ИСПЫТАНИЯ МОРСКОГО РАДИОЛОКАЦИОННОГО БУЯ, ТИП «АСНАП-М/П» НА СООТВЕТСТВИЕ ТРЕБОВАНИЯМ ПРАВИЛ РОССИЙСКОГО МОРСКОГО РЕГИСТРА СУДОХОДСТВА
В циркуляционном бассейне ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» освоена методология проведения нестандартных испытаний радиолокационных буев на соответствие требованиям Правил Российского морского регистра судоходства. Выбор Заказчиком циркуляционного бассейна для проведения испытаний обусловлен уникальными характеристиками бассейна – глубина 6,5 метра и высота наблюдательной площадки 14 метров над поверхностью воды.
По разработанной методологии проведены испытания морского радиолокационного буя типа «АСНАП-М/П». В начале испытаний буй прошел проверку на положительную плавучесть корпуса и работоспособность радиолокационной аппаратуры. Для предварительной проверки герметичности буй погружался на глубину 1 метр. После подъема и проверки приема сигнала, буй был погружен на глубину 6 метров в течение 20 минут для проверки герметичности при большом давлении.
Пройдя статические испытания, буй был положен в специальный пластиковый защитный чехол для проведения испытаний на свободное всплытие. Буй в чехле, оборудованном датчиком давления, погружался на глубину до 4-х метров. На этой глубине срабатывал датчик давления, чехол раскрывался и буй начинал свободное всплытие. Погружения буя в чехле производились в различных положениях для имитации реальных условий. Процесс погружения, раскрытия чехла, всплытие буя записывались с помощью надводных и подводных видеокамер.
Последним этапом испытаний был сброс буя в воду без чехла. Сброс буя осуществлялся с высоты 15 метров в чашу циркуляционного бассейна. После серии сбросов и ударов буя о воду была произведена проверка состояния корпуса буя и работоспособность радиолокационной аппаратуры.
Работа выполнена по заказу ЗАО «Транстест».
11 января 2012
ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАКЕТА ЗДАНИЯ
Используя опыт в промышленной аэродинамике, специалисты ФГУП «ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова» продолжают выполнять работы по архитектурной тематике для обеспечения высотного строительства в Санкт-Петербурге. Работы выполняются по договорам со многими архитектурными организациями, в том числе ООО «Л1строй», ЗАО «Медведь», ООО Архитектурная мастерская «Студия 44» и прочие.
В данный момент специалисты института совместно с ЗАО «Ярра-Проект» выполняют комплекс экспериментальных исследований, необходимых для строительства объекта административного здания, расположенного по адресу: Санкт-Петербург, Невский район, Зольная ул., участок 2 (северо-восточнее пересечения с Дальневосточным пр.), а также для оценки условий передвижения людей в пешеходных зонах при наличии ветра.
Определяются суммарные и распределенные аэродинамические характеристики здания, а также его высотного элемента, необходимые для расчетов общей и местной прочности здания с учетом ветрового воздействия, выполняется визуализация обтекания макета здания и прилегающих строений при круговом изменении угла набегающего воздушного потока, исследуются направления и скорости ветра в пешеходных зонах для обеспечения безопасного передвижения людей.
11 января 2012
РАЗРАБОТКА ДОКУМЕНТАЦИИ ПО МОРСКОЙ ЛЕДОСТОЙКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЕ ДЛЯ ШТОКМАНОВСКОГО ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Специалисты ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» приняли активное участие в разработке проектной документации по морской ледостойкой технологической платформе (МЛТП). Проект МЛТП (в объеме FEED-проекта) разрабатывался компанией INTECSEA в составе общего проекта комплексного освоения Штокмановского газоконденсатного месторождения (ШГКМ), фазы 2, 3 по заказу ООО «Газпром добыча шельф». В зону ответственности ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» входила подготовка документации по морской части МЛТП (корпус, жилая надстройка, вертолетный комплекс, судовые системы и энергетика, движительный комплекс, системы загрузки/отгрузки в танках и хранения конденсата).
МЛТП предназначена для эксплуатации в тяжелых природно-климатических условиях Баренцева моря, характеризующихся значительными ветро-волновыми и ледовыми воздействиями, опасностью проникновения айсбергов, существенными глубинами и удаленностью от береговой инфраструктуры. Для указанных условий обоснован оптимальный архитектурно-конструктивный тип сооружения – платформа с турелью и судовыми обводами, обеспечивающая безопасное отсоединение от системы швартовки и райзеров в случае ледовой опасности, а также повторное присоединение при нормализации обстановки.
Поскольку опыт эксплуатации МЛТП турельного типа в тяжелых ледовых условиях отсутствовал, в составе проекта: разработана новая форма корпуса, обеспечивающая безопасную и эффективную эксплуатацию в ледовых условиях; обоснованы научные подходы для выбора ледовой категории и требований к характеристикам системы позиционирования МЛТП; проведены модельные испытания в ледовом опытовом бассейне при различных сценариях ледового воздействия на МЛТП и определена глобальная ледовая нагрузка, действующая на МЛТП при стоянке на якорной системе удержания; выполнен комплекс расчетов и обоснований, касающийся конструкции корпуса и анализа поведения сооружения в ледовых и волновых условиях.
Предложенные технические решения отвечают требованиям Правил РМРС и международных стандартов, обеспечивают безопасную эксплуатацию МЛТП в сложных арктических условиях, соответствуют современным требованиям обеспечения комфортных условий для персонала.
ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» готов к реализации подобных проектов для арктических условий за счет комплексного подхода, базирующегося на аналитических и экспериментальных исследованиях и проектной составляющей.
