МЫ ДЕЛАЕМ РОМАНТИКУ БЕЗОПАСНОЙ
– На вопрос, чем мы занимаемся, обычно отвечаю, что мы делаем романтику безопасной: решаем вопросы ходкости, мореходности, ледопроходимости, управляемости судов. И мы не зацикливаемся только на этом. Поскольку в составе нашей команды собраны высококвалифицированные специалисты по гидроаэродинамике, идем в смежные отрасли – проводим работы, связанные с гидротехническими сооружениями. Защищаем акватории портов от волнения и льда, определяем устойчивость насыпных сооружений под внешними воздействиями. Занимаемся испытаниями мостов и уникальных архитектурных сооружений.
– Получается, судостроение – лишь часть вашей деятельности...
– Совершенно верно. Если рассматривать аэродинамику, то сегодня объем чисто судостроительных работ здесь действительно невелик, около 70% занимают архитектурные задачи. В гидродинамике где-то половина работ связана с судостроением, еще столько же – с гидротехникой. Вообще же вопросы гидротехники сопряжены с судостроением. Взаимосвязь гидротехнических портовых сооружений с судами должна быть обязательна, иначе мы не получим оптимальное судно или гидротехническое сооружение.
– КБ решило протестировать будущее судно и обратилось к вам. Что происходит дальше?
– Мы советуем определенный алгоритм действий, но на практике он реализуется не всегда. Заказчик платит деньги за услугу и волен выбирать, каким путем ему идти. Мы рекомендуем проводить предварительную оценку проекта еще на начальной стадии, до создания модели судна. Мы производим анализ корпуса, используя CFD-методы, собственное программное обеспечение, либо с помощью экспертной оценки. И если считаем, что проект выйдет на характеристики, указанные в техническом задании (ТЗ), то изготавливается модель судна и проводятся испытания в опытовом бассейне. Если нет, то заказчику предлагается внести коррективы в проект ещё до проведения испытаний. Как правило, наши предложения принимаются, и модель создается с внесенными корректировками.
Раньше подход был иной: испытывалась та модель, которую предлагал заказчик. Позже могло выясниться, что на заданные характеристики судно не выходит, необходимы изменения, переделка модели и повторные испытания. Мы стараемся экономить деньги заказчика, нам важно выстроить долгосрочные отношения, поэтому если какие-то работы не нужны, открыто говорим, что лучше направить средства на что-то другое. Например, на те же испытания, но тестировать в бассейне другие характеристики.
– Насколько различаются результаты, полученные с помощью модельных испытаний и численного моделирования?
– Правильно поставленный эксперимент дает более высокую точность и используется, в том числе, и для верификации численного моделирования. Например, модельный эксперимент дает прогноз скорости хода судна в районе 1-1,5%, в то время как численные методы в районе 7-10%. При этом всего 1% снижения сопротивления для крупнотоннажного судна с мощностью двигателя 30 МВт за время среднего срока эксплуатации 20 лет позволяет экономить на топливе около 330 млн рублей.
CFD-моделирование и виртуальные бассейны дополняют объем получаемой по проекту информации, а использование гибридного подхода (численное моделирование плюс испытания в опытовом бассейне) позволяет повысить качество работ.
– Какие параметры обычно тестируются в бассейне?
Если кратко – параметры ходкости, мореходности, управляемости, ледопроходимости и аэродинамики. Исходя из назначения судна и районов его эксплуатации, набор параметров, которые определяются при испытаниях, может меняться, также меняется и перечень режимов при которых судно испытывается.
– Заказчику, как правило, важно время. Как долго длится цикл испытаний в бассейне? Сколько времени занимает изготовление модели?
– В зависимости от типа и размера судна модель создается от четырех до восьми недель. Стандартные испытания в полном объеме длятся примерно шесть месяцев. Давая некоторые оценки проекту в самом начале работ, мы увеличиваем вероятность положительного результата испытаний. Обидней, когда нас привлекают к работе над проектом уже в середине пути, мы тратим полгода и выясняем, что что-то не работает.
