Освоение пространств и ресурсов Мирового океана - одно из главных направлений развития мировой цивилизации в 3м тысячелетии.
Сущность национальной политики ведущих мировых держав и большинства государств мирового сообщества в обозримом будущем составят самостоятельная деятельность и сотрудничество в освоении Мирового океана, а также неизбежное соперничество на этом пути (из основных положений Морской доктрины РФ).
Как осуществляется освоение Мирового океана и какими техническими средствами располагают сегодня компании?
Деятельность по изучению и освоению Мирового океана активизировалась в конце 1940х - начале 1950х гг 20 века.
1е время исследования проводились в основном с помощью неспециализированных судов.
Для этих целей привлекались после незначительного дооборудования пассажирские, транспортные и прочие суда.
С течением времени потребовались более точные измерения, увеличилась их номенклатура и комплексность, появились требования к обработке собранной информации в ходе эксперимента.
Это привело к усложнению научного оборудования и необходимости создания специально спроектированных научно-исследовательских судов (далее - НИС).
Общее количество эксплуатирующихся в настоящее время НИС перевалило за 1 тыс ед.
Владеют этими судами более 70 государств.
Самые многочисленные научные флоты имеют США, Япония, Великобритания, Франция, Канада, Германия, Китай.
В СССР наиболее интенсивное пополнение исследовательского флота осуществлялось в 1970-1980 гг и к началу 1990х насчитывалось порядка 400 ед, что составляло около 30% от численности мирового флота НИС.
При распаде СССР с образованием независимых государств России отошло более 300 НИС.
За прошедшее с тех пор время научно-исследовательский флот в нашей стране практически не пополнялся и не модернизировался.
Из-за резкого сокращения бюджетного финансирования судовладельцы вынуждены были значительно сократить численность флота, большая часть НИС была списана, распродана или переоборудована в суда другого назначения.
В результате на сегодняшний день в России осталось менее 70 НИС, абсолютное большинство из которых устарело морально и имеет возраст, близкий к критическому - свыше 25 лет, а то и 30 лет.
Поэтому проблема создания новых НИС стоит очень остро.
Флагман научно-экспедиционного флота России
ФГУП Крыловский государственный научный центр (далее - Крыловский ГНЦ), являясь головным научно-исследовательским предприятием Министерства судостроительной промышленности СССР, в той или иной степени участвовал в создании практически всех НИС, построенных в советское время.
Поэтому не удивительно, что когда в 2006 г Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды объявила о начале проектирования научно-экспедиционного судна (НЭС) для Российской Антарктической экспедиции, конкурс на выполнение этих работ выиграл Крыловский ГНЦ, который включает в себя, помимо научных подразделений, ЦКБ Балтсудопроект, имеющее более чем 90-летний опыт проектирования судов и нацеленное на разработку инновационной высокотехнологичной техники.
В соответствии с техническим заданием Крыловскому ГНЦ предстояло разработать многофункциональное судно, обеспечивающее проведение широкого комплекса океанографических, гидрометеорологических и прочих исследований, базирование и полеты вертолетов, перевозку персонала антарктической экспедиции, разнообразных грузов, включая контейнеры и крупногабаритную транспортную технику, самолетов, топлива наливом и в таре, взрывчатых веществ и строительных материалов.
В связи с многофункциональностью судна к нему и к отдельным его элементам предъявлялись требования как к научно-исследовательскому судну, пассажирскому судну, танкеру, контейнеровозу, носителю летательных аппаратов и ледоколу.
Выполнить разнообразные и зачастую противоречивые требования правил надзорных организаций и международных конвенций на одном судне оказалось непросто.
В процессе проектирования для отработки обводов корпуса, элементов винторулевого комплекса, подруливающих устройств и успокоителя качки, а также для подтверждения расчетных эксплуатационных показателей судна был выполнен широкий спектр модельных испытаний в опытовых бассейнах Крыловского ГНЦ (рисунок 1), включающий испытания ходкости на чистой воде и в ледовых условиях, мореходности и управляемости, а также обдув в аэродинамической трубе (рисунки 2, 3).
Выполненные в процессе проектирования НЭС многовариантные проработки компоновочных решений и широкий спектр модельных испытаний позволили разработать судно, обладающее высокими эксплуатационными показателями.