27 декабря 2011
СОЗДАНИЕ ТРЕНАЖЕРНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТОРОВ ПОДВОДНЫХ АППАРАТОВ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩИХ КОМПЛЕКСОВ НА МОРСКОМ ШЕЛЬФЕ
ФГУП «ЦНИИ имени академика А.Н. Крылова» совместно с ОАО «Концерн «Моринформсистема-Агат», ОАО «ЦКБ МТ «Рубин», ОАО «СПМБМ «Малахит» и ОАО «НПО «Центрпрограммсистем» приступил к практической реализации проекта опытного образца тренажерного комплекса, предназначенного для обучения и тренировки операторов подводных технических средств, выполнению работ по мониторингу технического состояния, регламентному обслуживанию и ремонту оснований платформ, магистральных трубопроводов и других объектов подводной инфраструктуры нефтегазодобывающих комплексов на морском шельфе.
К настоящему времени изготовлены технологические модули функциональных блоков тренажерного комплекса, являющиеся основой будущих рабочих мест операторов. Последние будут выполнены как имитаторы капсулы обитаемого подводного аппарата, пульты управления телеуправляемыми аппаратами, автоматизированные рабочие места инструкторов обучения.
В части программного и информационного обеспечения комплекса завершена доработка специализированного программного обеспечения системы обучения операторов и программного обеспечения основных функциональных блоков комплекса, относящихся к подводным объектам различного назначения, а также создана на основе разработанной структуры база данных основных объектов моделирования.
Созданные элементы функциональных блоков комплекса проходят поэлементное и узловое тестирование, подготавливаются к завершающему этапу монтажных работ и сдаточных испытаний. В завершенном виде опытный образец тренажерного комплекса явится уникальным средством подготовки операторов различной (отечественной и зарубежной) подводной техники к её использованию в одиночном и групповом вариантах на морском шельфе в составе нефтегазодобывающих комплексов. Встроенная система перенастройки тренажерного комплекса позволит адаптировать его аппаратные и программные средства практически к любым типам глубоководной техники, используемой для проведения подводно-технических работ на шельфе, к любым объектам подводной инфраструктуры морских нефтепромыслов, включая магистральные трубопроводы, обеспечит учет особенностей окружающей среды.
Работа выполняется по заказу Минпромторга в рамках ФЦП «Развитие гражданской морской техники на 2009-2016 годы».
26 декабря 2011
ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ПО ПЕРСПЕКТИВНЫМ ГАЗОВОЗАМ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫМ ДЛЯ КРУГЛОГОДИЧНОГО ВЫВОЗА СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА С МЕСТОРОЖДЕНИЙ РОССИЙСКОЙ АРКТИКИ
Специалистами ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова выполнен цикл исследований и проектно-конструкторских проработок, направленных на обоснование решений по перспективным газовозам, предназначенным для круглогодичного вывоза сжиженного природного газа (СПГ) с месторождений российской Арктики. Опыт проектирования, строительства и эксплуатации газовозов в тяжелых ледовых условиях арктических морей полностью отсутствует.
В рамках работы рассмотрены ледовые условия и эксплуатационные ограничения для районов Арктики, в которых будет осуществляться прием груза, и на трассах следования, выполнен анализ данных о физико-географических характеристиках, гидрометеорологической и ледовой обстановке Баренцева, Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского, Чукотского и Берингова морей на трассах плавания судов, обоснован выбор вариантов трасс плавания судов (самостоятельное плавание или плавание под проводкой ледоколов) с учетом ледовой обстановки для легких, средних и тяжелых условий ледового плавания, определены рациональные для арктических условий эксплуатации типы грузовых емкостей и соответствующие им типы судов-газовозов, сформулированы требования к характеристикам судов и их грузовым средствам, обоснован выбор рациональной категории ледовых усилений газовозов.
Применительно к сформулированным требованиям осуществлены проектно-конструкторские проработки, в результате которых выбраны рациональная форма корпуса, конструктивная ледовая защита, типы энергетических установок и движительно-рулевых комплексов перспективных судов-газовозов, схемы грузовых емкостей и грузовых систем, выполнена оценка металлоемкости конструкций корпуса и выбранного типа грузовых емкостей, проведены расчеты ходкости (на чистой воде и в ледовых условиях), сделан предварительный выбор мощности и состава электростанции, разработаны технологии транспортировки груза и выполнения погрузочно-разгрузочных операций.
На основании полученных данных подготовлено техническое предложение на разработку выбранного варианта проекта газовоза и выполнена оценка технико-экономических показателей морской транспортной системы вывоза СПГ с полуострова Ямал в западном направлении.
Результаты исследований, а также сформировавшаяся в процессе выполнения работы общая методология решения подобных задач могут быть применены при создании новых морских транспортных систем для перевозки сжиженного природного газа в арктических условиях. Проработки, выполненные при создании документации технического предложения, могут быть использованы при принятии проектных решений для создания судов-газовозов для перевозки сжиженного природного газа на последующих этапах проектирования.
Работа выполнена по контракту с ЦКБ нефти аппаратуры ОАО «Газпром».
21 декабря 2011
НОВЫЙ ТИП ЛЕДОКОЛА ДЛЯ ПРОВОДКИ КРУПНОТОННАЖНЫХ СУДОВ
Специалистами ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова» начаты исследования, направленные на разработку принципиально нового типа ледокола, способного прокладывать широкий (до 50 м и более) канал для проводки крупнотоннажных судов.