Приходится переделывать модель заново, еще несколько месяцев уходит на повторные испытания. Если во время испытаний мы выясняем что с поведением судна что-то не так, то мы сразу же сообщаем об этом заказчику и совместно принимаем решение об внесении изменений в модель или в саму программу испытаний, поясняем как это повлияет на конечный результат, для нас это обычная практика мы не сторонники подхода – провести тесты, вывалить заказчику отчет и, "милый друг, разбирайся сам". Нам важно чтобы каждый заказчик оставался доволен взаимодействием по работе.
– Правда ли, что в силу разных обстоятельств, конструкторы почти перестали работать сегодня в бассейнах, отдавая предпочтение CFD-моделированию?
– Чаще это касается малых судов, стоимость разработки которых сопоставима со стоимостью испытаний. Судовладелец, по сути, расплачивается за это более высокими операционными расходами, что для малых судов не так критично. Если же мы говорим о полноценных транспортных судах, у которых расходы на топливо составляют до 90% операционных расходов, то там каждый процент экономии уже существенен и без испытаний не обойтись.
– Насколько удается улучшить расчетные характеристики судна благодаря вашему отделению?
– Все зависит от типа судна и параметра, по которому мы проводим улучшение. Например, если говорить о транспортных судах с коэффициентами полноты 0,85-0,9, то снижение сопротивления может составить 7-10%. Если рассматривать ледопроходимость судов высоких ледовых классов, то ее можно улучшить примерно 10-15% за счет небольших изменений обводов, а если есть возможность существенно поменять обводы, то и до 30%. Если мы рассматриваем мореходность, то, например, на одном из последних проектов мы снизили бортовую качку почти в 2,5 раза.
– На какой стадии проектирования КБ чаще всего обращаются к вам?
– Повторюсь, мы рекомендуем всем приходить как можно раньше. Если вы обращаетесь на стадии эскиза, возможно, не придется выполнять полный объем испытаний в бассейне. Случалось, что к услугам отделения аэрогидродинамики прибегали, когда уже была готова рабочая конструкторская документация. Несколько лет назад одна итальянская компания спроектировала паром для перевозки автомобилей из Японии в США. Они выполнили полное CFD-моделирование, проект находился уже на стадии резки металла, но фирма-консультант посоветовала провести хотя бы испытания на волнение.
Итальянцы обратились к нам. В бассейне выяснилось, что в условиях пятибалльного волнения (а для Тихого океана это рядовое событие) качка парома будет достигать 25 градусов. В лучшем случае они бы привезли вместо машин металлолом, в худшем – потеряли и людей, и судно. Компания, понятно, схватилась за голову, поскольку на этой стадии в проекте уже мало что можно поменять в отведенные сроки. Взвесив все экономические аспекты, было принято решение спроектировать автовоз заново, а не вносить изменения в готовый проект.
После проведения испытаний мы настоятельно рекомендуем заказчику хранить модель до спуска судна на воду. Изменения могут вносится даже во время постройки судна, а имея модель, можно довольно быстро прикинуть, какое влияние они окажут на проект в целом. К нам, например, часто обращаются гидротехники, у которых что-то размыло. Условно говоря, в порт пришла и наделала дел волна, которую никто не ожидал. И мы ищем ответы на вопросы: кто виноват и что делать, чтобы больше не размывало...
– Моделируете, как правильно расставить волноломы?
– Да, и как расставить, и какую конструкцию выбрать. С одной стороны, это позволяет обеспечить безопасную швартовку судов в порту, с другой – гарантирует их безопасный проход в акваторию порта, а в-третьих – дает возможность оптимизировать стоимость капитальных затрат. Мы можем все перекрыть, но тогда суда не пройдут в порт. Если же откроем больше, чем следует – то суда пройдут, но за ними проникнет и волна, а значит швартовка и стоянка судов в порту будет небезопасной.
Также мы смотрим на устойчивость конструкций. Если они насыпные, важен выбор размера фракций и ее веса, которая не будет размываться под действием волнения. В качестве примера, приведу порт, который строился на севере России. Компания-проектант сдала документы в Главгосэкспертизу, параллельно заказав испытания у нас. Они показали, что через 2,5 часа обычного шторма сооружение полностью размоет. Пришлось увеличить величину фракции каменной обсыпки. Изменения в срочном порядке были внесены в проект, и документы повторно направили на экспертизу.
