 |
 |
 |
В ряде случаев судостроительная фирма-создатель стандартного проекта разрабатывает программы для ЭВМ, перекрывающие весь диапазон от минимального до максимального водоизмещения, позволяющие увидеть все возможные варианты с соответствующими им главными размерениями, дедвейтом, коэффициентами полноты, скоростью, мощностью, характеристиками остойчивости и т. п. Фактически судостроитель заранее решает высшую и внешнюю задачи проектирования, а также большую часть задачи внутренней.
Рис.20 Варианты на базе проекта "Flyvefisken"
В данном случае можно говорить о стандартизации в пределах и прежде всего в интересах судостроительного предприятия, причем тех, которые совпадают с интересами заказчика. Причем подобная стандартизация является обязательной только для данной фирмы и только до тех пор, пока целесообразна. Этот подход существенным образом отличается от привычного для нас, когда основным достоинством стандартизации считается максимальное ее распространение, если не на все народное хозяйство, то по крайней мере хотя бы на отрасль, либо на класс судов. При этом предполагалось, что стандарт должен стать для всех обязательной нормой. Налицо все признаки «жесткой» модели. Возможно, все это стало причиной непонимания и в определенной мере неприятия самих терминов «стандартное судно», «стандартный проект».
Долгое время стандартизация в судостроении у нас шла по пути внедрения модульных методов проектирования и постройки, применения упрощенных обводов, разработки конструкций, устройств и изделий, их типоразмерных рядов в равной мере одинаково пригодных для всех, либо подавляющего большинства судов. Примером можно избрать хотя бы якоря. Несмотря на значительный прогресс в данном направлении, разнообразии конструкций якорей с повышенной держащей силой, отечественные суда до сих пор оснащаются, в основном, якорями Холла, либо Матросова.
Неоправданное применение упрощенных обводов, не давая заметного эффекта при постройке судна, в тоже время приводит к значительному росту затрат на эксплуатацию флота в связи с возрастающим сопротивлением судов и составов.
К недостаткам модульных методов следует также отнести рост массы корпусных конструкций.
И тем не менее, представляется несколько странным, почему опыт строительства флота США по стандартным проектам первого поколения в 30-40-е годы не был привнесен в отечественную практику. Ведь несмотря на изначальное развитие социального строя в предвоенный, военный периоды и первые послевоенные годы, экономика и, особенно, транспорт работали в мобилизационном режиме с самым широким использованием государственного регулирования. В первую очередь это было характерно для США, Англии и Германии, где осуществлением программ строительства стандартных судов занимались специально созданные администрации. Примечательно, что после перевода работы транспорта на режим мирного времени и устранения государства от разработки технической политики пополнения флота, американская судостроительная промышленность быстро утратила свое ведущее положение. Причина в том, что судостроительные предприятия США не располагали собственными конструкторскими и научно-исследовательскими подразделениями достаточными для разработки и совершенствования стандартных проектов.
Проекты разрабатывались централизованно по заказам Морской администрации, а затем передавались заводам. При этом следует учесть, что в США в основном разрабатывалась технологическая часть, собственно же проектирование (определение водоизмещения, главных размерений, коэффициентов полноты, грузоподъемности, скорости, мощности и архитектурно-конструктивного типа) осуществлялось в Великобритании.
Следует отметить, что создание стандартных проектов в условиях свободного рынка в государстве с регулируемой экономикой мобилизационного типа требует различной организации отрасли. Так, если в условиях государственного регулирования инициатором разработки является правительственный орган, то в условиях рынка - судостроительная фирма. Поэтому в дальнейшем при отказе регулярного вмешательства государства в управление процессом пополнения транспортного флота, практика создания стандартных проектов сохранилась, прежде всего, там, где судостроительные предприятия располагали собственными конструкторскими подразделениями, значительным объемом проектных наработок. Разразившийся в 70-е гг. кризис в судостроении и судоходстве еще более рельефно высветил преимущества строительства судов по стандартным проектам. Предприятия, ориентированные на строительство одного типа судов, которому трудно подобрать тип судна аналога достаточно быстро оказались не удел. В тоже время фирмы, производившие суда, основные характеристики которых близки к характеристикам судов представителей других классов, благополучно пережили пик кризиса за счет переориентации на другие сегменты рынка.
Сегодня положение дел таково, что зачастую фирмы-разработчики стандартных проектов патентуют как их основные составные элементы, так и возможные варианты, которые может дать их комбинация, о чем свидетельствует, например, патент US6223669 от 01.05.2001 фирмы Inglls Shipbuilding (US) на стандартный проект десантного корабля.
В своем развитии данный класс судов прошел несколько основных этапов, и сегодня строятся суда третьего поколения.
Данный класс судов появился в морском судостроении и длительное время, именно в нем совершенствовался. Опыт показал, что данное направление может стать одним из основных при преодолении кризисных явлений в судостроении и судоходстве, а потому представляется целесообразным его осмысленное внедрение в практику речного судостроения, тем более что стихийно, подчас неосознанно, этот процесс начался.