Корпуса существующих на настоящий момент ледоколов в 1,5 – 2 раза уже, чем корпуса перспективных ледовых танкеров и газовозов, способных эффективно осуществлять вывоз углеводородов с месторождений на шельфе российских арктических и замерзающих морей. Как показывает опыт, только совместное использование сразу двух ледоколов с традиционными обводами может обеспечить безопасную проводку крупнотоннажного судна в ледовых условиях. Такая схема проводки является достаточно дорогой, чтобы ее можно было бы использовать при эксплуатации всех крупнотоннажных судов в Арктике. Не обеспечивает необходимой эффективности и эволюционное увеличение ширины ледоколов с традиционной формой корпуса. Поэтому крайне важной задачей является разработка оригинальной формы корпуса перспективных ледоколов, обеспечивающей возможность прокладки широкого канала одним ледоколом и, соответственно, значительное снижение затрат на ледокольную проводку крупнотоннажных судов.
На начальном этапе работы сформирована концепция оригинальной формы и конструкции корпуса перспективного ледокола для прокладки широкого канала. Применительно к данной концепции начато выполнение комплекса расчетно-экспериментальных исследований по подтверждению/улучшению ледовых и мореходных качеств ледокола, а также обеспечению предельной прочности и усталостной долговечности специальных конструкций, впервые используемых для работы в условиях воздействия интенсивных ледовых нагрузок. Важную роль в этих исследованиях будут играть модельные испытания в ледовом и мореходном бассейнах и испытания полунатурных конструкций в эллинге ресурсных и статических испытаний. Завершение работы запланировано на конец 2013 года.
Работа выполняется по заказу Минпромторга в рамках ФЦП «Развитие гражданской морской техники на 2009 – 2016 годы».
16 декабря 2011
РАЗРАБОТКА КОНЦЕПТУАЛЬНОГО ПРОЕКТА МЕЛКОСИДЯЩЕГО АРКТИЧЕСКОГО ТАНКЕРА
Специалистами ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова» выполнен комплекс расчетно-экспериментальных исследований в обеспечение разработки концептуального проекта мелкосидящего танкера усиленного ледового класса (Аrc7) для работы в Карском море.
Проектируемый мелкосидящий арктический танкер отличается от традиционных судов высоким ледовым классом, ограниченной эксплуатационной осадкой и специфичным движительно-рулевым комплексом.
Упомянутые особенности потребовали проведения с использованием возможностей уникального экспериментального оборудования Института комплекса исследований по обеспечению характеристик ходкости на чистой воде и в ледовых условиях, разработки специальных предложений по совершенствованию носовых обводов танкера, с целью снижения сопротивления движению на свободной воде и в ледовых условиях и повышению технологичности изготовления корпусных конструкциий, предложений по конструктивному исполнению и обеспечению их прочности.
В ходе работ проведены буксировочные испытания модели в гидродинамическом бассейне, выполнена оценка ходовых качеств натурного танкера, выполнен необходимый объем испытаний маневренных характеристик судна, определены расчетные значения сил, обусловленных работой ВРК и ПУ.
На основании проведенных исследований разработаны математические модели движения танкера в условиях ветра и волнения применительно к режимам перехода и динамического позиционирования; характеристики управляемости танкера в условиях ветра и волнения в режиме перехода; значения предельных внешних условий, при которых возможно динамическое позиционирование танкера при заданных характеристиках средств управления.
Выполненные аналитические расчеты ходкости в ледовых условиях показали увеличение ледопроходимости танкера с модернизированным теоретическим чертежом по сравнению с исходным вариантом корпуса, проведенные испытания в гидродинамическом и маневренном бассейне подтвердили ожидаемые характеристики ходкости и маневренности танкера.
Полученные результаты будут использованы на последующих стадиях разработки концептуального проекта мелкосидящего танкера усиленного ледового класса (Аrc7) для работы в Карском море. Сформировавшаяся в процессе выполнения работы общая методология исследований позволит успешно решать задачи научного обеспечения проектирования перспективных арктических судов для обслуживания нефтегазовых месторождений на российском арктическом шельфе.
Работа выполнена по заказу ОАО «ЦМКБ «Алмаз», осуществляющего разработку концептуального проекта мелкосидящего танкера по контракту с Минпромторгом в рамках ФЦП «Развитие гражданской морской техники на 2009-16 годы».
15 декабря 2011
РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ КОМПОНОВКИ БУРОВОЙ ПЛАТФОРМЫ НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКИ ДЛЯ ПРЕДЕЛЬНОГО МЕЛКОВОДЬЯ
Специалистами ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова» продолжаются работы над концептуальным проектом буровой платформы на воздушной подушке (БВП) для предельного мелководья шельфа Арктических морей. На настоящий момент закончена разработка концепции компоновки БВП для предельного мелководья. В ее рамках определены мелководные районы, пригодные для проведения разведочного бурения, уточнен состав и массо-габаритные характеристики бурового и технологического оборудования и комплекса в целом, определены потенциальные заводы-строители и места дальнейшего базирования БВП и обслуживающих судов, разработана функциональная схема использования бурового комплекса, выбраны концептуальные решения по компоновке БВП.
В результате поиска выявлены участки в заливах на западном побережье п-ова Ямал и в Обско-Тазовском бассейн, в которых возможна эксплуатация БВП в навигационный период в приемлемых ветроволновых условиях.
Состав бурового оборудования представлен двумя вариантами – с «А-образной» вышкой, талевой системой и буровой лебедкой классического типа и с применением более легкого и компактного гидравлического подъемника (вместо талевой системы и лебедки).
Размещение буровой платформы на одном корпусе признано не рациональным, поскольку требует создание высокого избыточного давления воздуха в воздушной подушке (ВП). Применительно к рекомендованному двухкорпусному варианту, обеспечивающему снижение весовой нагрузки и достижение приемлемых характеристик ВП, разработаны рекомендации по разделению оборудования бурового комплекса между корпусами.
Рассмотрена возможность постройки буровой платформы на одном из заводов северо-западного региона РФ с последующей ее доставкой в навигационный период к месту эксплуатации на судне докового типа. Проработана функциональная модель использования бурового комплекса и обслуживающих технических средств.