.jpg)
.jpg)
РИС. 1. Экспериментальная база Крыловского ГНЦ
.jpg)
РИС. 2. Испытания модели НЭС в мореходном (а) и ледовом (б) бассейнах
РИС. 3. Обдув модели НЭС в аэродинамической трубе
Выполненные в процессе проектирования НЭС многовариантные проработки компоновочных решений и широкий спектр модельных испытаний позволили разработать судно, обладающее высокими эксплуатационными показателями.
Ниже представлены основные характеристики НЭС по проекту 22280.
Класс РС - КМ Arc7 [2] AUT2 Special purpose ship.
2-вальная дизель-электрическая энергоустановка мощностью ок. 17 МВт обеспечивает скорость хода 16 узлов и ледопроходимость до 1,1 м (со скоростью 2 узла).
Для обеспечения управляемости и позиционирования судна предусмотрены подруливающие устройства в носу и корме.
Численность экипажа - 59 человек, а перевозимого экспедиционного персонала - 80 человек.
Для выполнения исследовательских задач на судне имеется 7 научных лабораторий общей площадью 150 м2, предусмотрены 4 мобильные лаборатории, оборудованные в 20-футовых контейнерах.
Для выполнения работ с забортной измерительной аппаратурой, отбора проб воды и донного грунта на судне предусмотрены 2 тросовые лебедки, 2 кабель-тросовые лебедки и специальный кран.
Предусмотрено базирование 2 вертолетов.
Для выполнения грузовых работ имеется спаренный электрогидравлический кран 2х35 т с вылетом стрелы до 31 м и 6 складных кранов от 2 до 12 т. НЭС может перевозить до 2610 т различных грузов.
Длина наибольшая, м 133,6
Ширина наибольшая, м 23,0
Осадка по грузовую марку, м 8,5
Высота борта до ВП, м 13,5
Водоизмещение по грузовую марку, т 16000
Строительство судна велось с 2009 г на Адмиралтейские Верфи в Санкт-Петербурге. В 2012 г НЭС Академик Трёшников пр. 22280 (рисунок 4) было передано заказчику. К настоящему времени судно приняло участие в двух антарктических и в пяти арктических экспедициях.
РИС. 4. НЭС Академик Трёшников пр. 22280
Научно-технический задел
Создание в России впервые за много лет сложного научного судна дало всем участникам работ неоценимый опыт, который нашел продолжение в работах, выполненных Крыловским ГНЦ в рамках Федеральной целевой программы «Развитие гражданской морской техники» на 2009-2016 г, среди которых были разработаны концептуальные проекты:
- сейсмического НИС-катамарана (НИС-К);
- малого сейсмического НИС-катамарана (НИС-КМ);
- НИС на воздушной подушке (НИСВП);
- малого морского унифицированного НИС (МУНИС);
- большого морского арктического НИС (АркНИС);
- научно-экспедиционного судна нового поколения (НЭС-Арктика);
- многоцелевого НИС для геологоразведочных работ в Мировом океане (НИС Гео);
- многоцелевое судно для проведения опытной добычи ресурсов недр (НИС ЖМК).
Основные характеристики судов приведены в таблице 1.
ТАБЛИЦА 1. Основные характеристики концептуальных проектов НИС
|
Наименование |
НИС-К |
НИС-КМ |
НИСВП |
МУНИС |
АркНИС |
НЭС-Арктика |
НИС Гео |
НИС ЖМК |
|
Длина наибольшая, м |
63,7 |
40,0 |
43,2 |
53,2 |
109,3 |
151,6 |
99,0 |
158,2 |
|
Ширина, м |
28,0/6,6* |
16,0/5,8* |
22,2 |
12,6 |
21,0 |
24,0 |
18,7 |
29,9 |
|
Осадка, м |
4,72 |
1,19 |
1,0/0** |
5,5 |
6,2 |
7,0 |
4,8 |
8,0 |
|
Высота борта, м |
9,9 |
3,0 |
2,0 |
3,6 |
10,6 |
12,0 |
7,9 |
12,0 |
|
Водоизмещение, т |
2701 |
408 |
240 |
1244 |
7960 |
16 820 |
5100 |
24 000 |
|
Мощность ЭУ***, МВт |
4,56 |
0,9 |
7,4 |
2,25 |
13,36 |
20,88 |
6,0 |
20,0 |
|
Скорость, уз |
5 |
9,5 |
16 |
13,5 |
16 |
16 |
14 |
16 |
|
Примечание: * - максимальная/одного корпуса ** - с полными запасами на плаву/на подушке *** - энергетическая установка |
||||||||
НИС-К (рисунок 5) предназначено для выполнения геофизических исследований и в 1ю очередь сейсморазведки на нефть и газ по технологии 3D. Судно может буксировать 6 сейсмокос протяженностью по 6000 м и 3 линии пневмоисточников упругих колебаний одновременно. Класс РС - КМ Ice3 [1] AUT1 OMBO ЕРР ECO-S BWM SDS<12 Special purpose ship. Научно-исследовательский комплекс состоит из 5 лабораторий общей площадью 270 м², площадь кормового ангара для буксируемых устройств - 600 м².
