Говорит Михаил Францев
Говорит Михаил Францев
Экспертное мнение специалиста по речному флоту

На пороге эры композита. Часть 1

- A + КомментарииПрочитано 519 раз   |
Исследовательское проектирование судна из композиционных материалов с применением элементов концептуального анализа как способ перехода от внешней задачи к формированию логико-математической модели судна и иерархии подсистем.

В настоящее время существует сложившееся с середины 70-х годов прошлого века разделение содержания теории проектирования судов на две взаимосвязанные, но самостоятельные задачи. Профессор А.В. Бронников (СПбГМТУ) указывал: «Первая задача — разработка круга вопросов, связанных с определением характеристик судов, указываемых в задании на проектирование (задача по разработке задания). Вторая задача — разработка круга вопросов, связанных с определением элементов проектируемых судов (задача по разработке проекта)».
 
Фото предоставлено Михаилом Францевым

Процесс проектирования судов разделяется на ряд стадий. При этом проектированию самого судна, то есть решению внутренней задачи, предшествует решение задачи внешней, которая начинается с определения состава целых флотов с оптимизацией этого состава и кончается выработкой задания на отдельное судно, подлежащее проектированию.

По мнению академика В.М. Пашина, проектирование судна и его оптимизация становятся невозможными в отрыве от систем более высокого уровня, являющихся для отдельно взятого судна своеобразной внешней средой. Проектант самостоятельно либо с помощью заказчика обосновывает целесообразность создания данного конкретного судна либо комплекса совместно работающих судов и определяет или уточняет исходные характеристики для непосредственной разработки проекта. Подобные обоснования называют внешним проектированием.

Профессор В.В. Ашик (ЛКИ) указывал, что итогом решения внешней задачи является задание на проектирование, выработка которого возможна при так называемом исследовательском проектировании. Оно осуществляется по закономерностям теории проектирования, что вызывает необходимость вариантного исследования ряда величин (таких как, например, скорость), которые в выданном задании будут уже неизменными либо незначительно корректироваться на последующих этапах проектирования. Эти характеристики должны не содержать внутренних противоречий, то есть быть взаимно совместимыми.

При создании перспективных типов судов, которые не имеют близких прототипов в практике отечественного судостроения, возникает необходимость в связующем звене между внешней и внутренней задачами проектирования. Это необходимо для обоснования различных аспектов задачи применения судна и координации их решения с задачами макроэкономики и микроэкономики. Использование в процессе проектирования нового для проектанта типа судна приемов исследовательского проектирования на базе методов концептуального анализа позволяет преодолеть разрыв между имеющимся у разработчика опытом проектирования и технической эксплуатации других судов и экономически и технологически обоснованными требованиями, предъявляемыми к новому проекту.

Использование методов концептуального анализа на базе научного анализа и оптимизации позволяет не только заимствовать положительный опыт существующих отечественных или зарубежных разработок, но при этом вести осознанный поиск передовых решений в области методологии проектного поиска. При этом рассматриваемыми задачами являются:
  • разработка методов сопоставления объектов по технико-экономической эффективности при разных условиях предпочтительности ряда параметров;
  • проверка применимости вновь получаемых научных данных на гипотетическом ряде проектов с учетом реальных возможностей отечественного судостроения;
  • определение научных проблем, решение которых позволяет значительно улучшить эксплуатационные качества судов.
 