– Случается, что клиентам приходится ждать своей очереди?
– Такое бывает. Сейчас средняя загрузка у нас составляет порядка 70%. При этом она очень нелинейная: случаются периоды, когда загрузка более 100%, бывают и небольшие паузы. Иногда нашим специалистам приходится работать в бассейне в две смены для того, чтобы удовлетворить все потребности. Вообще вопрос сроков в наше динамичное время становиться одним из ключевых, мы стараемся максимально учесть пожелания заказчиков и просим обращаться к нам заранее, чтобы мы могли планировать эти работы. Случается, что заказчик обсудив с нами объем работ, его продолжительность (которая, например, составляет около шести месяцев), потом пропадает, а через полгода-год возвращается со словами, что ему нужен результат через два месяца. Мы, конечно, отчасти волшебники в плане оптимизации форм корпуса, но сжать процесс так, чтобы шесть месяцев превратились в два – нереально.
– Быть может, кому-то будет достаточно вашей предварительной оценки проекта, без испытаний модели в бассейне или CFD-моделирования...
– Мы понимаем, что такой интерес есть, но заинтересованы в комплексной работе – от и до с гарантией получаемого результата и специализируемся в большей степени на опытовых испытаниях в бассейне. Бывали случаи, когда мы оказывали такие консультационные услуги, но заказчики по итогу их использовали как печать "Согласовано", мол, Крыловский центр все рассмотрел и подтвердил. Деликатно умалчивая, что именно мы рассматривали и какие предложения по изменению давали.
Возвращаясь к методу численного моделирования, отмечу, что сегодня стоимость входа на рынок CFD довольно низкая. По сути – требуются лишь компьютеры и соответствующее ПО, не нужно создавать никаких бассейнов и специального оборудования.
– Для небольших конструкторских бюро и эти расходы – удовольствие дорогое...
– Я имел ввиду, что создание CFD-отдела на порядки дешевле, чем собственной экспериментальной базы. Сегодня почти каждое конструкторское бюро имеет отдел или группу численного моделирования. Нужно понимать, что CFD-моделирование бывает разное: при использовании персональных компьютеров и графических станций погрешность будет больше, когда же задействованы суперкомпьютеры, расчеты и по времени, и по стоимости приближаются к модельному эксперименту в бассейне.
Есть и еще один важный момент. Даже если вы нашли средства, создали рабочее место и посадили расчетчика, он, исходя из практики загрузки КБ, будет выполнять 1-2 проекта в год. И рост профессионального мастерства займет у него очень продолжительное время, в то время как через наш центр проходят десятки проектов к год.
– Можете выделить КБ, уделяющие большое внимание гидродинамическим характеристикам судов?
– Традиционно повышенное внимание гидродинамике уделяют крупные конструкторские бюро с большой историей, например, "Северное ПКБ", "Рубин", "Малахит"... Часто заказчиками наших работ выступали дочерние компании "Роснефти" – "Лазурит", "Айсберг". "Лазурит" все свои проекты для "Роснефти" испытывал у нас.
– С ОСК активно взаимодействуете?
– При проведении натурных испытаний кораблей и судов работаем и с КБ, входящими в состав судостроительной корпорации, и с верфями. С большим удовольствием участвуем и в различных мероприятиях ОСК, на которые нас приглашают. Считаю это взаимодействие важным и взаимно необходимым.
ЭКСПЕРТИЗА – ВЕЩЬ ВАЖНАЯ, НО ОНА НЕ ДОЛЖНА СТАТЬ БАРЬЕРОМ
– Были времена, когда практически все отечественные проекты судов должны были проходить гидродинамическую экспертизу, потом эту норму отменили. Стоит ли сегодня вернуться к этой практике?
– Действительно, сегодня никого не обязывают проводить экспертизу. Никто не требует от КБ создания оптимального проекта с малым сопротивлением, с хорошей управляемостью и мореходностью. Поэтому конструкторам проще конструировать судно, закладывая большие коэффициенты запаса, снижая требования в ТЗ. Иными словами, выполнять проект, основанный на отработанных технических решениях, не особо беспокоясь о его оптимизацией. От этого никуда не деться, и наш мозг ведь предпочитает идти по пути наименьшего потребления энергии и использовать шаблонные решения.
