Легкие, экономные, выгодные, но не востребованные. Почему в России до сих пор не популярен композит?

Композитное судостроение уже нельзя назвать новым трендом отрасли, поскольку эта тема так или иначе продвигается уже более полувека. Но до сих пор какого-то масштабного прорыва на этом направлении в России не случилось. Самыми интересными и серьезными проектами в сфере композита на сегодня стали строящаяся на Средне-Невском СЗ серия тральщиков и уже сданный в эксплуатацию в прошлом году пассажирский катамаран "Грифон", созданный на том же заводе.

У "средненевцев" есть свои соображения на этот счет. О том, в чем преимущества композитов, на кого нам надо ориентироваться и почему в России пока заказчики не спешат вкладывать серьезные деньги в углепластик, рассказал на конференции "Иннопром-2018" первый заместитель генерального директора Средне-Невского судостроительного завода Алексей Сафронов.

Сегодня "Корабел.ру" предлагает читателям ознакомиться с его докладом на этом мероприятии, прошедшем в июле 2018 года.

От редакции
 

35-метровая открытая лодка Moon Goddess / Михаил Францев

Ни для кого не секрет, что композиты уже давно применяются в прогулочных яхтах и катерах, в спортивном судостроении и малых рыболовецких и гребных лодках, в гидроциклах, пассажирских катамаранах, паромах, судах вспомогательного флота. И естественно, в военных кораблях и в композитных надстройках в пассажирском судостроении!

Но что же двигает интерес к композитному судостроению в мире?

Возвращаемся к вопросу владения и жизненного цикла. Объем затрат на приобретение любого корабля — это верхушка айсберга. На самом деле наибольшие затраты владелец несет, когда его эксплуатирует. Корабль строится два-три года, а эксплуатируется он больше 30 лет. И основные затраты идут на топливо и все, что с ним связано.

В проектировании и в строительстве самое дешевое — это сталь, следующее — алюминиевые суда, а самый дорогой материал — это композит. Но срок эксплуатации у всех разный. У стали самый короткий срок, у алюминия он приближается к 25 годам, а у композита уже превышает 30 лет. Получается, что на круг композитное судно дешевле. Но к сожалению, такими категориями сегодня рассуждает далеко не каждый заказчик.
 

Закладка корабля противоминной обороны проекта 12700 "Иван Антонов" / Корабел.ру

Средне-Невский завод занимается композитами с 1963 года. Естественно, как и во всем мире, поддержку мы получали через государство, через военные контракты. И до сих пор новые материалы толкают именно изделия военной продукции.

Не так давно, в начале двухтысячных годов мы стали думать о диверсификации. Одно из первых применений, которые у нас получилось реализовать в серьезном, большом судостроении, это пассажирский катамаран "Грифон", проект 23290. На сегодня это единственный катамаран, изготовленный из углематериалов, единственное аттестованное производство в России и единственный проект, который принят Морским регистром. 

На нашем предприятии освоены все новые технологии, которые применяются в мире. Это и контактное формование, и вакуумная инфузия, и изготовление в легких матрицах.

По импортозамещению могу сказать, что первые изделия, которые мы запускали, были из импортных материалов, потому что наша химическая промышленность ничего не производила. Это было еще десять лет назад. Но уже три года назад с появлением новых программ от Минпромторга мы заменили иностранных поставщиков стекломатериалов на отечественных. Поставки смолы сегодня полностью отечественные. И это не один производитель, а несколько. Легкие заполнители, пенопласты - сейчас тоже отечественные.
 

Катамаран "GRIFON" / Корабел.ру

Катамаран — имеет 150 мест, это пассажирское судно с корпусом, полностью сделанны из углепластика. История его создания сама по себе нетривиальна. К нам обратился заказчик с поддержкой Минпромторга, потому что технологий создания таких судов в России не было. То, что в Норвегии создаются такие катамараны, не секрет, поэтому было переписано их техническое задание на создание конкретного судна — у нас получилось что-то похожее по характеристикам.

Движитель всей этой истории в Норвегии — это отбои на топливе от таких судов. Практически за пять-шесть лет за счет экономии на топливе такие суда оправдывают свою эксплуатацию. Уже десять лет назад в Норвегии практически не было таких верфей, которые работали бы с черным железом. Единицы остались на алюминии, все остальные — на композитах. Аргумент у них для заказчика всегда один и тот же. Сравниваем судно из стали, из алюминия с судном из композитов и видим, что экономия при эксплуатации на жизненный цикл позволяет отбить затраты на строительство через пять-семь лет.