РИС. 5. Сейсмическое НИС-катамаран (НИС-К)
НИС-КМ предназначено для выполнения сейсмических исследований на мелководье с использованием донных сейсмокос и автономных буйковых сейсмостанций.
Использование НИС-КМ позволит поднять на качественно новый уровень сейсмические исследования в прибрежных морских районах, повысить их производительность, точность и безопасность выполнения, по сравнению с используемой до настоящего времени практикой аренды случайных плавсредств, плохо приспособленных для таких работ.
Класс РС - KM Ice2 [1] R1 AUT2 Exploration ship.
На судне расположено 3 лаборатории общей площадью 45 м², площадь кормовой рабочей площадки 220 м², объем кладовых и трюмов экспедиционного имущества - 40 м³.
НИСВП (рисунок 6) - амфибийное плавсредство, которое даст возможность выполнять исследования на предельном мелководье.
Являясь унифицированной мобильной площадкой для размещения контейнированных лабораторий и оборудования, может использоваться для выполнения различных исследований, включая: сейсморазведку с использованием автономных сейсмостанций и донных сейсмокос, геолого-геофизические исследования на россыпные полезные ископаемые, инженерно-геологические изыскания, биологические исследования и экологический мониторинг. Класс РС - KM [2] СВП.
На НИСВП расположены 1 лаборатория площадью 20 м², кормовая рабочая площадка 120 м², кладовые экспедиционного имущества 10 м³.
Предусмотрена возможность размещения 2-3 контейнерных лабораторий и модульного исследовательского оборудования.
РИС. 6. НИС на воздушной подушке (НИСВП)
МУНИС (рисунок 7) - это ряд НИС различного назначения, спроектированных на базе одного корпуса с энергоустановкой, общесудовыми устройствами, оборудованием и системами, отличающиеся составом лабораторий, научно-исследовательского оборудования и специальных устройств и систем.
Проработаны варианты НИС: инженерно-геологическое, геолого-геофизическое, биологическое, гидрометеорологическое и экологического контроля.
Такая концепция дает возможность постройки серии НИС различного назначения на основе одного базового проекта, что позволит сократить сроки создания и снизить стоимость постройки требуемого количества судов на 20-25%. Класс РС - КМ Ice3 [1] Aut3 OMBO DYNPOS-2 ЕРР ECO-S BWM SDS<12 Special purpose ship.
Научно-исследовательский комплекс включает 5 лабораторий общей площадью 74 м², возможность размещения 1 контейнерной лаборатории, кормовую рабочую площадку 170 м², объем кладовых и трюма экспедиционного имущества 25 м³.
РИС. 7. Малое морское унифицированное НИС (МУНИС)
АркНИС (рисунок 8) предназначено для выполнения метеорологических, гидрологических и гидрофизических работ в удаленных акваториях океанов и морей, зондирования атмосферы, постановки дрейфующих и всплывающих автоматических буйковых станций, работ по гидрометеорологическому обеспечению освоения месторождений полезных ископаемых, добыче биологических ресурсов и прочей хозяйственной деятельности на континентальном шельфе и в Мировом океане.
Судно должно проводить и другие научные исследования посредством установки модульных лабораторий и съемного оборудования, использования промерного катера и других средств судна.
Класс РС - КМ Arc7 [1] AUT1-ICS OMBO DYNPOS-2 EPP ECO-S Special purpose ship.
На АркНИС расположены 17 лабораторий общей площадью 300 м², также имеется возможность размещения 4 контейнерных лабораторий, кладовые и трюм экспедиционного имущества общим объемом 437 м³, кормовая рабочая площадка 500 м², 2 площадки для работы с беспилотными вертолетами, водолазный комплекс - мобильный из двух 20-футовых контейнеров.