Проработаны технические решения по применению средств создания воздушной подушки с установкой стационарных кринолинов с монолитом и гибким ограждением и с применением многоразового модульного транспортно-монтажного устройства (ТМУ) на ВП. Выполнена оценка стоимости создания буровой платформы на отечественных предприятиях для рассматриваемых вариантов компоновки.
Полученные результаты создают основу для успешного завершения работы над концептуальным проектом БВП.
Работа выполнена по заказу Минпромторга в рамках ФЦП «Развитие гражданской морской техники» на 2009-2016 годы.
12 декабря 2011
КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ НА СОЗДАНИЕ МАЛЫХ
И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ СУДОВ
НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Во ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» завершена разработка технических предложений (ТП) на создание малых и специализированных научно исследовательских судов (НИС), предназначенных для выполнения широкого круга исследований, включая геофизические (в том числе для разведки месторождений нефти и газа), инженерно-геологических, экологических, гидрометеорологических и пр., на шельфе и во внутренних водных бассейнах (реках и озерах).
Потребность в таких судах очень высока ввиду актуальности задач по изучению и освоению шельфа и изношенности существующего флота НИС.
На предварительной стадии работ на основании анализа современного состояния и опыта эксплуатации научно-исследовательского флота России и ведущих зарубежных стран, перспективных задач и прогнозируемых объемов работ, прогрессивных методов проведения исследований, условий в районах проведения исследований разработаны предложения по номенклатуре перспективных НИС, модели их функционирования и исходные требования для проектирования.
В номенклатуру перспективных НИС вошли:
– сейсмическое НИС-катамаран (НИС-К) для работы с буксируемыми сейсмокосами на сравнительно глубоководных акваториях (свыше 15 м);
– малое сейсмическое НИС-катамаран (НИС-КМ) для работы с сейсмостанциями на мелководье;
– малое морское НИС на воздушной подушке (НИСВП) для выполнения исследований в переходной зоне (суша-море);
– малые морские унифицированные НИС (МУНИС) в модификациях для не арктических и для арктических районов;
– малое унифицированное НИС для рек и малых озер класса «О2,0 (лед20) А» (МУНИС для ВБ класса «О»);
– малое унифицированное НИС для больших озер и прибрежных морских районов класса «М-Пр.2,5(лед30) А» (МУНИС для ВБ класса «М-ПР»).
В процессе разработки ТП выполнялись аналитические, а в отдельных случаях и экспериментальные (испытания в мореходном бассейне) исследования для обоснования основных проектных решений по выбору: обводов корпуса, типа и состава энергоустановки, движительно-рулевого комплекса, компоновки судна и пр.
По своим техническим характеристикам и функциональным возможностям разработанные НИС значительно превосходят существующие отечественные аналоги и находятся на уровне лучших зарубежных образцов и будут вполне конкурентоспособными на мировом рынке, как с точки зрения заказа на постройку судов, так и сдачи их в аренду для проведения исследований.
Производительность НИС-К по сейсмическому профилированию значительно превосходит существующие отечественные аналоги «Искатель» и «Профессор Рябинкин», и приближается к лучшим зарубежным НИС, имеющим значительно большее (на 30%) водоизмещение и соответственно стоимость постройки и эксплуатации.
Использование НИСВП, НИС-КМ, МУНИС позволит поднять на качественно новый уровень исследования прибрежных морских районов и внутренних водных бассейнов – повысить их производительность, точность и безопасность выполнения, по сравнению с используемой до настоящего времени практикой аренды случайных плавсредств, плохо приспособленных для таких работ.
Концепция МУНИС дает возможность постройки серии НИС различного назначения на основе одного базового проекта с различным составом лабораторий и исследовательского оборудования, которое определяется специализацией судна. Предлагаемое решение позволит сократить сроки создания и снизить стоимость постройки требуемого количества судов на 20 - 25%.
В составе ТП разработаны 6 новых технологий, 2 полезные модели и 1 изобретение. В частности, для НИСВП разработана оригинальная технология присоединения гибкого ограждения к конструкциям корпуса, которая применима и в других отраслях промышленности, где решаются аналогичные задачи. Предлагаемая технология позволяет повысить прочность такого соединения, увеличить его ресурс, снизить материалоёмкость и трудоемкость монтажа и ремонта на 30-50%. На используемый в данной технологии узел соединения оформлена заявка на изобретение, которая прошла регистрацию в ФИПС.
Для малого сейсмического НИС-катамарана разработано устройство для подъема буев с поверхности воды позволяющее значительно сократить использование ручного труда, снизить на 20-30% затраты времени на эти операции, повысить эффективность и безопасность их выполнения. На это устройство от РОСПАТЕНТа получено решение о выдаче патента на полезную модель.
В процессе выполнения модельных испытаний НИС-К в мореходном бассейне разработано специальное устройство, которое позволяет повысить эффективность проведения модельных испытаний за счет сокращения продолжительности и трудоемкости выполнения вспомогательных операций и при этом может использоваться неоднократно на различных моделях многокорпусных судов. Устройство защищено патентом на полезную модель №106370, зарегистрированным в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации.
Разработанные ТП могут быть использованы при формировании программ развития научно-исследовательского флота, заказе судов, а также при разработке конкретных НИС на последующих стадиях проектирования.
Потенциальные потребители – в первую очередь российские государственные научные институты в составе Минприроды и РАН, а также ОАО «Газпром» и другие организации, занимающиеся проведением геологических, геофизических, гидрометеорологических, гидрографических, экологических и других научно-исследовательских работ в морях и во внутренних водоемах.