Экспертиза – это отличный инструмент, который позволит стимулировать всех проектировать оптимальные, высокоэффективные суда. Нужно лишь хорошо продумать, как превратить экспертизу в средство, побуждающее создать что-то новое и эффективное, а не сделать ее бюрократическим барьером. Экспертиза должна оценивать осуществимость тех требований, которые указываются в техническом задании – не занижены или не завышены ли они. Может статься, что на текущий момент развития техники их еще нельзя обеспечить, или наоборот техника уже давно шагнула дальше, а мы используем старые решения.
– Технические характеристики тесно связаны с вопросами экономики судоходства...
– Для гражданских судов каждое техническое решение должно оцениваться с экономической точки зрения. Судно не должно быть самым быстрым, самым экономичным или самым прочным. Оно должно перевозить груз из точки А в точку Б с минимальными операционными и капитальными затратами. Поэтому расчеты OPEX и CAPEX должны выполняться обязательно, на коммерческих линиях без этого никуда.
– Действительно, конструкторским бюро чаще приходится заниматься сегодня апгрейдом уже существующих проектов судов. А решить обратную задачу – "нарисовать" судно по заданным характеристикам, сегодня способны многие конструкторы?
– Думаю, да. Сейчас довольно много уникальных проектов, в которых решается обратная задача: проектируется судно, который удовлетворяет требованиям технического задания. При этом оно не имеет аналогов. К примеру, ледокольные суда проекта 22220 создавались с чистого листа и полностью подтвердили свою ледопроходимость, поскольку при их создании был выполнен довольно большой объем исследований и оптимизаций на моделях.
Любой процесс проектирования итерационный: сначала создается концепт, по которому делаются некоторые предварительные оценки и вносятся изменения. Другой вопрос – за сколько итераций можно прийти к заданным в ТЗ характеристикам и нужно ли двигаться дальше?
– А как рождается принципиально новая форма судна? Искать решение с нуля с помощью того же CFD-моделирования - это же примерно то же самое, что пытаться создать "Войну и мир", составляя в произвольном порядке миллионы букв?
– У нас даже более сложная задача. Допустим, для судна с ледовым классом мы увеличиваем ледопроходимость, значит, сильно портим его мореходность и ухудшаем ходкость на открытой воде. Поиск компромисса – задача, в первую очередь, главного конструктора, но в том числе и наша. Например, мы сделали корпус, его ледопроходимость намного выше, чем указано в ТЗ, а с ходкостью и мореходностью у него проблемы. Можно немного пожертвовать ледопроходимостью, уменьшив ее, остаться в рамках техзадания и подтянуть существенно мореходность и ходкость. Как люди с опытом, мы предпочитаем искать компромисс на стадии предварительной оценки проекта.
– Из общения с гидродинамиками сложилось впечатление, что наблюдения за моделями в бассейне помогают в поиске правильных гидродинамических решений. Численное модулирование такого навыка не дает?
– Увидеть происходящее вживую очень важно. Поэтому в практике нашего отделения специалисты, занимающиеся численным моделированием, проводят и физические испытания. Это позволяет им увидеть результат вживую, накопить опыт. При проведении расчетов забиваешь CFD-модель, программа выдает какой-то результат, и исходя из своего опыта экспериментатора, ты его оцениваешь. Что-то нужно поменять, провести расчеты заново. Один из вопросов использования CFD, который сегодня остро стоит – это валидационный базис для ПО и определение границ использования программ. Есть коммерческий софт, о котором говорят, что он идеально все посчитал, и сравнительные испытания это показали. А со следующим проектом судна будет также? Мой научный руководитель Юрий Сергеевич Кайтанов говорил так: "Сначала нужно понять физику процесса".
НА "ЧЕМОДАНЕ" ДО ИРАНА НЕ ДОПЛЫТЬ
– Оптимальной для грузовых судов под задачу максимальной грузовместимости, является форма чемодана, что негативно отражается на их управляемости и мореходности. Как решается сегодня эта задача?