Почему у нас, по моему мнению, не получается такого? На сегодня нет большого, хорошего оператора-заказчика (подчеркиваю — заказчика, который эксплуатирует маршруты) с государственным участием в судоходных делах. Есть в авиации - там известны большие компании, которые могут заказывать серийные объемы. В судоходстве нет оператора, который пришел бы и сказал: нам нужна большая серия, мы считаем на жизненный цикл, мы понимаем, что это выгодно, мы готовы заказывать. Сейчас частный заказчик говорит другое: я вкладываю в стройку, мне нужно как можно дешевле, потому что я свой рынок вижу на ближайшие три-четыре года, а дальше не знаю, буду ли на этом маршруте сидеть. На сегодня стоимость композитного сырья, той же ткани, слишком велика по отношению к стали. И не видя бизнес на 20 лет вперед, очень трудно решиться на вложения с долгосрочной окупаемостью.
 

Архитектурно-компоновочная схема СПК проекта 23160 "Комета – 120М". Внешний вид / Михаил Францев

Положительный пример может дать только концерн "Калашников", который взял и открыл в Крыму скоростные линии, запустил свои суда. Но это суда на подводных крыльях, совершенно другая история, другой сегмент. Это скоростные перевозки из точки в точку. А композитное судостроение - это больше прогулочный и круизный вариант, где люди могут отдохнуть во время путешествия.

Итория мирового применения композитов в судостроении — это облегчение веса не только на корпусе, но и на судовом машиностроении. Винты по сравнению с традиционными материалами получают экономию на весе примерно 25-35%, при этом вибрационные характеристики, шумовые характеристики на порядок улучшаются. Мы в этом году сертифицировали в Морском регистре композитную судовую дверь Б30. Это изделие на 10-15% легче, чем аналогичная алюминиевая дверь с сертификатом Морского регистра, и вполовину легче, чем металлическая. А когда судно меньше весит в итоге, то оно требует и меньше энергопотребления - прямая выгода.

Композитные надстройки — самое актуальное на сегодня применение. Не секрет, что на нашей территории судоходные реки давно не чистились. Объем требуемой очистки сумасшедший, а когда это произойдет, непонятно. Поэтому стальной корпус в какой-то мере более выгоден для судоходчиков. Но композитная надстройка дает очень много преимуществ в данном вопросе. Это облегчение по весу, это другая кривая сопротивления, другое потребление топлива, это изменение метацентрической высоты — больше безопасности для пассажиров. А если мы говорим про грузовые суда, то применение композитов позволяет увеличить дедвейт с тем, чтобы перевозить больше полезных грузов.
 

Говоря про настоящее и будущее композитных материалов в судостроении, я считаю, что их перспективы даже лучше, чем в авиастроении. Потому что объем потребляемых нами уже сегодня материалов — полмиллиона тонн в год. Это при том, что мы единственное крупномасштабное предприятие в России, которое делает большие объекты из композита. А ведь у нас с вами речки новыми судами практически не обеспечены, эксплуатируется старый флот, который требует постоянного обновления. Об этом говорится ежегодно, даже ежемесячно. Да, периодически старые суда экстренно заменяются на новые. Но это не масштабно на сегодня.

И если появится хороший серьезный игрок на рынке гражданских перевозок, который подсчитает стоимость корабля на жизненый цикл и будет готов заплатить цену дороже сегодня, чтобы она отбилась завтра, то это гарантирует миллионы тонн потребления композитных материалов. Соответственно упадет себестоимость.

Алексей Сафронов,
первый заместитель генерального директора Средне-Невского судостроительного завода,

Доклад находится в открытом доступе по итогам форума "Иннопром-2018", секция "Композиты без границ"

Материалы по теме:
Первый полет "Грифона" (о первом пассажирском рейсе катамарана "Грифон")
Стеклопластик наступает (о закладке тральщика "Александр Обухов")
Спустили тральщик "Иван Антонов". Как это было
Универсальность, экономичность и современные материалы – новый катамаран от СНСЗ