В качестве соисполнителей в работе принимали участие:
– ФГУП «ВНИИОкеангеология им. И.С. Грамберга» в части разработки моделей функционирования НИС и исходных требований для их проектирования, включая предложения по составу размещаемого на судах научного оборудования;
– ОАО «Инженерный центр судостроения» в части разработки технических предложений по МУНИС для внутренних водных бассейнов.
Работа выполнена по государственному контракту с Министерством промышленности и торговли РФ в рамках ФЦП «Развитие гражданской морской техники на 2009-2016 годы».
5 декабря 2011
СООБЩЕНИЕ
Военно-промышленной комиссией при Правительстве Российской Федерации утверждены 24 мая 2011 г. разработанные ФГУП «ЦНИИ им акад. А.Н. Крылова» два основополагающих документа судостроительной промышленности, регламентирующие создание и условия поставки кораблей и судов по государственному оборонному заказу.
По поручению Минпромторга России тиражирование и распространение документов осуществляет НИИ «Лот» ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова».
Справки по телефону: (812) 328-90-76
21 ноября 2011
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ КОМПОНОВОЧНЫХ СХЕМ ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВОГО КОМПЛЕКСА
В рамках развития комплекса работ по совершенствованию технологии проектирования морской техники специалистами ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» разработана новая технология выбора компоновочной схемы комплекса «корпус судна – движительно-рулевые устройства».
Для решения задач начального этапа проектирования судна в рамках технологии представлена расчетная процедура выбора компоновочной схемы. В ее основу положены компьютерная база данных по гидродинамическим и маневренным характеристикам судов различных типов и расчетные методы определения маневренных характеристик судов. При создании базы данных проведены специальные систематические модельные испытания судов с различными типами движительно-рулевого комплекса, а также использованы накопленные в институте результаты многолетних модельных и натурных испытаний, выполненных в обеспечение проектирования отечественных и зарубежных судов.
Для окончательного выбора компоновочной схемы комплекса «корпус судна – движительно-рулевые устройства» на стадии технического (рабочего) проектирования разработана экспериментально-расчетная технология, предусматривающая проведение регламентируемых специально разработанными руководящими документами экспериментальных исследований в опытовых бассейнах.
Практическое внедрение новой технологии обеспечит значительное снижение трудоемкости и сокращение сроков проектных работ при одновременном повышении показателей эффективности комплекса «корпус судна – движительно-рулевые устройства».
Работа выполнена по заказу Минпромторга РФ в рамках ФЦП «Развитие гражданской морской техники» на 2009 – 2016годы.
30 сентября 2011
СОЗДАНИЕ УПРАВЛЯЮЩЕГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ СУДОВ И ДРУГИХ ОБЪЕКТОВ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ
В отделении гидродинамики ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» продолжаются работы по внедрению современных технологических процессов в работы по исследованию маневренных и других динамических качеств объектов морского и речного использования, оптимизации их гидродинамической компоновки, разработке способов и средств управления движением, обеспечению безаварийности морских операций и спасению людей на море. Основой таких технологических процессов являются системы автоматизированного управления различными видами экспериментальных исследований, а также системы единого информационного обеспечения, построенные на базе серверных и сетевых технологий.
В ходе работ, проводимых в широкой кооперации с организациями, специализирующимися на разработке и создании сложного технологического оборудования и управляющих систем (ООО «КомБи», ООО «ВиТэк-Автоматика», ЗАО «Обуховское», ЗАО «Автоматика-Рус» и другими), внедряются новые образцы испытательного оборудования, обладающего качественно более высокими эксплуатационными характеристиками и ориентированного на работу в структурах создаваемых автоматизированных систем и единой информационной технологии. Внедряются также современные методы и средства математического моделирования сложных динамических процессов.
Примерами прогрессивных решений в области экспериментальных технологий являются автоматизированные измерительно-регистрационные и управляющие системы для испытаний моделей в буксировочном режиме и в режиме автономного движения с двусторонней передачей данных в единую информационную сеть, в том числе по беспроводным каналам обмена информации, а также новый многофункциональный волногенерирующий комплекс для маневренно-мореходного бассейна института, обеспечивающий создание в бассейне волнения заданного спектрального состава, отвечающего современным международным нормативам.
В области расчетно-теоретических исследований и математического моделирования процессов происходит интенсивное наращивание доли работ, связанных с использованием современных 3D методов моделирования, реализуемых на высокопроизводительных моделирующих системах и исследовательских тренажерных комплексах.
Внедрение информационно-аналитического и управляющего комплекса качественно улучшит организацию исследований маневренных характеристики судов и других объектов морской техники, повысит точность прогнозов их динамических качеств.
Работа выполняется по заказу Минпромторга РФ в рамках Федеральной целевой программы «Развитие гражданской морской техники» на 2009-2016 годы.
23 сентября 2011
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПЛЕКСОВ ЗДАНИЙ
Специалисты аэродинамической лаборатории ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова используя наработанный потенциал в области промышленной аэродинамики проводят многочисленные исследования особенностей воздушных ветровых потоков на архитектурные сооружения. В рамках данного направления выполнен очередной комплекс экспериментальных исследований аэродинамических характеристик зданий в интересах санкт-петербургского градостроительного комплекса по договорам с ООО «ЛЭКстрой» и ЗАО «Медведь», необходимых для расчетов общей и местной прочности объектов с учетом ветрового воздействия, а также для оценки условий передвижения людей в пешеходных зонах. Все замеры выполнены при круговом изменении угла набегающего воздушного потока с учетом влияния окружающей застройки. В результате исследований определены суммарные и распределенные аэродинамические характеристики зданий, выполнена визуализация обтекания макета здания и прилегающих строений, исследованы направления и скорости ветра в пешеходных зонах.