– С одной стороны, "чемодан" – оптимальное решение, но с другой – рассчитав путь из точки А в точку Б для такого "чемодана" и сравнив с данными судна другой формой, мы увидим, что он идет с меньшей скоростью. А для обеспечения грузопотока требуется большая скорость. И нужно прикинуть с точки зрения экономики, что лучше: возить судами чуть меньшей грузоподъемности, но с большей скоростью, либо использовать судно побольше, но помедленнее.
Идеология Егорова никуда не делась, до сих пор ряд судовладельцев ее придерживается. Но есть и те, кто считает, что большая грузоподъемность – хорошо, но уменьшение скорости судов этого не стоит. Это просто разные экономические модели эксплуатации судов. В открытом море особо полным судам сложно двигаться из-за течения, волнения, они "не выгребают". Сегодня судовладельцы готовы идти на изменения формы носа, чтобы в условиях волнения судно могло идти, а не стоять на месте. Ради этого они готовы жертвовать грузоподъемностью. Есть определенные замечания и к эксплуатации судов максимальной вместимости.
Осенью в ОСК прошло совещание, на которое пригласили судовладельцев, эксплуатирующих суда смешанного плавания. Ими было высказано немало замечаний к идеологии особо полных судов: делать универсальное судно на все возможные маршруты неэффективно – по внутренним путям "чемоданы" проходят, а если они попадают в Каспий и хотят дойти до Ирана, их обводы имеют существенные погодные ограничения и время простоя у таких судов больше. Поэтому мы опять возвращаемся к экономической модели использования: а какое судно следует предпочесть?
– Коль заговорили про каспийские маршруты, "вымпеловские" контейнеровозы сильно отличаются по концепции от "пятьдесят девятых"?
– По сути, обводы там повторяются, основные отличия этих судов в расположение надстроек, внутренних трюмов. Нужно четко понимать: с коэффициента полноты примерно 0,86-0,88 начинается резкий рост сопротивления. Это требует другой энергетики и увеличивает затраты на топливо, и для выбора оптимума надо считать логистику и экономику.
– В вашем опытовом бассейне проводились модельные испытания нового сухогруза смешанного плавания. Сообщалось, что по сравнению с особо полными судами проект имеет улучшенные характеристики, но почему-то эти теплоходы оказались невостребованными...
– А почему не востребованы? Купить судно за собственные деньги довольно дорого, а в программе ГТЛК прописан конкретный проект сухогрузов. Покупка в лизинг, минуя ГТЛК, увеличивает стоимость судна на ставку рефинансирования, а это по нынешним деньгам очень дорого. Поэтому нужно либо вносить проекты новых судов через постановление, чтобы ГТЛК имела возможность давать эти суда в лизинг, либо создавать другой инструмент для их строительства.
– ГТЛК к вам обращается за экспертизой проектов судов, которые они планируют строить?
– На моей памяти таких обращений не было.
– Сегодня возрождается строительство СПК, появился интерес к катамаранам. Насколько эти типы судов интересны с точки зрения гидродинамики? И совпадают ли эти тенденции с мировыми трендами?
– Насколько помню, и в мире, и в нашей стране эти скоростные суда активно развивались в 1960-1980 гг. После этого периода у нас наступил некоторый спад, в то время как в мире спрос на них оставался. Вспомните хотя бы катамараны для Средиземноморья или волнопротыкающие катамараны для Новой Зеландии, Австралии, Сингапура. Довольно много иностранных компаний обращались к нам для отработки их обводов. Работали мы и с катамаранами, и с судами на подводных крыльях.
Сегодня в России интерес к этим типам судов действительно вырос. В первую очередь он вызван появлением инструментов, стимулирующие спрос – это лизинг и внутренний туризм. При этом нужно понимать, что самым дешевым вариантом для перевозок будет однокорпусное судно. Катамаран по стоимости выйдет дороже, но за счет своей формы он будет способен двигаться на более высоких скоростях.
– Создатели СПК "Валдай" радовались, когда реальный расход топлива оказался на 30% ниже расчетного. Конструкторы часто так промахиваются?
– Вопрос к тем испытаниям, либо CFD-методам, которые были использованы при проектировании. Мы прогнозируем скорость хода с точностью 0,2 узла, а 30% расхождения расчетов с результатом испытаний – это очень много. Значит что-то не учли, либо перезаложились.