Фото предоставлено Михаилом Францевым

При этом основной задачей, реализуемой при помощи концептуального анализа, является выработка принципов, положений и подходов, отражающих технико-экономические, эксплуатационные, технологические и другие значимые условия, сопутствующие созданию судна, и дающие возможность применения методов количественного анализа. Таким образом, содержание концептуального анализа составляют неформализуемые методы, способы и приемы, приводящие к постановке задачи исследовательского проектирования с использованием методов математического моделирования. В этом смысле теория концептуального анализа представляет собой частный раздел теории проектирования. Она опирается на результаты исследований, проводимых с целью оценки эксплуатационных, технических и других особенностей судов аналогичных размеров и назначения, строящихся в мире, а также эксплуатационных качеств судовых комплектующих. Кроме того, при этом учитываются, как результаты анализа конвенциальные и другие ограничения, налагаемые на проект, требования надзорных органов и ряд других обстоятельств. Итогом этой работы должно стать применение некоторых балансирующих механизмов, которые позволят свести результаты частного анализа в ряд концептуальных положений общего характера, формулирующих замысел создания перспективного судна.

По своему определению концептуальный анализ не использует развитый математический аппарат, поэтому продвижение в этой области проектирования можно получить только за счет применения ограниченного инструментария формальных средств с использованием методической и методологической базы логического анализа. Большое внимание здесь должно быть уделено, также, системологии с самой широкой поддержкой со стороны системных дисциплин. Успех в развитии любой дисциплины достигается только при гармоничном развитии всех ее составляющих частей, поэтому совершенствование традиционных разделов исследовательского проектирования требует развития и концептуального анализа.

Наряду с решением основной задачи концептуального проектирования, связанной с формированием собственно концепции будущего судна, другим значимым результатом концептуального анализа является система договоренностей, правил, условий и ограничений, позволяющих сформировать поле исходных данных для последующих расчетов. Здесь результатом концептуального анализа также могут быть и сами исходные данные. Иными словами, другой задачей концептуального анализа является подготовка всего процесса проектирования к широкому применению формального инженерного вычислительного аппарата.

Наконец, совокупность частных результатов, более общих воззрений и некоторых количественных оценок должна обладать определенным интегрирующим эффектом, под которым понимается общее видение замысла будущего проекта, его места в сложившихся структурах эксплуатации флота. Этот результат в большой степени определяет рыночные перспективы проекта.

Прежде единственным методом оптимизации судов являлся вариантный (иначе, вариационный) метод, наиболее существенными преимуществами, которого являются его удобство и наглядность, проявляющиеся при числе оптимизируемых элементов не более трех. При большем числе трудоемкость работ при вариантном методе резко возрастает и, главное, затрудняется анализ результатов. Это объясняется необходимостью расчета всей предварительно заданной совокупности вариантов без учета результатов, полученных по каждому очередному из них.

Предметом исследовательского проектирования в данном случае является совокупность эксплуатационных качеств судна, рассматриваемая с точки зрения реализации его целевых функций при техническом и экономическом обосновании целесообразности их реализации, с целью выбора варианта (или вариантов) судна, наиболее предпочтительного в смысле эффективности решения поставленных задач и возможности его эксплуатации в существующих условиях. На рисунке 1 представлена геометрическая интерпретация процесса исследовательского проектирования судна, совмещающего вариационный метод и метод последовательных приближений.
 
Фото предоставлено Михаилом Францевым


Рассматривая исследовательское проектирование как единый процесс, можно выделить три его основные направления: формирование требований к судну, синтез облика судна и анализ его элементов.

Исследовательское проектирование с применением методов концептуального анализа характеризуется общей методологией решения задач, связанных с созданием судов и их комплектованием. Основой этой методологии является комплексное исследование эксплуатационных качеств судна, как сложной технической системы, и поиск оптимального варианта с учетом использования судна индивидуально или в комплексе с другими судами и плавучими объектами.

Целью исследовательского проектирования с применением методов концептуального анализа применительно к процессу проектирования судна из композиционных материалов является решение следующих задач:
  • обоснование направления развития типов судов на перспективу с учетом достижений научно-технического прогресса;
  • разработка заданий на проектирование судов, увязанных с внешней задачей проектирования;
  • выявление областей, в которых должны разрабатываться общие требования к проектированию судов рассматриваемых типов и обоснование этих требований;
  • обоснование направлений развития комплектования судов.
 