Суммарные аэродинамические силы и моменты, действующие на здание, необходимы для расчетов прочности фундаментов. Распределенные аэродинамические характеристики в виде распределения давлений на поверхности стен и крыши здания используются для расчетов прочности несущих элементов остекления зданий, а также в процессе выбора мест расположения приема и выброса воздуха системы вентиляции здания.
С учетом полученных в аэродинамической лаборатории результатов завершена разработка технической документации и начато строительство зданий на проспекте Просвещения и Ленинском проспекте Санкт-Петербурга.
19 сентября 2011
НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ПРИБОРОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ТОКАМИ
Специалистами ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова проведены работы по изготовлению и поставке на построенный для российского ВМФ корабль аппаратурного комплекса КДС-703-01, представляющего собой новое поколение приборов для автоматического управления электрическими токами в специальных компенсационных кабельных контурах бортовых размагничивающих устройств надводных кораблей.
Использование при создании КДС-703-01 современных комплектующих и последних достижений в области вычислительной техники и технологии позволило реализовать автоматическую компенсацию магнитного поля корабля и, следовательно, повысить уровень его магнитной защиты от минного оружия. Комплекс имеет повышенный уровень помехозащищенности и надежности, обеспечивает высокую точность поддержания тока компенсации при воздействии возмущающих факторов (не хуже 2%) и работу в широком диапазоне изменения корабельных условий.
К настоящему времени на корабле успешно проведены шефмонтажные, пусконаладочные работы по комплексу, а также его швартовные испытания, что позволило приступить к ходовым испытаниям комплекса.
Аналогичные комплексы предполагается установить на ряд перспективных кораблей Российского ВМФ.
Работа выполняется по заказу одного из отечественных судостроительных заводов.
12 сентября 2011
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ ШИРОКОПОЛОСНОГО РАДИОПРОЗРАЧНОГО ПОЛИМЕРОМАТРИЧНОГО КОМПОЗИТА
Специалисты ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» разработали конструкцию интерференционного радиопрозрачного материала, работающего в широком диапазоне частот радиоволн (от 2 до 32 ГГц), предназначенного для изготовления укрытий радиолокационных станций и обеспечивающего жёсткость и прочность конструкции.
Современная стратегия развития морской и авиационной техники, анализ имеющегося отечественного и зарубежного опыта ее эксплуатации свидетельствуют о необходимости повышения эффективности принимающей и передающей радиоаппаратуры, используемой как средство связи, поиска различных объектов, обнаружения препятствий для предотвращения аварий. В настоящее время уже широко используются радиолокационные станции, работающие со сверхкороткими импульсами, спектр которых имеет полосу частот, заметно превосходящую по ширине полосу пропускания существующих полимерных радиопрозрачных укрытий (обтекателей). Такие сигналы проходят через укрытие с заметными потерями.
Созданная конструкция материала позволяет снизить эти потери. Конструкция состоит из нескольких чередующихся слоёв на основе полимерных материалов с различными электродинамическими параметрами и изготавливается контактным методом формования или вакуумными методами ? инфузией и RTM. Она обеспечивает радиопрозрачность укрытия в расширенном диапазоне частот. Разработанная конструкция имеет одну входную для падающего излучения сторону. Для противоположной стороны коэффициент отражения будет существенно выше.
Применение конструкции в укрытиях антенн позволяет повысить их помехоустойчивость к переотражениям сигналов из-за существенного снижения энергии отражённых радиоволн. Такие свойства радиопрозрачной конструкции могут использоваться при создании обтекателей и укрытий антенн, работающих либо только на приём, например в радиотелескопах, либо только на излучение, например, в станциях подсветки объектов. Созданная конструкция радиопрозрачного материала также может применяться в качестве входного слоя конструкционного радиопоглощающего материала, используемого в строительстве радиопоглощающих корабельных надстроек для стелс-кораблей.
Преимущества разработанной радиопрозрачной конструкции:
• расширенный диапазон радиопрозрачности – от 2 до 32 ГГц;
• коэффициент отражения от радиопрозрачной конструкции во всём диапазоне не превышает 10 % (-10 дБ);
• повышенная эффективность применения – снижение коэффициента отражения более чем в 3 раза относительно чистого стеклопластика;
• условия эксплуатации – температура воздуха в диапазоне от -40?C до + 80?C.
Работа выполняется в рамках Федеральной целевой программы «Национальная технологическая база».
6 сентября 2011
ОТРАБОТКА ФОРМЫ КОРПУСА УНИВЕРСАЛЬНОГО АТОМНОГО ЛЕДОКОЛА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ В ЛЕДОВОМ ОПЫТОВОМ БАССЕЙНЕ
Начиная с 2006 года в ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова" проводились исследования в обеспечение проектирования нового двухосадочного атомного ледокола мощностью 60 МВт, осуществляемого ОАО "ЦКБ "Айсберг". Основной целью этих исследований являлась разработка оптимизированной формы корпуса и движительно-рулевого комплекса, позволяющая существенно улучшить показатели ледовой ходкости ледокола, а также проверка эффективности принимаемых проектных решений и расчетная оценка ледовой прочности корпуса. В соответствии с указанной целью различными подразделениями института были проведены исследовательские работы, результатами которых стали рекомендации, направленные на улучшения ледовых качеств перспективного ледокола.
Одним из наиболее сложных вопросов была разработка формы корпуса универсального ледокола, обеспечивающая предельную ледопроходимость 2.9 м, т.к. простое увеличение мощности до 60 МВт при сохранении формы одного из ныне существующих ледоколов не могло дать необходимый эффект. Наибольший объем модельных испытаний в ледовом опытовом бассейне ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова был посвящен этой проблеме.
