ТАСС, 6 октября. Судостроители Владивостока и Комсомольска-на-Амуре начали реализовывать проекты с выпуском собственных композитных материалов. Об их особенностях и преимуществах ТАСС рассказали инженеры и ученые в городах, связанных как с судостроением, так и с технологическими разработками, которые ведут для отрасли крупнейшие инженерные университеты региона.
Композитные материалы, или композиты - это смешанные в единый технологически разными способами материалы. Металл и фанера, резина и металл, стекло и пластик, различные сплавы, напыления, комбинации разных по составу материалов - это и есть композиты. Их использование дает целый ряд преимуществ при строительстве кораблей и судов.
Преимущества "критической технологии"
Доцент кафедры материаловедения и технологии материалов Инженерной школы Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) Виктор Рева в беседе с коррнмпондентом ТАСС отметил, что необходимость использования композитов в судостроении связана с несколькими их преимуществами перед традиционными "однородными" материалами.
"Побудительным моментом к использованию композитов в судостроении явились эксплуатационные свойства таких материалов - коррозионная стойкость и простота ремонта. В дальнейшем научились использовать и их конструкционные преимущества. Например, в условиях герметичности, на подводных лодках", - сказал Рева.
Он уточнил, что "современные композитные конструкции морского судостроения, как правило, в два раза легче стальных, что позволяет примерно на 50% сократить расход топлива или увеличить грузоподъемность (водоизмещение) судна".
"Коррозионная стойкость - несомненное преимущество композитов перед сталью в морской воде. Не меньшее значение для военного кораблестроения имеет возможность снижения магнитной, радарной и инфракрасной сигнатур, а также улучшенные характеристики тепло- и звукоизоляции конструкций из композитов", - отметил ученый.
По словам представителя ДВФУ, практически все ведущие страны мира включили композиты в национальные перечни "критических технологий". Это такие технологии, разработка и использование которых обеспечивают интересы государства в сфере национальной безопасности, экономического и социального развития. Композиты фигурируют в таком списке РФ с 2002 года.
Инженеры плюс индустрия
Лаборатория композитных материалов на базе технопарка Комсомольского-на-Амуре технического госуниверситета (КнАГТУ) начала работу в феврале 2016 года. Она создана при участии Амурского судостроительного завода (АСЗ) и входит в Объединенную судостроительную корпорацию (ОСК). Для корветов, которые делают корабелы Комсомольска, использование композитов важно как часть технологии "невидимости" - аналог технологии "стеллс" у самолетов.
По словам проректора КнАГТУ по науке и инновационной работе Сергея Белых, при наличии индустриального партнера в лице ОСК и АСЗ, вуз готов создать современный цех или региональный центр по производству композитных материалов для регионального судостроения. На АСЗ также ведутся разработки композитов для железнодорожной и строительных отраслей.
"Когда мы начинали работу над корветами, то для первых двух кораблей композиты для надстроечной части кораблей пришлось закупать. Сейчас их выпускает собственный цех. Пока это трудоемкое и вредное производство, в котором заняты в основном женщины. Новые технологические решения мы ищем вместе с учеными-инноваторами из КнАГТУ", - рассказала начальник пресс-службы АСЗ Ирина Шестопалова.
"Самое сложное в вопросах развития - это привлечение финансирования, для участия в федеральных грантовых конкурсах нужен индустриальный партнер. Сейчас мы в лице АСЗ и ОСК его видим, они готовы в эти проекты включаться", - отметил Белых. Для реализации проекта для АСЗ собственными силами создано уникальное оборудование, например, лазерный раскройный станок и специальная инжекционная установка по изготовлению композитных панелей.
Проректор КНАГТУ уточнил, что нынешний заказ - это корабельные композиты для судовых надстроек (жилые комплексы для размещения персонала). "Задача - сделать судно менее заметным, более практичным. Мы отработали технологические вещи, связанные с трудоемкостью и уменьшением цикла производства. В разы его сократили по сравнению с аналогами, которые есть на других верфях", - сказал Белых. Внедрение в производство после сертификации начнется уже в 2018 году.
Собеседник агентства добавил, что следующая задача, которую предстоит решить инженерам-инноваторам из технопарка, - технология комплексного изготовления сложных конструкций. Причем не плоских панелей, а интегральных решений. "Это очень сложно. Это умеют делать в Южной Корее, но делиться технологиями не станут, в России такого центра пока нет", - отметил он.
Суда с новыми характеристиками
Композитные материалы позволяют создавать легкие, прочные, более безопасные и устойчивые к коррозии корпуса, которые не требуют частого ремонта. Отечественные компоненты заметно дешевле зарубежных аналогов, и европейские верфи стали заказывать материалы в России, рассказал ТАСС председатель правления компании "Композитное кораблестроение" Дмитрий Волошенко.
"Переход на композитные материалы позволяет создавать суда с новыми характеристиками, особенно в связи с увеличением эксплуатационных скоростей и требованиями к снижению расхода топлива. Не секрет, что чем меньше вес судна, тем меньше общая мощность двигателей. Меньше мощность - меньше расходов на топливо, а это уже отразится на стоимости перевозки. Помимо веса композитные материалы не требуют частого ремонта, нынешние технологии позволяют создать судна, для которого не потребуется капитальный ремонт в течение 30 лет", - сказал собеседник агентства.
Также, по его словам, композитные материалы более безопасны и не тонут. Он отметил, что они позволяют создавать корпуса с существенно меньшим весом при сохранении или даже повышении прочности, обладают безупречной стойкостью к коррозии. По его словам, именно композиты применяются в гоночных яхтах во всех главных регатах мира, так как они позволяют сделать очень легкое и прочное судно.
"Все композитные материалы заказываем в России, нынешняя стоимость отечественных компонентов для работы значительно ниже зарубежных аналогов. Насколько мне известно, сейчас некоторые европейские верфи начинают делать поставки из России", - рассказал Дмитрий Волошенко. Собеседник добавил, что из-за устаревших правил судостроения возникают проблемы в использовании композитных материалов.
"Действующие правила утверждены много лет назад и сделаны для металлических судов. Строить композиты по ним невозможно", - сказал собеседник агентства.
Компания "Композитное кораблестроение" с 2000 года занимается проектированием и строительством из углеволокна пассажирских и прогулочных судов катамаранного типа, а также патрульных и рабочих катеров. В середине октября компания готовится представить свой новый прогулочный катамаран Pacifico Voyager 199, в 2017 году началась работа над созданием 12-метрового катамарана, строительство которого планируется завершить в середине 2018 года.