення ефективності, коефіцієнти загальної повноти корпусів суден, їх вантажомісткість за мінімальної висоти борту, високу керованість в обмежених навігаційних умовах,  зумовлену застосуванням повноповоротних рушійно-рульових колонок або рушіїв регульованого кроку в поєднанні з рулями із закрилками, отримано високу експлуатаційну надійність корпусних конструкцій суден за їх оптимальної металомісткості.

На базі розвитку наукових засад забезпечення надійності та ефективності суден, засобів океанотехніки та суднового обладнання створено методологію систем розподіленого віртуального проектування та конструювання суден і засобів океанотехніки, розроблено оригінальні методи вироб­ничо-адаптованого конструювання з урахуванням специфіки конкретних верфей та основи технології проект­них платформ.

Розроблено теоретичні ос­нови високого рівня екологічної безпеки при побудові та експлуатації суден, охорони життя людини на березі і в морі, створення повного набору механізмів і пристроїв очищення навколишнього середовища від шкідливих відходів суднобудівного виробництва та експлуатації суден.

Створено теоретичні основи проектування та побудови нових високопродуктивних засобів океанотехніки – телекерованих підводних апаратів (ТПА) для виконання дослідних, інспекційних, аварійно-рятувальних, природоохоронних та спеціальних підводних робіт.

— Який вплив справила робота на удосконалення технологій побудови ­суден?

— На суднобудівних підприємствах України розроб­лено нові технології виготовлення деталей, складання та зварювання секцій, блоків і корпусів суден, використання вдосконаленого блочно-інтегрального методу, що дає змогу суттєво скоротити стапельний і доковий періоди створення суден.

Теоретичні дослідження­ складу і взаємодії газової фази з металом при різанні та зварюванні в поєднанні з експериментальними результатами забезпечили впровадження на суднобудівних підприємствах України нових технологій світового рівня. Зокрема, розроблено методи повітряно-плазмового різання з додаванням води і плазмового різання металу під водою, методи гібридної лазерно-дугової і лазерно-плазмової технологій зварювання і обробки металу, технологію зварювання дротом у суміші газів із застосуванням керамічних підкладок, використання порошкового дроту та відповідного устаткування (напівавтоматів і автоматів), що значно підвищило продуктивність складально-зварювальних робіт.

— Які зміни відбулися в теорії управління суднобудівним виробництвом?

— Гадаю, що запропонований підхід, який ґрунтується на сучасних технологіях розподіленого проектування та конструювання суден та засобів океанотехніки на єдиній базі даних із залученням українських професійних команд із різних офісів, проектних бюро та судноверфей, дає змогу скоротити термін та підвищити якість робіт. Однак більш значний вплив має розробка та впровадження математичних моделей та алгоритмічного забезпечення реорганізації суднобудівних заводів у конкурентоспроможні судноверфі, організація виробництва сучасної судноверфі із застосуванням ефективних технологій складально-зварювального виробництва. Створені моделі та механізми впровадження проектно-орієнтованої організаційної структури управління суднобудівним підприємством сприяють ліквідації довгобуду суден, підвищенню їх конкурентоспроможності.

— Упроваджуючи нові технології, вітчизняні­ промислові підприємства не завжди беруть до уваги засоби охорони навколишнього середовища та людського життя. Як із цим в роботі «Створення універсальних транспортних суден та засобів океанотехніки»?

— Уперше для дотримання екологічної безпеки використано новий підхід до очищення викидів  суднобудівних підприємств та суден в атмосферу, гідросферу та літосферу за рахунок енергопотенціалу самих викидів. Розроблено наукові основи комплексних технологій очищення та утилізації газових, рідких та твердих викидів. При цьому виконано цілий комплекс експериментальних досліджень із використанням сучасних неконтактних методів – допплерівської лазерної анемометрії, голографічної інтерферометрії в реальному часі, фотометрів та газоаналізаторів, які дозволили отримати принципово нові результати.

Розроблено узагальнену технологічну послідовність робочих процесів автоматизованого проектування обладнання для очищення та утилізації викидів, на основі якої створено базові екологічні й ресурсозбережні пристрої з очищення та утилізації викидів, що охоплюють широкий інтервал витрат газу та рідини, широко впроваджені у виробництво з економічним ефектом понад 500 млн грн.

— Яка практична значущість результатів роботи?

— Уперше створено віт­чизняну нормативно-законо­давчу базу забезпечення надійності суден, охорони навколишнього середовища­ й людського життя на морі — розроблено, випущено та впроваджено в діяльність класифікаційного товариства «Регістр судноплавства України» цілу низку нормативних документів. Розроб­лені програмні комплекси дослідного проектування і передконтрактного опрацювання проектів, які стали основою процесу автоматизованого проектування — вибору головних розмірів універсальних транспортних суден, визначення їх цінових характеристик та характеристик безпеки плавання. Упроваджено сучасне дослідне обладнання для забезпечення перевірки адекватності натурним даним результатів розв’язку оптимізаційних задач проектування суден, створено унікальне експериментальне устаткування для визначення ходових характеристик транспортних суден та ескортних буксирів.

Результати роботи, що стосуються удосконалення технологій побудови та організації суднобудівного виробництва, охорони навколишнього середовища та людського життя, використано в реструктуризації та вдосконаленні виробництва і побудові суден на підприємствах «ВАТ «Ваден Ярдс Океан» у Миколаєві, «Херсонський суднобудівний завод», суднобудівний завод «Залів» у  Керчі.

Із 2002 року на верфі «Ваден Ярдс Океан» побудовано понад 50 сучасних транспортних суден та суден іншого призначення. Протягом того ж часу за проектами ТОВ «Морське інженерне бюро» на чотирьох віт­чизняних та шістнадцяти зарубіжних верфях виготовлено понад 130 універсальних транспортних суден нового покоління, які відповідають світовому рівню.

Побудовано та впроваджено у морську практику більше 20 ненаселених телекерованих підводних апаратів (ТПА) різного призначення, на їх основі виконані унікальні морські підводні операції. Усі побудовані ТПА не мають вітчизняних аналогів і відповідають сучасним світовим тенденціям розвитку океанотехніки, а ТПА проектів «Арго-Буй», «ЕГІР» та «КНПА» за призначенням і технічними характеристиками не мають рівних у світі.

Робота, що представлена  на здобуття Державної премії, виконана в результаті створення та успішної діяльності восьми українських наукових шкіл за визначальними напрямками розвитку сучасного суднобудування й океанотехніки. Вона зробила суттєвий внесок у розвиток України як морської держави, дістала визнання міжнародної спільноти.