На стадии эскизного проекта были проведены испытания трех моделей, имевших одинаковые размерения и отличавшихся формой корпуса. Две модели были разработаны сотрудниками ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова: одна с клиновидной формой корпуса, другая с двумя носовыми винтами, третья модель была предложена специалистами оппонирующей организации. Результаты экспериментов, выполненных в ледовом бассейне, как на глубокой воде, так и на мелководье убедительно показали превосходство модели ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова с клиновидной формой корпуса. Для подтверждения полученных результатов ОАО "ЦКБ "Айсберг" приняло решение о проведении контрольных испытаний в ледовом бассейне фирмы Acer Arctic в Финляндии в 2008 году. В этом бассейне были проведены сравнительные испытания модели ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова и модели оппонентов. Данные испытаний в финском бассейне подтвердили ранее полученный в российском бассейне результат.
В ходе выполнения модельных исследований на стадии эскизного проекта в ледовом бассейне ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова была выявлена необходимость изменения формы кормовой оконечности ледокола для улучшения его пропульсивных качеств при движении во льдах на глубокой воде. Этот вывод был также подтвержден финскими специалистами. Рекомендации по изменению формы были сообщены проектанту, который провел коррекцию формы ледокола, взяв за основу вариант разработанный в ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова.
На стадии технического проекта работы по оптимизации формы корпуса были продолжены. После обработки полученных экспериментальных данных специалистами института и проектанта была совместно разработана усовершенствованная форма корпуса. Результаты выполненных с этой моделью испытаний полностью подтвердили правильность принятых технических решений, показав существенное снижение частоты взаимодействия гребных винтов со льдом при довольно низком ледовом сопротивлении корпуса. С усовершенствованной моделью также были проведены контрольные испытания в финском бассейне фирмы Acer Arctic в 2009 году, результаты которых вновь подтвердили данные, полученные в российском бассейне. В результате технический проект был выполнен для ледокола, имеющего усовершенствованную форму корпуса.
В конце 2010 года Министерство транспорта РФ выделило средства на проведение дополнительных контрольных испытаний в ледовом бассейне HSVA в Германии. В этом бассейне были проведены сравнительные ледовые испытания двух вариантов формы корпуса ледокола: принятой в техническом проекте и предложенной оппонентами. Кроме этого испытывался вариант формы корпуса оппонентов, дополнительно оборудованный мощным ледоотводящим клином, установленным в носовой оконечности модели.
Данные модельных испытаний, сообщенные немецкими специалистами, показали превосходство усовершенствованной модели ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова - ЦКБ "Айсберг".
Таким образом, результаты модельных испытаний в ледовом бассейне ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова, а также данные контрольных экспериментов в финском бассейне Acer Arctic и немецком бассейне HSVA убедительно показали, что для универсального двухосадочного атомного ледокола разработана оптимальная форма корпуса, обеспечивающая высокие показатели ледовой ходкости. Этот результат был получен учеными ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова благодаря использованию научного задела, сформированного при выполнении тематических исследований, в том числе по ФЦП "Развитие гражданской морской техники".
11 апреля 2011
Создание перспективных движителей и новых технологий их проектирования
Специалисты отделения гидродинамики ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» и ОАО «ЦС «Звездочка» выполняют работы, направленные на создание перспективных конкурентоспособных движителей.
Для повышения эффективности, улучшения виброакустических и экологических характеристик, внедрения новых конструкций движителей разработаны современные технологии гидродинамического проектирования лопастных систем, предусматривающие использование возможностей суперкомпьютерного кластера. Ввод в строй его первой очереди уже позволил создать компьютерную методику расчета скручивающих моментов на лопастях винтов регулируемого шага (ВРШ) взамен дорогой и сложной экспериментальной методики.
Для ВРШ разработана геометрия лопастей, обеспечивающая достижение лучших, по сравнению с зарубежными аналогами, гидродинамических характеристик. Ведутся исследования принципиально новой компоновки ВРШ для скоростных судов. Наряду с новыми разработками важным направлением является восстановление технологии серийного производства ВРШ в нашей стране.
Для винтов фиксированного шага разработана лопастная система, которая обеспечивает повышение КПД движителя на 2–4 % при сохранении хороших кавитационных характеристик.
Разработаны конструкции нетрадиционных движителей, включая соосные гребные винты и водометы различной конструкции, позволяющие повысить эксплуатационные качества судна. Совместно с ОКО «Северный рейд» разрабатываются водометные движители на базе подвесных моторов.
Специальные исследования посвящены движителям, являющимся средствами активного управления. В частности, разработан и изготовлен макет гидропривода рулевой колонки, а также стенд для отработки гидропередачи на ОАО «Пролетарский завод». Совместно с ОАО «Морская техника» разрабатывается безвальный электропривод для подруливающих устройств.
Разработанные перспективные движители и современные технологии гидродинамического проектирования лопастных систем найдут широкое применение на отечественных судах и объектах морской техники.
Работа выполнена по заказу Минпромторга в рамках ОКР «Движитель» ФЦП «Развитие гражданской морской техники» на 2009–2016 гг.
16 марта 2011
Многофункциональная система определения эксплуатационных параметров судна в ходе его сдаточных и специальных натурных испытаний
ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» при участии ОАО «Концерн «Электроприбор» и ФГУП «ВНИИФТРИ», ООО «Elite-IT» приступил к разработке многофункциональной информационно-измерительной системы «Мониторинг-супер», состоящей из мобильных интегрируемых специализированных комплексов.
