Океан технологий

Специалисты высоко оценили уникальную многолетнюю работу отечественных ученых «Создание универсальных транспортных судов и средств океанотехники».

Как только стало известно о представлении работы большого коллектива авторов из Киева, Одессы и Николаева на Государственную премию Украины в области науки и техники, мы предложили известному оте­чественному ученому, лауреату Государственной премии Украины, заслуженному деятелю науки и техники Украины, почетному президенту Академии наук судостроения Украины, доктору технических наук, профессору Георгию Романовскому оценить ключевые особенности этой научной работы.

— Коллектив авторов из Национального университета кораблестроения, академического института, проектных организаций и промышленных предприятий как никто другой знает проблемы отрасли, — начинает разговор Георгий Федорович. — Анализ процессов в мировом судостроении свидетельствует о том, что период конкурентного преимущества за счет использования дешевой рабочей силы — в прошлом, и уже пора выходить на передовые позиции рынка за счет инновационной политики, то есть интенсивного внедрения в производство продуктивных результатов научных исследований. Сегодняшнее состояние отечественной судостроительной отрасли таково, что требует развития теорий проектирования, конструирования, технологии производства, управления предприятиями, охраны жизни человека и окружающей среды, то есть комплексного подхода. По мнению авторов работы, выдвинутой на Государственную премию, одно из направлений реализации инновационной политики в судостроении, содействующих сохранению места Украины среди ведущих морских государств, — создание эффективных и надежных универсальных транспортных судов и средств океанотехники.

Для достижения этой цели разработана и реализована новая методология проектирования и конструирования судов на основе теорий технической стойкости, надежности, эффективности и новейших компьютерных технологий. Создана отечественная нормативная база классификации и построения судов, обуславливающая мировой уровень их надежности. Также разработаны и освоены современные металлообрабатывающие и сборочно-сварочные технологии и оборудование для строительства судов, обеспечивающие их конкурентоспособность на мировом рынке. Удалось создать новое обеспечение управления отечественными верфями на базе разработки и внедрения компьютеризированных интегрированных производств. При этом обеспечен высокий уровень экологической безопасности в процессе создания и эксплуатации судов, охраны жизни человека.

После внедрения продуктивных результатов исследований в проектирование и создание новых судов на оте­чественных и зарубежных верфях построено более 180 судов и 20 средств океано­­­­техники.

— Работу выдвинуло высшее учебное заведение. В чем ее научная новизна?

— Именно здесь, где учились авторы работы, где они защищали диссертации и потом на производстве воплощали научные идеи, обосновано одно из направлений развития Украины как морского государства путем создания универсальных транспортных судов и средств океанотехники нового поколения, отвечающих требованиям эффективной коммерческой эксплуатации. На основе анализа особенностей работы судоходных и судостроительных предприятий в условиях рыночных отношений, их взаимодействия с государственными законодательными органами, банками и поставщиками сформулирована концепция определения эффективности и без­опасности судов всех районов плавания. Разработаны методы оценки эффективности транспортных судов ограниченных и неограниченных районов плавания и безопасности их эксплуатации. Усовершенствована экспериментальная база научных исследований — подготовлена новая схема и осуществлены модернизация исследовательского бассейна Национального университета кораблестроения (НУК) и насыщение его современной высокоточной силовой и измерительной микропроцессорной техникой.

Впервые для судов внутреннего и ограниченного районов плавания на основе теории риска и модельных испытаний достигнуты наиболее приемлемые, с позиций обеспечения эффективности, коэффициенты общей полноты корпусов судов, их грузовместимость при минимальной высоте борта, высокая управляемость в ограниченных навигационных условиях, обусловленная применением полноповоротных двигательно-рулевых колонок или движителей регулируемого шага в сочетании с рулями с закрылками, получена высокая эксплуатационная надежность корпусных конструкций судов при их оптимальной металлоемкости.

На базе развития научных основ обеспечения надежности и эффективности судов, средств океанотехники и судового оборудования создана методология систем распределенного виртуального проектирования и конструирования судов и средств океанотехники, разработаны оригинальные методы прои­зводственно-адап­ти­ро­ванного конструирования с учетом специфики конкретных верфей и основы технологии проектных платформ.

Подготовлены теоретические основы высокого уровня экологической безопасности при строительстве и эксплуатации судов, охраны жизни человека на берегу и в море, создания полного набора механизмов и устройств очистки окружающей среды от вредных отходов судостроительного производства и эксплуатации судов.

Созданы теоретические основы проектирования и сооружения новых высокопроизводительных средств океанотехники — теле­управляемых подводных аппаратов (ТПА) для выполнения исследовательских, инспекционных, аварийно-спасательных, природоохранных и специальных подводных работ.

— Какое влияние имела работа на усовершенствование технологий строительства судов?