Рис. 1. Геометрическая интерпретация процесса исследовательского проектирования, совмещающего вариационный метод и метод последовательных приближений.

Профессор В.В. Ашик (СПбГМТУ) указывал, что накапливание информации и ее обработка для использования при проектировании позволяют уменьшить число приближений или даже отказаться от них. По его мнению, общий характер исследований в рамках теории проектирования и ее методологии, основанный на этой теории, может быть определен как аналитический, при этом постепенно возрастает роль использования математических дисциплин.

В настоящее время теория проектирования интенсивно развивается, что связано с высокими темпами технического прогресса. Создаются разнообразные виды судовых комплектующих, которые позволяют существенно расширить эксплуатационные возможности судов. Широкое использование методов математического моделирования обусловило внедрение в исследовательское проектирование всего разнообразия аппарата математического анализа. При этом цена ошибок, допущенных на ранних стадиях принятия решений, многократно увеличивается по мере совершенствования и удорожания судов.

В то же время, академик В.М. Пашин указывал, что важно найти наиболее выгодные решения важно и при проектировании относительно несложных и недорогих судов, строящихся при этом крупными сериями.

Структура исследования вновь создаваемых проектов судов с использованием методов концептуального анализа включает шесть этапов:
  • формирование модели и подготовка к исследованию;
  • проведение цикла расчетов и исследований;
  • предварительная оценка результатов;
  • корректировка модели и/или используемых для исследований данных в рамках внешней задачи и определенных целевых функций;
  • проведение проектных проработок, включая графическую часть;
  • разработка технико-экономического обоснования.
При этом формирование модели исследования охватывает следующий круг вопросов:
  • выработки концепции проектируемого судна с использованием формальных и неформальных методов и оценок;
  • определения задач, которые предполагается решать за счет эксплуатации разрабатываемого судна;
  • определения перечня основного оборудования судна, включающего комплекс целевого использования, разработки модели применения, в рамках которой предполагается эксплуатировать создаваемое судно;
  • уточнения состава задач, разработки требований к математической модели судна, выбора и формирования критериев технико-экономической оценки;
  • выбора и/или назначения независимых варьируемых параметров, формирования программной реализации математической модели проектируемого судна совместно с моделью его эксплуатации;
  • формирования структуры информационной модели в соответствии с полученной реализацией математической модели и наполнением ее данными.
Фото предоставлено Михаилом Францевым

При составлении проектного замысла создания судна необходимо ответить на целый ряд вопросов. Поэтому проблема сбора и обработки исходной информации занимает важное место в концептуальном анализе. Эта информация может быть представлена, как множеством научных фактов, количественных и качественных данных, знаний о наблюдаемых процессах и явлениях, так и результатами их обработки: анализом, обобщением и выявленными закономерностями, прогнозируемыми тенденциями развития. Иными словами, результаты обработки исходной информации также представляют собой информацию, но более высокого качества.

Выполнение проектных проработок и технико-экономического обоснования обычно проводится в виде спирального цикла, в процессе которого уточняются следующие аспекты:
  • задание граничных условий для варьируемых характеристик, корректировка постоянных расчета и ряда статистических коэффициентов в соответствии с принятыми граничными условиями;
  • задание (изменение) состава комплектования очередного варианта проектируемого судна;
  • корректировка базы данных комплектующих элементов по результатам предыдущих циклов исследования;
  • задание (или корректировка) архитектурно-компоновочной схемы судна и элементов его подсистем;
  • проведение расчетов по определению эксплуатационных характеристик и технико-экономических показателей варианта проектируемого корабля;
  • получение графического изображения архитектурно-компоновочных схем и схем размещения основных компонентов судна.
При этом существует проблема избирательности и достоверности используемой информации. Концептуальное исследование начинается с подготовки исходных данных, которые являются основой всего последующего анализа. В качестве исходных данных могут выступать: описание в виде качественных характеристик предполагаемых районов эксплуатации, судов, осуществляющих реализацию аналогичных задач в рассматриваемых районах, статистические характеристики этих судов, результаты выводов промежуточного анализа. При этом основные моментами являются сбор и верификация исходных данных, упорядочение и накопление формируемой информации.

