журнал "Морские интеллектуальные технологии", журнал №3(33) том 2, 2016
Авторы: Начальник группы военно-технического сотрудничества В. В. Харитонов
инженер-технолог 2 категории к. П. А. Яковлев
АО «51 ЦКТИС»
АННОТАЦИЯ
Данная статья поднимает вопрос безопасного спрямления поврежденных кораблей (судов) с длительным сроком эксплуатации. Проблема назрела спустя годы ремонтов и модернизаций кораблей и судов без внесения корректировок в корабельную документацию по остойчивости и непотопляемости, проведения опыта кренования. При выборе мероприятий по спрямлению поврежденного корабля (судна) личный состав руководствуется корабельной документацией по остойчивости и непотопляемости, а также информацией о фактическим состоянием корабля и затопленных отсеках. Таким образом, при использовании некорректной документации по остойчивости и непотопляемости существует большая вероятность совершить ошибку при выборе мероприятий по спрямлению, что может привести к опрокидыванию корабля (судна). Решением данной проблемы послужат проведение опыта кренования судов с продолжительным сроком эксплуатации, а также актуализация существующей корабельной документации касающейся остойчивости и непотопляемости корабля.
История отечественного Военно-морского флота включает в себя периоды, когда его состав в значительной мере пополнялся кораблями и судами зарубежной постройки, в частности полученными по репарации или созданными корабелами стран СЭВ и Варшавского договора. Совместно с кораблями и судами, спроектированными бюро, существование которых к настоящему времени прекращено, таких единиц насчитывается более четырѐх сотен, построенных по 122м различным проектам. Решением Министерства Обороны РФ функции проектанта этих объектов возложены на ОАО «51 ЦКТИС».
В ходе деятельности по освидетельствованию кораблей (судов) иностранной постройки или утративших проектанта на предмет определения возможности продления сроков службы и конструкторско-технологического сопровождения ремонтных и модернизационных работ в рамках осуществления авторского надзора, специалисты ОАО «51 ЦКТИС» определяют их водоизмещение и элементы начальной остойчивости, как параметры в значительной мере определяющие возможность дальнейшей безопасной эксплуатации.
Так, при получении кораблем повреждений с последующим затоплением определенных отсеков, существует большая вероятность возникновения крена (дифферента), а также уменьшение остойчивости и запаса плавучести, минимальной высоты надводного борта. Важнейшее место в борьбе за непотопляемость поврежденного корабля отводят ликвидации крена (дифферента) и восстановлению или поддержанию его остойчивости. Комплекс данных мероприятий и называется спрямлением поврежденного корабля.
Методы спрямления поврежденного корабля определяют исходя из характера повреждения, его посадки и остойчивости, таким образом для выполнения задачи безопасного спрямления поврежденного корабля необходимо четко понимать его действительное текущее состояние.
При необходимости спрямления поврежденного корабля личный состав использует информацию о текущем состоянии корабля, его осадке, состоянии остойчивости и запасе плавучести. Руководствуясь этими данными, а также имеющейся документацией по остойчивости и непотопляемости, руководствами, в которых описаны действия личного состава при затоплении того или иного отсека, командир корабля принимает решение о выполнении тех или иных мероприятий по спрямлению поврежденного корабля.
С теоретической точки зрения существует 5 типовых варианта затопления. Они отличаются друг от друга симметричностью затопления и коэффициентом начальной остойчивости, в зависимости от расположения затопленных отсеков.
Рис 1. Типовые варианты затопления поврежденного корабля
Методы спрямления для каждого из этих случаев индивидуален. Таким образом в первом случае (рис.1, а) необходимо лишь восстановить плавучесть путем спуска за борт или откачкой воды из высоко расположенных отсеков, во втором случае (рис.1, б) приложить спрямляющий момент в сторону противоположную крену, в тре-
тьем случае (рис.1, в) восстановление остойчивости приведет к спрямлению корабля, в четвертом случае(рис1, г) спрямление крена поврежденного корабля достигается первоначальным восстановлением остойчивости корабля и последующим приложением спрямляющего момента в сторону противоположную затоплению, а в пятом случае (рис.1, д) спрямление достигается путем приложения «обеспечивающего» момента в сторону затопления с одновременным восстановлением остойчивости и последующим снятием излишнего «обеспечивающего» момента.