РИС. 8. Большое морское арктическое НИС (АркНИС)
НЭС-Арктика (рисунок 9) предназначено для доставки персонала и снабженческих грузов укрупненными местами (в пакетах, различного типа контейнерах, на поддонах и т.п.) на полярные станции Северного Ледовитого океана, выполнение метеорологических, гидрологических и других исследований посредством установки модульных лабораторий и съемного оборудования, использования промерного катера и других средств судна.
Класс РС - КМ Arс7 [2] АUT2-С ОМВО DYNPOS-2 REF EPP ECO-S HELIDECK Special purpose ship.
На судне расположены 17 стационарных лабораторий и постов, 4 контейнерных лаборатории.
Водолазный комплекс может быть расположен в одном их контейнеров.
Предусмотрена взлетно-посадочная площадка для вертолета Ми-8 на корме и специальная перегрузочная площадка для передачи грузов на подвесе вертолета.
РИС. 9. Научно-экспедиционное судно нового поколения (НЭС-Арктика)
НИС Гео (рисунок 10) предназначено для проведения комплексных геолого-геофизических исследований по поиску и разведке месторождений железомарганцевых конкреций, кобальтомарганцевых корок, полиметаллических сульфидов и других нетрадиционных видов полезных ископаемых.
Судно может проводить и другие научные исследования посредством установки модульных лабораторий и съемного оборудования, использования промерного катера и других средств судна. Класс РС - КМ Arc4 [1] AUT1-ICS OMBO DYNOPOS-2 EPP ECO-S HELIDECK Special purpose ship.
На судне предусмотрены открытые рабочие палубы в корме и по правому борту 480 м², стационарные лаборатории 270 м², ангар 140 м², помещение телеуправляемого подводного аппарата 100 м² с шахтой, кладовая научно-исследовательского снабжения 150 м², 4 контейнерные лаборатории, помещение для морских наблюдений над рулевой рубкой 50 м², вертолетная площадка для посадки вертолета массой до 3,2 т.
РИС. 10. Многоцелевое НИС для геологоразведочных работ в Мировом океане (НИС Гео)
НИС ЖМК (рисунок 11) предназначено для проведения работ по опытной добыче железомарганцевых конкреций, кобальтомарганцевых корок, полиметаллических сульфидов и других нетрадиционных видов полезных ископаемых, а также для обеспечения проведения натурных испытаний добычных систем, отработки технологии добычи, включая определение рациональных технологических схем работы, взаимодействия судна, его систем и агрегатов в зависимости от реальных условий окружающей среды и месторождения, проведения добычи твердых полезных ископаемых в объемах, достаточных для отработки технологии их металлургического передела, уточнения запасов полезных ископаемых путем обработки определенных контрольных площадей.
Класс РС - КМ Ice3 [1] AUT1-ICS DYNOPOS-3 EPP ECO-S HELIDECK Special purpose ship/Crane ship.
РИС. 11. Многоцелевое судно для проведения опытной добычи ресурсов недр (НИС ЖМК)
Крыловский ГНЦ разработал также 2 технических проекта НИС, которые были включены в Федеральную целевую программу на основании обращения Российской академии наук:
- многофункциональное НИС (рисунок 12), получившее проектный номер 23390 и предназначенное для проведения в Мировом океане, в первую очередь в приполярных районах, различного вида научно-исследовательских работ, фундаментального и прикладного значения, включая физические, химические, биологические, метеорологические, геологические, геофизические и другие виды исследований;
- изыскательское НИС (рисунок 13), получившее проектный номер 23430 и предназначенное для проведения комплексных экологических и инженерно-изыскательских работ, а также исследований в области океанологии, гидрографии, геологии и геофизики с целью поиска полезных ископаемых, включая нетрадиционные.
РИС. 12. НИС проекта 23390 (МФНИС)
РИС. 13. НИС проекта 23430 (ИЗНИС)
Важной особенностью этих НИС стало снижение уровня шумов, позволяющее использовать более чувствительную научную аппаратуру, увеличенная площадь научных палуб и лабораторий.
Помещения сгруппированы в соответствии с их функциональным назначением, экипаж и научный персонал размещаются в комфортабельных 1- и 2-местных каютах.
В многофункциональном НИС применено дополнительное резервирование машинных помещений, что позволяет судну продолжать исследования даже при возникновении аварийной ситуации.
В разработке проектов принимал участие Институт океанологии РАН им. П.П. Ширшова, эксплуатирующий собственный научный флот.