При решении любой инженерной задачи достоверность исходной информации находится в центре внимания исследования и обеспечивается различными путями. Часто используются такие методы, как полная проверка поступающей информации прямыми расчетными методами или проверка косвенными методами на непротиворечивость информации. Такие приемы условно можно разделить на методы входного и внутреннего контроля.

В современном проектировании судов усиливается взаимная зависимость между проектными, техническими и технологическими решениями. Поэтому необходимая связность концептуальных исследований может быть обеспечена только путем объединения потоков фактологической информации в единую систему. При этом в каждом конкретном случае не исключается использование таких традиционных приемов верификации, как проверка данных на непротиворечивость и замкнутость (полноту).
 
Фото предоставлено Михаилом Францевым

Особый смысл при концептуальном анализе приобретает проблема достоверности исходной информации. В практически неограниченном поле исходных данных, которые могут быть привлечены для исследования при концептуальном анализе, часто возникает так называемый «синдром тенденциозности», хорошо известный специалистам в области неформального анализа. Суть его заключается в том, что из достаточно большого множества располагаемых фактов всегда можно подобрать такие, которые будут подтверждать или опровергать заранее выдвинутую идею (принцип, тенденцию). Факты же, не подтверждающие заранее предполагаемый вывод или заключение, всегда можно оставить без внимания или принять за «исключение из общего правила». Поэтому если исследователь приступает к сбору информации, интуитивно уже склоняясь к той или иной версии толкования вопроса и находясь под психологическим давлением собственной убежденности, то он, порой даже бессознательно, подбирает подтверждающую свою версию систему фактов.

Поэтому одним из важнейших способов, применяемым для восстановления недостающих данных при концептуальном анализе, являются законы и закономерности широкого спектра кораблестроительных дисциплин. При этом необходимо учитывать, что по мере смещения исследования в область концептуального анализа точность получаемой количественной информации и надежность качественных характеристик будут неизбежно снижаться. Поэтому в качестве дополнения необходимо использовать синтетические методы теории принятия решений или других разделов системного анализа. Так, при определении необходимого уровня точности вычисления, например, водоизмещения, критерием должна служить не относительная погрешность в определении этой величины, а лишь тот порог, превышение которого могло бы привести к качественному изменению вывода выполняемого анализа. Такой подход в теории принятия решений получил название определения параметра с точностью до альтернативы. При определении необходимого уровня точности информации, используемой при концептуальном проектировании, возможно использование и таких свойств сложных систем, как симметрия, сбалансированность и другие.

Одной из важных проблем концептуального анализа является классификация данных и комплексов данных. Математическая постановка задачи разбиения на классы встречается в самых различных прикладных дисциплинах. В концептуальном анализе нередко задача классификации выступает как элемент верификации данных.

Поэтому в рамках решения задачи упорядочения исходной информации и верификации данных, важным этапом является отнесение исследуемого судна к тому или иному типу. Этот этап особенно важен еще и потому, что он представляет собой не только уточнение исходных данных, но и является начальным этапом подготовки к проведению анализа по аналогии, поскольку тип судна представляет собой признак одного из наиболее характерных свойств, на которое во многом определяется весь последующий анализ. Этот анализ опирается, как на временные факторы существования объекта исследования, так и на его распространение в одном временном срезе среди собственно изучаемых объектов и объектов близких областей исследований, которые могли бы послужить аналогами изучаемому объекту.