– "Рыбаков" помогали строить?
– Из последних работ могу выделить краболов-живовоз проекта 6135, который заложили на рыбинской "Верфи братьев Нобель". Оказывается, краб очень чувствителен к волнению. Если его укачает, он тут же погибнет, и стоимость улова на порядок уменьшится. Поэтому одна из задач при постройке краболов сделать их такими, чтобы они испытывали минимальную качку. По меньшей мере там устанавливаются пассивные успокоители, но их подбор – задача не из легких. Нам удалось уменьшить бортовую качку в два с половиной раза.
– Асимметричную "Балтику" проекта Aker ARC 100 называли и "уникальным судном" и "отрицательным примером ледоколостроения". Вы на подобную экзотику обращаете внимание?
– Да, мы на них смотрим. Экзотические проекты имеют место быть, но для конкретных применений. Мы не сторонники идеологии продавать "инновационные" идеи, утаивая их минусы и превознося плюсы. Для рациональной оценки эффективности, "Балтику" целесообразно назвать не ледоколом, а ледокольным судном. Ее основное назначение – выполнение аварийно-спасательных работ и сбор нефти. Двигаясь лагом, судно перекрывает большую часть акватории, что повышает эффективность данной операции.
"Балтика" предназначалась для легких условий Балтийского море, портовых акваторий. При движении лагом она может создать широкой канал в тонких льдах. Проводка судов ею возможна, но эта не основная задача. Ледопроходимость в ровном льду лагом невысокая, а в реальных условиях наслоенного льда эффективность движения падает еще сильнее. Поэтому нельзя считать "Балтику" полноценной заменой двух ледоколов, которые обычно требуются для проводки крупнотоннажных судов в тяжелых льдах. Но так как ледовая ситуация на Балтике редко бывает тяжелой, ледокол может успешно справляться со своими задачами наравне со многими другими устаревшими традиционными ледоколами. Безусловно, современные ледоколы проекта 21900 намного эффективнее и мощнее.
На мой взгляд, ключевой особенностью проекта Aker ARC 100 была демонстрация эффективности винторулевых колонок (ВРК), но концепция с несколькими колонками на разных оконечностях судна лучше проявила себя на ледоколе проекта Aker ARC 130A. Третья ВРК установлена там в носу, и судно действительно является высоко маневренным и прекрасно подходящим для эксплуатации в портах.
ОБ ИИ, СПИРТЕ И ЖЕНСКИХ МАНЕКЕНАХ
– Читал, что для создания нужной вязкости жидкости в опытовый бассейн следовало бы заливать спирт, а не воду...
– Интересный метод, конечно, но нет ни одного бассейна в мире, где он бы использовался. Понятно, что нельзя сделать модель полностью подобной судну с точки зрения всех законов моделирования. Чаще всего выбирается моделирование по методу Фруда. И чтобы достичь той точности прогноза скорости, которую я уже назвал – 0,2 узла, десятки десятилетий, если уже не сотню лет разрабатываются и дорабатываются определенные методики пересчета, вычисляются специальные коэффициенты. Конечно, можно бы было попробовать использовать вместо воды какую-то другую жидкость, уменьшая при этом бассейн, и, может быть, даже смоделировать больше критериев для меньших моделей, но не уверен в практической пользе такой методики.
– Коэффициенты перерасчета разрабатывают организациями вроде Крыловского центра, или они создаются в рамках Международной конференции опытовых бассейнов (ITTC)?
– ITTC создает некоторый общий подход. А каждый бассейн обладает собственными методикой и коэффициентами, которые как раз и были отработаны в течении десятилетий.
– Какой проект был самым экзотичным или сложным для вас за последние годы?
– Задачи, связанные с судостроением, всегда более-менее стандартные, а вот по другим направлениям нашей деятельности интересные моменты случаются часто. Как-то байдарочники попросили нас определить, какая форма лодки обеспечивает большую скорость. Или, например, к нам обратилась конькобежка, бронзовый призер Европы. Она разрабатывала костюм, снижающий трение. Сидеть и ждать, пока мы ее продуем в аэродинамической трубе, возможности у нее не было, пришлось заказать манекен под определенные параметры. К удивлению, манекен пришел мужской. Мы с трудом напялили на него костюмы, провели испытания. Результатом конькобежка осталась очень довольна.