В развитии судов стандартных проектов, можно выделить три основных этапа:
1) строительство универсальных сухогрузных судов с характеристиками (грузоподъемность, дедвейт, скорость) наиболее востребуемыми рынком («Либерти» суда для замены «Либерти», «Маринер») 40-е -50-е годы.
2) расширение диапазона вариантов базового проекта судна, дополнений к нему, предлагаемых на выбор заказчику.
Рис.21 Мотоневодник проекта 20790
Это может быть более или менее мощная силовая установка, с соответствующим двигателем, подкрепления корпуса, средства автоматизации. 60-е-70-е годы.
3) значительное расширение типажа стандартных судов. Если первые стандартные суда представляли собой исключительно сухогрузы - трампы, то затем появились стандартные суда для массовых грузов, танкеры, комбинированные сухогрузно-наливные суда, стандартные трампы стали приобретать черты, присущие лайнерам. Принципы стандартных проектов были использованы при проектировании и строительстве судов промыслового флота.
В качестве примеров стандартных судов внутреннего плавания можно привести пр. СК2000КН, СК2000К, а из числа промысловых судов внутренних водоемов пр. 20790 (рис. 21), 20790Б (рис. 22), 2790Т (рис. 23) соответственно.
Рис.22 Буксирное судно проекта 20790 Б
Следует отметить, что не каждый проект может послужить базой для создания семейства стандартных судов. Выше говорилось, что неудачей завершились попытки дальнейшего развития СЧС 13300 (Рассматривались варианты разработки на базе его судна с охлаждаемыми трюмами, траулера, приемно-транспортного судна и даже моторной яхты).
В качестве основных условий, позволяющих развить тот или иной проект судна в стандартный, следует назвать следующие факторы.
Как правило, это достаточно крупные суда в своем классе, хотя их, водоизмещение и не достигает предельного, т. е. имеется достаточный запас водоизмещения. Обводы судна позволяют менять его длину за счет варьирования цилиндрической вставки. Наиболее предпочтительным является тип судна с прямой килевой линией, без уклона, параллельной ватерлинии.
Архитектурно-конструктивный тип судна позволяет отыскать соответствующий АКТ судов другого назначения, но тех же размерений. Имеются резервы для внутренней перепланировки судна (т. е. имеется запас по объемам).
Рис.23 Траловый бот проекта 20790 Т
Предпочтительным является размещение надстроек (рубок) с постами управления в оконечностях. У большинства современных транспортных судов (сухогрузов и танкеров) рубка размещена в корме. У многих лихтеровозов, буксиров-снабженцев (рис. 24), киллекторов, траулеров, некоторых лесовозов, судов для перевозки тяжеловесных и крупногабаритных грузов рубка размещается в носу.
Для судов, назначение которых определяется технологическим функционированием комплексов на уровне верхней палубы и выше (траулеры, паромы, суда для перевозки тяжеловесных и крупно-габаритных грузов, авианосцы, десантные корабли) наиболее целесообразно оказывается смещение рубки к борту (рис. 25).
Рис.24 Буксир-снабженец
Данное утверждение справедливо и по отношению к малым, в т.ч. маломерным судам. Не случайно на многих современных мотолодках и катерах консоль управления смещена к борту.
У речных судов, предпочтительны санные обводы, как дающие возможность достичь максимально возможного водоизмещения, при наличии жестких габаритных ограничений.
Применительно к маломерным судам, весьма продуктивным, становится применение обводов, типа «моногедрон», т. е. с параллельными линиями теоретических шпангоутов. Подобный подход при использовании остроскулых обводов, позволяет получать корпуса из поверхностей развертывающихся на плоскость, что значительно расширяет возможности по видоизменению проекта при минимальной трансформации, как элементов набора, так и технологической оснастки.
Рис.25 Легкий авианосец "Principle de Asturias"
Современный опыт проектирования свидетельствует, что хотя упомянутые типы обводов относятся к категории т. н. «упрощенных», в ряде случаев они позволяют, не только упростить процесс постройки, но и обеспечить достаточные мореходные, в том числе и ходовые качества.
Так «санные» обводы дают вполне удовлетворительные результаты при числах Фруда менее 0,2. Обводы типа «моногедрон» со сломами на скулах обеспечивают те же характеристики качки, что и обтекаемые корпуса со скуловыми килями, что существенно для малых морских судов, таких как промысловые, лоцманские, рейдовые буксиры. Также применение обводов типа «моногедрон» целесообразно на скоростных глиссирующих судах, где они находят значительное распространение. Разновидностью «упрощенных» обводов или обводов «моногедрон» можно считать также т. н. «радиальные» обводы (когда шпангоуты образуются радиусами различного, либо одинакового диаметров). Сегодня «радиальные» обводы применяются как на парусных яхтах, так и на подводных лодках («альбакоровские» обводы).
Имеются заранее проработанные решения, как по общим вопросам проектирования (АКТ, общее расположение, компоновка МО), так и по частным (грузовое, якорно-швартовное, рулевое и др. устройства, бортовые, днищевые и палубные перекрытия).