Таким образом, способом перехода от внешней задачи к внутренней задаче проектирования судна из композиционных материалов, не имеющего в практике отечественного судостроения близких прототипов, является стадия его исследовательского проектирования, использующего методы концептуального и математического анализа. При этом оно опирается на использование комплексов данных о предполагаемых районах эксплуатации, статистических характеристиках судов - прототипов, осуществляющих реализацию аналогичных задач, а также результаты выводов промежуточного анализа, которые надлежащим образом собраны, упорядочены и прошли процедуру верификации.

В заключение нужно привести мнение профессора В.В. Ашика, согласно которому успешное решение основной проектной задачи – определения размеров и формы судна – связано с учетом предшествующего опыта судостроения, заключающегося в использовании данных, как отдельного судна прототипа, так и статистических данных по ряду построенных судов. Чем больше изучена область данных, относящихся к проектируемому судну, тем меньше оказывается число приближений при проектировании.

Продолжение следует

 
Михаил Францев
Поделиться новостью
Подписка Корабел.ру экономит ваше время
Подпишитесь на ежедневную рассылку новостей и будьте в курсе всего самого важного и интересного!
II Конференция «СПГ-флот и СПГ-бункеровка в России»

Комментарии   31.

Чтобы принять участие в обсуждении, пожалуйста Авторизуйтесь или Зарегистрируйтесь или
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 10:24Не совсем понятно, почему при отсутствии отечественных прототипов судов из композитных материалов, нельзя использовать зарубежные прототипы? Тем более все фото судов, представленных в статье, как раз зарубежной постройки.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 15:21Почему нельзя. Конечно можно и нужно. Но нужно четко понимать, как они устроены. В чем их плюсы и минусы. Особенно это относится не к сегменту служебно-разъездных судов, модели применения которых во многом схожи, а к судам более сложного назначения, в первую очередь, промысловым. Прямое заимствование зарубежных проектов и технологических решений, как правило, оборачивается завышенной себестоимостью и неточностью моделей применения. Все эти моменты нуждаются в детальном исследовании, о чем, собственно говоря, и сказано выше. 
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 15:31Ну промысловые суда это вообще отдельная тема, там модель применения значит столько же, сколько и менталитет и приемы работы эксплуатационника. Не захотят покупать суда из композитов как "слишком легкие, плохо держат волну" - и никакими научными исследованиями их не убедишь.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 15:37Как бы нам это нравилось или не нравилось, но композитное судостроение требует наименее квалифицированных кадров и одно это во всем мире обусловливает его мощнейшую экономическую мотивацию. Одно дело корабел (назовем так), который в состоянии изготовить детали и собрать малое судно из дерева или металла, и совсем другое дело квалификация рабочих, занятых контактном формованием судов из композитов. Главным сдерживающим фактором здесь была и остается производственная вредность. Поэтому в наступившем веке видим победную поступь вакуумной инфузии, хотя пока никто до конца не знает, какие будут получены результаты при формовании корпусов, имеющих более-менее приличную толщину. Это тоже вопрос перспективных исследований
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 16:20Толщина при инфузии - это вопрос толщины заполнителя. В наших проектах используются инфузионные конструкции до 50мм толщиной, например для 18м/45уз спасательного катамарана для Дубаи. Строится под надзором Ллойда.
 