– Гидродинамика эволюционирует?
– Да, революционных прорывов в этом разделе физики за последние лет 50 не было. Каждые 20 лет сопротивление судна снижается примерно на 10%. Это происходит за счет новых подходов к проектированию, новых движителей.
– Новые покрытия корпуса тоже этому способствуют?
– С одной стороны да, а с другой, когда ИМО ужесточило экологические требования к покрытиям, коэффициент сопротивления у них существенно вырос. Потом он, конечно, начал постепенно снижаться и сегодня приблизился к значениям, которые были до введения этих ограничений.
– Глядя на проходящие теплоходы, опытный гидродинамик сможет сделать какие-то выводы о судах?
– Даже простой взгляд на форму корпуса может сказать специалисту о многом. Чем больше волна, тем больше потерь. Одна из проблем тех же судов с большим коэффициентом полноты – это повышенное волнообразование, и его влияние на размыв берегов.
– Гребные винты в бассейне испытываете?
– И испытываем и проектируем. По винтам у нас было очень много контактов с АББ, "Стирпроп". По сути, все винты, которые стоят на винторулевых колонках АББ, спроектированы в Крыловском центре. Большинство винтов на колонках "Стирпроп" тоже рассчитывались у нас. Если говорить об отечественных производителях, то на постоянной основе работает со "Звездочкой", "Конаром", "Сапфиром".
– Формы винтов развиваются быстрее, чем формы судов?
– С учетом того, что появились и развиваются новые типы движителей, то да, движители развиваются быстрее, это более наглядно и видно, но форма судов тоже совершенствуется. Человек далекий от гидродинамики посмотрит на корпуса двух судов и для него они будут выглядеть совершенно одинаково. Хотя на самом дела они будут обладать разницей в сопротивлении в 10-20%.
– Это тоже вы можете оценить на глаз?
– Тут уже более внимательно нужно смотреть. К примеру, у первого варианта балкеров-зерновозов, которые создавались в "Балтсудопроекте", батоксы в корме располагались под таким углом, при котором оставалась вероятность возникновения отрыва. Испытания это подтвердили. Изменив наклон батоксов и избежав отрыва, мы снизили сопротивление судов процентов на 10. На глаз эти изменения практически не видны, буквально единицы градусов, но они так серьезно повлияли на характеристики судна. То же самое с винтами, они постоянно совершенствуются. И на данный момент КПД винтов довольно высокие.
– Сейчас в тренде искусственный интеллект (ИИ). Подключаете его к созданию новых форм судов?
– Мы смотрим в этом направлении. Но нужно помнить, что любой ИИ не сможет придумать что-то новое. Он готов действовать в рамках тех примеров, которые вы дали ему для обучения. Сделать шаг влево или вправо он не может. Это как волшебная палочка в руках специалиста, которая позволит ускорить ряд рутинной работы, но уровень знаний и компетенций человека, который управляет этой палочкой должен быть очень высоким. А где взять и как вырастить такого специалиста?
Можно просчитать идеальный с точки зрения гидродинамики корпус, но его надо еще и сделать. Тут важны и технологии строительства судна, и вопросы прочности и материалов. Нужно помнить и об основном назначении судна – перевозке грузов с минимальными затратами.
Немаловажный вопрос – обучение ИИ. Необходимо наработать валидационный базис, а это очень большой объем работ. Последний раз такие масштабные работы выполнялись где-то в 1980 гг. Именно в этот период задавались вопросы: "Что будет с сопротивлением, качкой, если мы судно увеличим на метр, на два, на десять?". Для ответа на эти вопросы проводились систематические испытания, формировались зависимости одних параметров от других, оформлялись атласы, которые позволяли проектанту уже на ранних стадиях сделать оценку корпуса. Эти же данные можно было использовать и для машинного обучения.
Сегодня подобные исследования не проводятся, а поскольку каждый проект уникальный, то для обучения искусственного интеллекта нужно наработать довольно обширную базу.