В обоснование основных принимаемых проектных решений были выполнены аналитические исследования и модельные испытания ходкости и управляемости в мореходном и циркуляционном бассейнах Крыловского ГНЦ (рисунки 14, 15).
РИС. 14. Буксировочные испытания моделей в мореходном бассейне
РИС. 15. Фрагмент испытаний моделей в циркуляционном бассейне
Основные характеристики многофункционального и изыскательского НИС приведены в таблице 2.
ТАБЛИЦА 2. Характеристики многофункционального и изыскательского НИС
|
Наименование |
Многофункциональное НИС |
Изыскательское НИС |
|
Класс РС |
КМ Arc6 [1] AUT1-ICS OMBO DYNPOS-2 EPP ECO-S Special purpose ship |
КМ Arc4 [1] AUT1-ICS ЕРР ECO-S Special purpose ship |
|
Длина максимальная, м |
109,0 |
73,9 |
|
Ширина максимальная, м |
20,2 |
14,4 |
|
Осадка с полными запасами, м |
6,18 |
3,9 |
|
Высота борта, м |
10,6 |
7,2 |
|
Водоизмещение, т |
7662 |
2600 |
|
Тип и состав ЭУ |
дизель-электрическая, 4 × 2,61 МВт |
дизель-электрическая, 2 × 1,52 МВт |
|
Движители |
2 азимутальные ДРК со встроенными электродвигателями мощностью по 3,2 МВт |
1 ВРК с ВФШ в насадке мощностью 1,85 МВт |
|
Скорость, уз |
15 |
12 |
|
Дальность плавания, миль |
14000 |
5000 |
|
Автономность, сут. |
60 |
40 |
|
Количество / площадь лабораторных помещений, ед. / м² |
12 / 430 + 4 контейнерные лаборатории |
8 / 330 + 4 контейнерные лаборатории |
|
Площадь кормовой рабочей палубы, м² |
500 |
250 |
|
Численность экипажа, чел. |
39 |
20 |
|
Численность спецперсонала, чел. |
40 |
20 |
В 2015 г на базе проекта МФНИС Крыловским ГНЦ был разработан проект в объеме проектной документации судна в постройке многоцелевого НИС для Арктики проекта 21550 (МЦНИС), предназначенного для проведения в Мировом океане различного вида научно-исследовательских работ, включая океанологические исследования, инженерно-геологические изыскания, обследование морского дна на глубинах до 1000 м, экологический мониторинг, попутные гидрометеорологические исследования, а также для участия в аварийно-спасательных операциях в части поиска, обследования и маркировки затонувших объектов, взаимодействия с ВМФ в части освещения подводной обстановки, обслуживания подводного нефтепромыслового оборудования, инспекции и ремонта подводных частей морских сооружений.
Класс РС - КМ Arc6 [1] AUT1-ICS OMBO DYNPOS-1 EPP ECO-S HELIDECK-F Special purpose ship.
РИС. 16. Многоцелевое НИС для Арктики пр.21550 (МЦНИС)
Перспективные проекты
В 2016 г Крыловским ГНЦ разработан ряд инициативных проектов в рамках участия в рабочих группах Росрыболовства и Департамента судостроительной промышленности и морской техники Минпромторга России.
В частности, разработаны перспективные концептуальные проекты НИС высокого ледового класса:
- инновационное крупнотоннажное НИС, предназначенное для проведения комплексных рыбохозяйственных и океанографических исследований в открытых районах Мирового океана, включая Арктические и Антарктические воды (НИС-РР) (рисунок 17);
- сейсморазведочное НИС, предназначенное для выполнения сейсморазведочных работ по 3D технологии с использованием буксируемых сейсмокос, а также комплексных сопутствующих геолого-геофизических, метеорологических и экологических исследований с целью поиска и разведки месторождений нефти и газа, в том числе на арктическом шельфе (рисунок 18).
Нужно отметить, что ежегодно НИС Росрыболовства обследуют огромные акватории: от Шпицбергена до Западной Африки и от Чукотского до Японского морей. Работы ведутся в пределах исключительных экономических зон России и других стран, в том числе США, Марокко, Мавритании, Гвинеи-Биссау, Японии и Норвегии, а также в открытых водах Мирового океана.
При этом существующие российские рыбохозяйственные НИС, хотя и оснащены современным исследовательским оборудованием, морально и физически устарели: их возраст приближается к 30 годам.