Касательно кадров - "менее квалифицированные кадры" оборачиваются невозможностью получить необходимое содержание арматуры, и обеспечить заданный вес конструкции (или конструктор вынужден закладывать запас "на строителя"). Здесь квалификация напрямую связана с уровнем весовой культуры кадров, которая должна быть как в самолетостроении. Конечно, на формовании простеньких лодочек из стекломата могут работать "тетки с валиками" по принципу "льем смолы сколько хотим, при уходе на обед выливаем все ведро в матрицу, чтобы не штрафанули за остатки". Но если строится скоростное судно длиной 15м+ то весовой и технологический контроль в разы сложнее, чем на алюминиевом корпусе.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 16:35Я уже столкнулся с тем, что после отверждения после инфузии в конструкции имеются пустоты, о которых изготовитель не имеет ни малейшего представления. Он просто рассказывает, что у него "все хорошо". Если не исследовать конструкцию методами неразрушающего контроля специальным оборудованием, то ничем другим эти дефекты не выявляются. Более того - они неустранимы. Поэтому вакуумная инфузия не панацея, а только начало достаточно сложного пути, который еще совершенствовать и совершенствовать. Я вижу, что корпуса большинства лодок зарубежного производства изготавливаются из стекломатов. Более того, на многих из них (причем больших лодок известных брендов) часть наружной обшивки достаточно большой толщины изготавливается напылением (это заложено в чертежи для удешевления). Так что ни о какой весовой дисциплине по стандартам авиации там речи не идет. Даже в производстве надстроек АСВП в последние годы перешли на формовку матом, что в сочетании с вклеенным остеклением из неорганического стекла далее...
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 17:08Как раз чтобы этих пустот не было, для композитов расчеты выполняются с численным моделированием распространения смолы по оснастке при инфузии. В том числе, и при укладке набора в инфузионный объем. Кто строил, тот знает. На алюминии ничего подобного и близко нет.
 
Касательно стекломатов - да, тут все просто. Тетки с валиками, и ведерко смолы. Для массовой продукции лодок небольшого размера, где толщина имеет приоритет перед прочностными свойствами.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 17:41Я рассказывал о корпусах лодок длиной от 12 до 27 метров. Просто не хочу здесь называть бренды. Но если вы откроете яхтенные журналы, то большинство из них Вы там найдете. Что касается теток - точно так, имеются. Из Филиппин и других стран "удобного флага". По поводу потоковых моделей - мы разбирались. Физики под ними нет в принципе, ибо она очень сложная, это просто математическая имитация процессов. Капиллярные явления не учитываются. Скорость полимеризации смолы в зависимости от объемов в отдельно взятых местах - не учитываются. Локальные перепады температур - тоже. Примерно как в расчетах прочности. Адекватных моделей по композитам, особенно, корректно учитывающих разрушение, до сих пор не появилось (мы с Вами обсуждали это, по-моему, лет пять назад). Непроклеи с раскрытием максимум в 0,3 мм в объеме не скажутся (умножьте на площадь 1 кв. м и получите 300 грамм приготовленной смолы и посчитайте сколько долей процента это будет от общей массы введенного связующего). А на прочность о далее...
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 17:45Наши суда строятся как минимум на 30 верфях, и у них разный уровень. Для верфей, где строятся суда спецназначения, никакие фото не выкладываются :)
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 17:52Касательно моделей инфузии - да, они полуэмипирические в той части, что распространение смолы в образце материала основано на эксперименте. Но такого уровня технологических расчетов и тестов для алюминиевых корпусов не делают. Поэтоу говоря о квалификации в композитном судостроении, нужно уточнять - имеется ввиду прогулочный "стекломатный" ширпотреб от массовых брэндов, или передовые технологии.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 18:06Самые "передовые" технологии с точки зрения качества готовых корпусов и их способности противостоять эксплуатационным воздействиям я наблюдал у "Нимбусов". Это медицинский факт, под которым я готов подписаться. Я думаю, что главный компонент - шведское качество.
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 18:22Нибмус - да, это качественные катера, в своем сегменте. Но это прогулочные лодки, которые ходят не более 200 часов в год.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 18:13Имел возможность познакомиться с высокоскоростными патрульными шведскими катерами. У них у всех корпуса из легких сплавов. А мы: "Visby! Visby!"
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 18:27Что значит "у всех"? :) У тех на которых вы были, наверное это был СВ90. Но у тех же шведов есть и пластиковые патрульные катера, и я на них был :)
 