Общее в этих методах то, что необходимо точно знать какому из них соответствует текущее состояние корабля, так как действия по спрямлению, применимые для одного варианта затопления могут привести к опрокидыванию в другом. Например, преждевременное приложение спрямляющего момента, в четвертом случае, приведет к переваливанию корабля на противоположный борт и это может быть фатальной ошибкой для кораблей с малым запасом динамической остойчивости. Так, действующие Правила РМРС (т.1, часть 4) требуют наличия в составе судовой документации диаграмм динамической остойчивости.
При выборе методов спрямления в случаях, связанных с контрзатоплением и балластировкой, первоочередным образом следует учитывать запас плавучести корабля и высоту надводного борта, так как эти мероприятия предполагают их сокращение, вплоть до максимального уменьшения плавучести с целью восстановления остойчивости корабля.
Практическое применение методов спрямления и восстановления остойчивости для кораблей и судов ВМФ РФ в современных условиях имеет существенные особенности. С одной стороны, корабли новых проектов начинают оснащаться техническими средствами, позволяющими достаточно точно осуществлять контроль за состоянием остойчивости в режиме реального времени, становятся более надѐжными дистанционные системы, информирующие экипаж о затоплении корабельных отсеков и помещений, но с другой стороны, во многих случаях, фактические остойчивость и непотопляемость при различных проектных состояниях нагрузки перестают соответствовать расчѐтным значениям величин, приведѐнных в корабельной документации по остойчивости и непотопляемости. Так, для кораблей и судов ВМФ с длительными сроками эксплуатации характерны существенные изменения нагрузки масс, произошедшие после проведения ремонтных и модернизационных работ преимущественно в 90-е гг. прошлого века. И если суда, поднадзорные классификационным обществам регулярно проходили соответствующие освидетельство-
вания для подтверждения (изменения) класса, то в ВМФ такие работы зачастую выполнялись вообще без разработки конструкторской документации, без учета нагрузки, перерасчѐты непотопляемости и остойчивости не выполнялись, опыты кренования не проводились. Наглядным примером могут послужить результаты кренования одного из судов проекта 864, по итогам которого выявлено увеличение водоизмещения порожнѐм ориентировочно на 120 т при проектном значении около 1800 т и изменение положения центра тяжести, требующее перевыпуска судовой эксплуатационной документации по остойчивости и непотопляемости. Ощутимо изменился запас плавучести и сократилась минимально допустимая высота борта, ухудшилась остойчивость судна. Основной причиной произошедшего, по всей видимости, явилось широкое применение цементных ящиков и заливки настилов палуб, в том числе в надстройке, цементным раствором. Любопытно, что только ежегодно производимая личным составом окраска надводного борта и надстроек без удаления старого покрытия, за десятилетие без заводского ремонта может добавить к нагрузке масс до десятка высокорасположенных тонн у кораблей, например, проекта 956.
Мероприятия по спрямлению, сохранению непотопляемости и восстановлению остойчивости, проводимые без учѐта произошедших за десятилетия конструктивных и эксплуатационных изменений, как уже было сказано, могут привести к результатам, прямо противоположным поставленным целям.
Объективно, в настоящее время, назрела серьѐзная необходимость подвести итоги, разобраться, упорядочить, зафиксировать и легализовать изменения, произошедшие в техническом состоянии кораблей и судов, в том числе в первую очередь провести опыты кренования кораблей и судов ВМФ для определения фактических значений водоизмещений и начальной остойчивости, актуализировать и перевыпустить конструкторскую документацию, касающуюся остойчивости и непотопляемости, как документацию фундаментально определяющую уровень безаварийной эксплуатации. Очевидно, решение о проведении такого рода работы должно приниматься на государственном уровне и, думается, что для продвижения этого решения, как нельзя лучше подходит воссозданный указом Президента РФ институт Генеральных конструкторов.
Литература
1. Муру Н.П. «Статика корабля» Л.: ВВМИОЛУ им. Ф.Э. Дзержинского, 1969.
2. Муру Н.П. «Прикладные задачи плавучести и остойчивости судна» Л.: Судостроение, 1985.
3. Рождественский В.В., Луговский В.В., Борисов Р.В. «Статика корабля» Л.: Судостроение, 1986.
References
1. Muru N.P. Statics of the ship L.: F. Dzerzhinsky VVMIOLU (Navy Engineering Academy), 1969.
2. Muru N.P.Application tasks of floatability and stability of the vessel L.: Shipbuilding, 1985.
3. Rozhdestvensky V.V., Lugovskoy V.V., Borisov R.V. Statics of the ship L.: Shipbuilding, 1986.