Запланированная реновация существующих судов не позволяет обеспечить расширение ресурсной базы отечественного рыболовства и удовлетворить потребностям российских добывающих компаний.
Кроме того, все страны, занимающие передовые позиции в рыболовстве, провели с 1996 г уже 3 волны обновления научно-исследовательского флота, и, пользуясь своим техническим превосходством, ставят под сомнение научные результаты российских ученых при осуществлении международных проектов и исследованиях совместных запасов водных биологических ресурсов.
Применение новых перспективных НИС на уровне последних достижений мирового рыболовного и океанографического флотов, которые по своему техническому оснащению не будут уступать современным зарубежным аналогам, позволит дополнительно рекомендовать к вылову России и прилегающих водах в ближайшие годы не менее 400 тыс т различных видов водных биоресурсов, а с учетом расширения российского присутствия в конвенционных районах - до 600-700 тыс т.
Новое крупнотоннажное рыбопромысловое НИС предназначено для выполнения комплексных океанографических и рыбохозяйственных исследований, изучения условий формирования биологической и промысловой продуктивности вод, оценки состояния и характера распределения кормовой базы, освоения новых рыбопоисковых методов и приборов, проведения тралово-акустических съемок (с учетом рекомендаций Международного совета по исследованию моря ICES-209 и требований и Правил DNV на класс судна «SILENT-R» по шумности энергоустановки и пропульсивного комплекса для скоростей хода до 11 узлов), а также лова рыбы в научно-исследовательских целях донным и пелагическим тралами, в том числе проведения экспериментальных работ с нетраловыми орудиями лова.
Важной особенностью проекта нового судна, помимо высоких требований по шумности, является также его способность выполнять свои функции в арктических и антарктических морях (судно спроектировано на ледовый класс Arc4, район плавания - неограниченный).
На его борту предусмотрено размещение многофункционального лабораторного, научно-технического, рыбопромыслового и рыбоперерабатывающего комплексов, беспилотного летательного аппарата.
В качестве пропульсивного комплекса, на судне предполагается использовать 2-вальную дизель-электрическую малошумную установку, основные механизмы которой, что особенно актуально в контексте импортозамещения, предполагаются к изготовлению на российских предприятиях.
В ходе работы над проектом были использованы уникальные технологии проектирования Крыловского ГНЦ, в частности создана виброакустическая модель судна, обеспечивающая оптимальное размещение оборудования, и выполнена оптимизация формы корпуса исходя из условий работы движителей и гидроакустической станции на корпусе судна.
Основные характеристики НИС-РР:
Класс РС - КМ Агс4 [1] AUT1-ICS ОМВО DYNPOS-1 (REF) EPP ECO Special purpose ship. (Судно соответствует рекомендациям по шумности ICES-209 и требованиям DNV-GL «SILENT-R»)
Длина наибольшая 85,5 м
Ширина наибольшая 16,5 м
Осадка 7,2 м
Водоизмещение полное 5300 т
Скорость полного хода 15 уз.
Скорость хода при тралении 11 уз.
Тяга судна при скорости 6 уз. 30 тс
Численность научной группы 30 чел.
Экипаж 23 чел.
РИС. 17. Рыбопромысловое НИС (НИС-РР)
Сейсморазведочные работы на углеводороды на российском шельфе в настоящее время выполняют в основном коммерческие организации по заказу Газпрома и Роснефти, привлекая как отечественные, так и зарубежные специализированные компании.
Крупнейшей морской геофизической компанией в России является Севморнефтегеофизика (г. Мурманск), предоставляющее широкий спектр морских геофизических услуг, включая морские сейсмические исследования 2D и 3D, радионавигационное обеспечение, цифровую обработку и комплексную интерпретацию сейсмических данных.
Сегодня геолого-геофизическая база данных предприятия представляет собой 90% всех имеющихся современных геолого-геофизических данных по шельфу российской Арктики.
Флот отечественных сейсморазведочных судов состоит из 15 единиц, из которых 4 судна выполняют работы по 3D технологии, 11 судов выполняют работы по 2D технологии.
Средний возраст судов составляет 28 лет.
Часть судов прошли модернизацию с заменой научно-исследовательского и аналитического оборудования.
В составе флота находятся также 2 мелководных научно-исследовательских судна - НИС Профессор Рябинкин и НИС-катамаран Искатель-5, которые могут работать как на глубокой воде, так и на мелководье.