Тут нужно учитывать вот какой момент - у скаднинавов катера строятся по DNV (HSLC или 2-21, сейчас DNV-GL St0342), а там довольно жесткие требования, по обшивке трудновыполнимые/перегруженные по толщинам на малых судах из композитов.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 18:27200 часов в год они все нахаживают в Подмосковье по одним хозяином. Если пойдут на Онегу-Ладогу будет часов 400. Если прогуляются на Черное море и назад будет часов 500-800. На Средиземке, особенно в тайм-чартере у них и 1000 и 1500 часов в год набирается. Там люди на них деньги делают, а потом продают недорого туда, откуда они не возвращаются, чтобы не заморачиваться с утилизацией.
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 18:28У них двигатели не выдержат 1000+ часов в год...
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 18:30Двигатели после 2000 часов меняют. Корпус не сменишь, вот в чем дело... Особенно, если по морской волне побегал.
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 18:41Это сказки какие-то, про чартер Нимбусов в Средиземке... Вольво-Пента с рейтингом 5 это не более 300 часов в год!
 
Мы для шведов несколько катеров спроектировали, которые там ходят; мы их там же в Гетеборге, Ангельхольме и Стокгольме испытывали неоднократно. Главная заморочка шведов, из опыта - не должно быть сэндвича ниже ватерлинии, иначе его порвет зимой. Даже делали именно для шведов "комбо": алюминиевый корпус - пластиковая палуба и рубка.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 18:37Мы исследовали катер, который принимал участие в этапе Чемпионата мира "24 часа Санкт-Петербурга". Налет часов у него был около 200-250 часов всего. Но вся картинка расслоений по всем элементам присутствовала, как нарисованная. Сегодня мы твердо знаем, что разрушение корпуса судна из композитов в виде концентрации расслоений прямо пропорциональна его энерговооруженности и ресурсу использования. Даже формулу для расчета получили методами регрессионного анализа. Из-за того, что она получена по результатам обработки большого количества проектов, она довольно приближенная, но количественно качественную картинку подтвердили.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 18:48А я разве что-то говорил о "Нимбусах" на Средиземном море? Я такого не говорил и не писал. Там свои лодки производятся, зачем их туда из Скандинавии тащить? Я сказал, что из всех исследованных лодок наиболее качественный композит был у "Нимбусов". Но Нимбус не делает больших лодок. А на 8-метровой лодке из Москвы на Черное море идти - опухнешь. Туда ходят большие лодки - метров 20-25 и больше. И на Балтику тоже. И после покупки они своим ходом в Москву идут за три моря и один залив.
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 18:56Наши суда для коммерческого извоза туристов в Тае делают до 2000 часов в год, и окупаются за 3-5 лет. Правда, у нас сезон круглый год. Возить людей в таком режиме на серийных "мэйнстримовых" моторных яхтах - это убой техники, эти катера на такое не рассчитаны. У них и ресурс корпуса (и гарантии) привязан к ресурсу двигателя, а про ресурс двигателя я уже писал.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 19:03Я видел то, что видел в документах на лодку и на счетчиках моточасов двигателей. А также слышал то, что мне говорили капитаны этих лодок. Тайм-чартер не коммерческий извоз. Это когда лодку на время отсутствия хозяина сдают лицу близкого социального ранга. Это стандартная практика эксплуатации судов данного типа во всем мире. Естественно, в это время лодка не стоит в бухте, а путешествует. Но как сказала мне директор по продажам одной известной французской компании на мой вопрос, через какое время, по ее мнению, лодка должна заканчивать эксплуатацию по корпусу: "Я думаю, если хозяин через четыре года ее продаст, он правильно сделает" И мило улыбнулась. Должен сказать, что качество французских лодок по корпусу существенно хуже, чем английских.
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 19:09Вот именно, поэтому долговечность корпусов и нужно рассматривать не в общем, а в привязке к моторесурсу двигателя.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 19:13Двигатели вообще проблемы не составляют. Двигатели перебираются, заменяются. Проблему может составить только корпус. У арабов это вообще беда. Мы принимали участие в экспертизе по арабской лодке (очень большой) при разборе судовладельца с верфью. 
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 19:20Про арабские лодки, это вы наверное имеете ввиду Gulf Craft.
 