— На судостроительных предприятиях Украины разработаны новые технологии изготовления деталей, сборки и сварки секций, блоков и корпусов судов; использования усовершенствованного блочно-интегрального метода, позволяющего существенно сократить стапельный и доковый периоды создания судов.

Теоретические исследования состава и взаимодействия газовой фазы с металлом при резании и сварке вместе с экспериментальными результатами обеспечили внедрение на судостроительных предприятиях Украины новых технологий мирового уровня, в частности разработаны методы воздушно-плазменной резки с добавлением воды и плазменной резки металла под водой, гибридной лазерно-дуговой и лазерно-плазменной технологий сварки и обработки металла, а также технология сварки проволокой в смеси газов с применением керамических подложек, использования порошковой проволоки и соответствующего оборудования (полуавтоматов и автоматов), что значительно повысило производительность сборочно-сварочных работ.

— Какие изменения произошли в теории управления судостроительным производством?

— Думаю, что предложенный подход, базирующийся на современных технологиях распределенного проектирования и конструирования судов и средств океанотехники на единой базе данных с привлечением украинских профессиональных команд из разных офисов, проектных бюро и судоверфей, дает возможность сократить срок работ и повысить их качество. Однако большее влияние имеет разработка и внедрение математических моделей и алгоритмического обеспечения реорганизации судостроительных заводов в конкурентоспособные судоверфи, организация производства современной судоверфи с применением эффективных технологий сборочно-сварочного производства. Созданные модели и механизмы внедрения проектно-ориентированной организационной структуры управления судостроительным предприятием содействуют ликвидации долгостроя судов, повышению их конкурентоспособности.

— Внедряя новые технологии, отечественные промышленные предприятия не всегда учитывают средства охраны окружающей среды и человеческой жизни. Как с этим в работе «Создание универсальных транспортных судов и средств океанотехники»?

— Впервые для обеспечения экологической безопасности использован новый подход к очистке выбросов судостроительных предприятий и судов в атмосферу, гидросферу и литосферу за счет энергопотенциала самих выбросов. Разработаны научные основы комплексных технологий очистки и утилизации газовых, жидких и твердых выбросов. При этом выполнен целый комплекс экспериментальных исследований с использованием современных неконтактных методов — допплеровской лазерной анемометрии, голографической интерферометрии в реальном времени, фотометров и газоанализаторов, что позволило получить принципиально новые результаты.

Разработана обобщенная технологическая последовательность рабочих процессов автоматизированного проектирования оборудования для очистки и утилизации выбросов, на основе которой созданы базовые экологические и ресурсосберегающие устройства по очистке и утилизации выбросов, охватывающие большой интервал затрат газа и жидкости, которые широко внедрены в производство с экономическим эффектом свыше 500 миллионов гривен.

— Какова практическая значимость результатов вашей научной работы?

— Впервые создана отечественная нормативно-законодательная база обеспечения надежности судов, охраны окружающей среды и человеческой жизни на море. Разработан, выпущен и внедрен в деятельность классификационного общества «Регистр судоходства Украины» целый ряд нормативных документов. Подготовлены программные комплексы опытного проектирования и предконтрактной подготовки проектов, положенные в основу процесса автоматизированного проектирования — выбора основных размеров универсальных транспортных судов, определения их ценовых характеристик и характеристик безопасности плавания. Внедрено современное опытное оборудование для проверки адекватности натурным данным результатов решения оптимизационных задач проектирования судов, создано уникальное экспериментальное оборудование для определения ходовых характеристик транспортных средств и эскортных буксиров.

Результаты работы по усовершенствованию технологий построения и организации судостроительного производства, охраны окружающей среды и человеческой жизни использованы в реструктуризации и усовершенствовании производства и строительства судов в ОАО «Ваден Ярдс Океан» в Николаеве, на Херсонском судостроительном заводе, судостроительном заводе «Залив» в Керчи.

С 2002 года на верфи «Ваден Ярдс Океан» построено свыше 50 современных судов — транспортных и другого назначения. За это же время по проектам ООО «Морское инженерное бюро» на четырех отечественных и шестнадцати зарубежных верфях изготовлено свыше 130 универсальных транспортных судов нового поколения, отвечающих мировому уровню.

Построено и внедрено в морскую практику более 20 необитаемых телеуправляемых подводных аппаратов (ТПА) разного назначения, на их основе выполнены уникальные морские подводные операции. Все построенные ТПА не имеют оте­чественных аналогов и отвечают современным мировым тенденциям развития океанотехники, а ТПА проектов «Арго-Буй», «ЕГІР» и «КНПА» по назначению и техническим характеристикам не имеют равных в мире.

Работа, представленная к Государственной премии, — результат успешной деятельности восьми украинских научных школ по определяющим направлениям развития современного судостроения и океанотехники. Она внесла существенный вклад в развитие Украины как морского государства и получила признание международной общественности.