В 2011 г Совкомфлотом было приобретено в Норвегии на условиях бербоут-чартера НИС типа X-Bow Вячеслав Тихонов ледового класса 1A DNV, выполняющее сейсморазведку по технологии 3D с использованием 8ми сейсмокос.
В перспективе Газпром и Роснефть планируют приобретение собственных сейсморазведочных судов.
Важно отметить, что отечественного оборудования для сейсморазведочных работ, соответствующего мировому уровню, в настоящее время не имеется, но работы в этом направлении ведутся в рамках Государственной программы Российской Федерации «Развитие судостроения и техники для освоения шельфовых месторождений на 2013-2030 г».
Министерство природных ресурсов РФ также обосновало необходимость строительства 2 сейсморазведочных судов, о чем докладывало президенту РФ В. Путину и получило его одобрение.
Учитывая эти обстоятельства, Крыловским ГНЦ выполнена проектная проработка перспективного сейсморазведочного судна предназначенного для выполнения сейсморазведочные работы 3D технологии, а также комплексные сопутствующие геолого-геофизические исследования с целью поиска и разведки месторождений нефти и газа, в том числе на арктическом шельфе.
Основные характеристики сейсморазведочного НИС:
Класс РС - КМ Arc5 [1] AUT1 OMBO ЕРР ECO-S BWM SDS<12 Special purpose ship. Район плавания - неограниченный, включая плавание в ледовых условиях арктических морей в летне-осенний период в соответствии с классом ледовых усилений.
Длина ок. 110 м
Ширина ок. 25 / 28 м
Осадка ок. 8 м
Мощность энергетической установки ок.18 500 кВт
Мощность пропульсивной установки 2х6000 кВт
Количество точек буксировки сейсмокос 16 шт
Оборудование сейсмической разведки 16 сейсмокос по 10 км
Тяга при тралении ок. 130 тс
Скорость траления ок. 5 уз.
Скорость экономического хода ок. 14 уз.
РИС. 18. Сейсморазведочное НИС
Помимо работ над новыми проектами судов круг компетенций Крыловского ГНЦ включает в себя разработку проектов переоборудования, модернизации и реконструкции, а также продление срока службы судов различного назначения.
Так в 2016 г ЦКБ «Балтсудопроект» выполнило:
- проект реконструкции НИС «Профессор Логачёв» пр. 12883М (рисунок 19), позволивший, при сохранении основного назначения НИС, расширить его исследовательские возможности за счет обеспечения использования более тяжеловесных и габаритных средств пробоотбора, подводных аппаратов, расположения новых лабораторий, усовершенствования движительного комплекса, установки более современной акустической системы;
- проект модернизации судна измерительного комплекса «Маршал Крылов» пр. 19141 (рисунок 20), в соответствии с которым на судно установлены национальные информационно-измерительные средства, проводится авторский надзор модернизации и техническое сопровождение ремонта.
РИС. 19. НИС «Профессор Логачёв» пр. 12883М
РИС. 20. Судно измерительного комплекса «Маршал Крылов» пр. 19141
Особенности современного проектирования
При разработке проектов использованы прогрессивные методы с применением специализированных систем автоматизированного проектирования, в которых разрабатывается трехмерная параметризированная модель судна, что позволяет сократить сроки проектирования и избежать многих ошибок, возникающих при выпуске документации. Модель содержит информацию о геометрии, материалах, зонах обслуживания оборудования и массу другой необходимой информации.
Модель разрабатывается параллельно специалистами различных специализаций, фактически в онлайн режиме ведется виртуальное строительство судна.
Для 3-мерного проектирования используются САПР AVEVA Marine и Nupas-Cadmatic, расчеты прочности выполняются в среде Ansys, используются специализированные программы для сглаживания поверхности корпуса судна, расчетов параметров ходкости, мореходности и др.
При этом широко используются возможности Крыловского ГНЦ в проведении различных испытаний, что позволяет оптимизировать судно в соответствии с его назначением, обеспечить рациональный выбор энергетической установки, движительного комплекса и судового оборудования.
Огромный накопленный опыт и созданный научно-технический задел в области проектирования НИС различного назначения позволяет Крыловскому ГНЦ принимать активное участие в возрождении отечественного научно-исследовательского флота.
Автор: Ю. Могутин, М. Руденко, А. Веселова, А.Сальников, Крыловский ГНЦ