Мы живем в эпоху ширпотреба. Реальность в том, что вещи производятся с ограниченными возможностями ремонта, по принципу "сломалось - купи новое". Прогулочное судостроение - не исключение. Все строится дешево, и не рассчитано на долгую службу. Гарантия на корпус - год, потом - хоть развались. Некоторые верфи строят более качественно, но большинство - руками "формовшиков с ведерками" из стран с дешевой рабочей силой. Качество ширпотреба повсеместно падает. Радует только то, что мы как КБ ширпортеб почти не проектируем :)
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 19:28Тут Вы правы. Год гарантии - а дальше гуляйте, не в чем себе не отказывая. Поэтому я и считаю, что нашим молодым конструкторам стоит ознакомиться с имеющимся опытом и другой информацией. Все равно суда из композитов строить придется - это ведь еще и экономически очень выгодно, если правильно поставить дело. Не зря же в России больше 80 компаний занимаются этим делом и уже много лет.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 19:30Альберт, я не называю брендов, не нужно меня провоцировать, все равно не получится.
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 19:41Просто вопрос качества и дефектов корпуса нужно рассматривать в контексте задач судна, ресурса оборудования. А не верещать "я нашел дефекты, они все расслаиваются!". Если модная моторная яхта внешне полностью устаревает за 5 лет, то какой смысл иметь более долговечный корпус? Вы же в основном прогулочные суда исследуете, а у них задачи другие, а вовсе не достижение максимальной долговечности при 20+ годах экслуатации. Может судовладелец и хотел бы этого, но не производитель (и вся пищевая цепочка дилеров-брокеров), которым нужно гнать объем и обновлять модельный ряд.
-0+
#Францев Михаил Эрнстович, 27.03.2018, 19:56Мы исследуем разные суда, те на которые есть заказ. В частности, достаточно много АСВП. Дефект типа расслоение показывает, что деформации вышли из стадии упругих. Проще говоря, что в этом месте имеется конструкторская ошибка, неучтенные нагрузки или просто форс-мажор. А дальше встает вопрос, что с этим местом делать. Кстати, можно и ремонтировать. У меня большой опыт восстановления расслоившихся сэндвичей. Но дело не в этом. А в том, что лодки эти живут как раз 20+, и меняют хозяев, А новый покупатель часто хочет знать, сколько ему без проблем послужит этот не новый корпус и стоит ли его вообще покупать. А вот на это нужно ответить квалифицированно. Конструктор выпустил проект, верфь построила лодку. А дальше она живет своей жизнью. И на суда специального назначения это распространяется не меньше, чем на прогулочные суда. Да, они дольше стоят у причалов и часто меньше ходят. Но я знаю, что на скоростном английском катере фундаменты главных двигателей отрывают слои наружной обшивки прак далее...
-0+
#Назаров Альберт Георгиевич, 27.03.2018, 20:06У нашего КБ свое судно - спроектированный нами же катамаран, на котором проходят все тесты, включая измерения ускорений и слеминговых нагрузок датчиками. Причем это уже второй катамаран... Я не знаю у каких КБ нет "обратной связи", у нас она точно есть :)  Я уже не говорю про переоборудвоание наших же судов.
 
Малые композитные суда как правило скоростные. Такое судно можно "сломать" практически всегда, если эксплуатировать вне диапазона проектных скоростей/волнения. Тут защиту от дурака поставить сложно, судно будет слишком тяжелым.
-0+
#Чулков Владимир Васильевич, 30.03.2018, 21:56Читать вас интересно и полезно....  Уже можно  издать учебник по судостроению из диалогов Францев - Назаров

Предыдущая новость