Составляющие систему специализированные комплексы создаются с учетом накопленного в ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова обширного опыта проведения натурных испытаний кораблей и судов и с использованием современных измерительных, вычислительных и коммуникационных средств в том числе российского производства. В автономном режиме каждый из комплексов обеспечивает проведение отдельного наукоемкого вида испытаний судов и объектов морской техники: скоростные испытания, в том числе с измерением крутящего момента и упора на гребных валах, маневренные, мореходные и прочностные испытания, вибрационные испытания судов, виброакустические испытания судового оборудования, испытания по наблюдению кавитационных явлений на движителях и выступающих частях корпуса судна. Интегрируемость комплексов обеспечивает принципиально новое качество системы, играющее важную роль при испытаниях сложной морской техники: синхронность всех измерений, оперативный обмен данными и совместный анализ результатов натурных исследований специалистами различного профиля как в ходе испытаний (экспресс-анализ), так и по их окончании (в режиме постобработки).
Ряд комплексов системы «Мониторинг-супер» выполняют многоканальные измерения и обработку замеренных параметров. Для обеспечения таких измерений разрабатывается многоканальная автоматизированная измерительная система (МАИС). Система МАИС строится по модульному принципу с использованием цифровых каналов и распределенной архитектуры обработки сигналов.
Область практического использования системы «Мониторинг-супер» распространяется также на сложную морскую технику, создаваемую для освоения углеводородных месторождений на российском арктическом шельфе: морские ледостойкие разведочные и добывающие платформы, суда для транспортировки углеводородного сырья (включая танкеры СПГ), ледоколы и суда обеспечения и т.д. При этом система сможет применяться не только в процессе испытаний, но и как средство мониторинга нагрузок на морскую технику, обусловленных ветро-волновыми и ледовыми воздействиями.
Создание системы «Мониторинг-супер» планируется завершить в 2012 году.
Работа выполняется в рамках ФЦП «Развитие гражданской морской техники» на 2009 – 2016 гг.
10 марта 2011
Концепция модернизации плавучего бурового комплекса «Обский-1» для обеспечения его эксплуатации в условиях слабых илистых грунтов и предельного мелководья на углеводородных месторождениях Обской и Тазовской губ
Специалисты ФГУП « ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» и ОАО «ЦКБ «Коралл» выполняют комплекс работ в обеспечение модернизации существующего плавучего бурового комплекса «Обский-1» (ПБК).
ПБК включает 2 объекта: плавучую погружную буровую установку «Обская» (ППБУ) и плавучую базу комплексного обеспечения бурения «Тазовская» (ПБКОБ). Модернизация ПБК проводится с целью обеспечения возможности эксплуатации на слабых илистых грунтах, расширения эксплуатационных возможностей в отношении допустимых глубин моря и гидрометеоусловий и повышения безопасности на режимах буксировки и постановки на точку бурения.
В рамках поиска оптимальной концепции рассмотрены 3 варианта модернизации комплекса. По всем вариантам определены основные размерения, укрупненная весовая нагрузка, разработаны схемы общего расположения, проработаны вопросы закрепления на грунте и оценены капзатраты. По результатам проработок выполнено многокритериальное сравнение (грунты, гидрометеоусловия, безопасность) и определен оптимальный вариант - переоборудование ПБК с изготовлением самоподъемного интегрированного опорного основания с совмещением ПБКОБ и верхнего строения ППБУ в единый объект. Для выбранного оптимального варианта проведены модельные испытания в мелководном бассейне Института, позволившие определить параметры качки и величины присоса при буксировке на мелководье модернизированного ПБК и ограничения по глубинам и гидрометеоусловиям.
На основании полученных результатов начата разработка концептуального проекта модернизации ПБК.
Работа выполняется по заказу ООО «Газфлот».
3 марта 2011
Проект морской операции по перегону МЛСП «Приразломная»
ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» выполнена разработка Проекта морской операции по перегону МЛСП «Приразломная», включающего два разнесенных по времени этапа: перегон с акватории ПО «Севмаш» на акваторию филиала ОАО ЦС «Звездочка»35 судоремонтный завод (СРЗ) в Кольском заливе для достройки и балластировки и последующий перегон и постановку на грунт на нефтяном месторождении в Печорском море.
По сложности Проект перегона является уникальным. Вывод крупногабаритной МЛСП водоизмещением около 120 тыс. т с акватории ПО «Севмаш» осуществляется по мелководному каналу ограниченной ширины, что предъявляет жесткие требования к точности маневрирования. На акватории 35 СРЗ требуется обеспечение высокого уровня надежности системы раскрепления, поскольку МЛСП располагается в непосредственной близости от судоходного фарватера. Погодные окна для выполнения операций морской буксировки и постановки на грунт на месторождении достаточно «узкие», в связи с чем необходима высокая точность определения предельных ветроволновых условий. Поэтому при разработке Проекта используется хорошо апробированная в Институте расчетно-экспериментальная технология, включающая комплекс испытаний в опытовых бассейнах: буксировочные на малой и глубокой воде, мореходные испытания по определению качки и гидродинамических нагрузкок от волнения и течения.
На основании выполненных экспериментов и расчетного анализа определены допустимые скорости, глубины, гидрометеоусловия, окна погоды, параметры якорно-швартовных и буксирных линий и т.д.
В рамках Проекта перегона решены следующие вопросы: формирование и переформирование буксирных ордеров на всех фазах операции, установка береговых швартовных устройств и якорных швартовных линий, раскрепление и позиционирование МЛСП, погружение МЛСП на грунт и др.
Проект перегона согласован Архангельским филиалом РМРС, администрацией Мурманского морского порта, штабом СФ и экологическими службами г. Мурманска. В ноябре 2010 г. компанией Global Maritime при авторском сопровождении специалистов Института успешно осуществлен первый этап Проекта морской операции – перегон с акватории ПО «Севмаш» на акваторию филиала ОАО ЦС «Звездочка» 35 судоремонтный завод (СРЗ) в Кольском заливе.
Работа выполнена по заказу ОАО «ПО «Севмаш».