В июне 1991 г. в норвежском городе Тронхейме состоялась I международная конференция «Скорость-91», которая касалась практически всех основных проблем развития быстроходного морского транспорта. Тем не менее большая часть из 80 прочитанных докладов касалась конкретных вопросов и вполне определенных типов судов. В работе конференции участвовало около 400 специалистов из двадцати ведущих «судостроительных» стран.
Большой интерес вызвали исследования английских ученых, связанные с выбором оптимальной зависимости размерений и скорости паромов (рис. 1). Стоит подчеркнуть важность этой проблемы — особенно для англичан. На сегодня, до пуска тоннеля через Ла-Манш, только на части канала (от линии Ньюхейвен — Дьепп до линии Рамсгейт — Зебрюгге) и только с перевозкой кроме пассажиров еще и их автомобилей ежедневно совершается 106 рейсов. Сокращение времени пересечения паромами канала имеет немалое значение и для снижения опасности столкиовеиий: не менее 300 больших судов ежедневно следуют по каналу, пересекая на указанном участке 6 линий движения между Англией и Францией.
В итальянском сообщении были приведены интересные расчеты, показывающие экономическую целесообразность замены крупных относительно тихоходных паромов меньшими, но следующими с большей скоростью. Сравнивались работающие на 125-мильной линии традиционный теплоход водоизмещением 10 000 т, имеющий скорость 18 уз (экипаж 120 чел.), и три новейших 500-тонных катамарана типа «SES-500» на воздушной подушке с рабочей скоростью 40 уз. За один день работы три катамарана, обслуживаемые в общей сложности всего 36 членами экипажа, перевезут одинаковое с теплоходом количество автомашин (960) и на 1600 чел. пассажиров больше, чем теплоход (2000 пасс.).
Перспективным путем повышения скорости считается применение в той или иной форме аэродинамической разгрузки. Сложность состоит в том, что имеющиеся на сегодня средства аэродинамической разгрузки не обеспечивают требуемого уровня рентабельности. Перевозка тонны груза, например, на 240-мильной линии Стокгольм — Хельсинки, обходится при этом в 16 раз дороже, чем на существующих традиционных судах.
Немецкие исследователи привели интересные данные (рис. 2), позволяющие количественно оценить величину аэродинамической подъемной силы, возникающей во время движения скоростного судна при различном направлении ветра.
Продолжается поиск оптимальных решений проблемы транспортного экраноплана. Примером может служить разработанный китайским научно-исследовательским центром 14-местный «XTW-2» длиной 25—30 м, развивающий скорость 80—100 уз при мощности 450 кВт. Прототипом этого аппарата явился японский 2-местный миниэкраноплан весом 440 кг, с двигателем 64 л. с. развивающий скорость 85 км/ч.
В этой же области работают и советские конструкторы. ЦНИИ им. Крылова представил экраноплан весом 500 т и скоростью до 500 км/ч, сохраняющий работоспособность при высоте волн до 3,5 м.
Большой интерес вызвала японская работа «Техно-суперлайнер-91», в которой принимают участие семь верфей. В рамках этой программы планируется до 1993 г. постройка 50-узлового судна грузоподъемностью 1000 т, на базе которого будет развиваться новая система морского транспорта в следующем столетии.
Фирма «Кавасаки Хеви Индастри» развивает свою не менее интересную концепцию. Это скоростное судно (рис. 3) представляет «TSL-F» — своеобразную комбинацию СМПВ (см. «КиЯ» №128) и СПК. Надводный корпус, напоминающий обычный остроскулый катер, двумя установленными по ДП мощными обтекаемыми носовой и кормовой стойками соединен с большим (имеющим такую же длину) сигарообразным подводным корпусом. В носу и корме расположены глубокопогруженные крылья, внешние концы которых поддерживаются бортовыми стойками, а внутренние — опираются на «сигару».
Фирма «Митцуи-Митцубиши» представила свой проект. Это (рис. 4) катамаран «TSL-А», представляющий еще более необычное сочетание — скегового СВП и СПК: на четырех стойках-опорах установлены четыре плавника-крыла.
Оба японских проекта предусматривают установку газовых турбин и водометных движителей.
Наряду с этими «суперпроектами» судов будущего (см. также рис. 5) следует отметить высокие результаты, достигнутые на уже построенных судах. Это, например, «первый немецкий вклад» — разработанный и построенный на верфи «Блом и Фосс» уже упоминавшийся выше «SES-500» — «Корсэйр» (рис. 7 и 8).
Сочетание имеющих большое удлинение корпусов катамарана, работающих как скеги, и подачи воздуха под его днище нагнетателем считается одним из важных путей повышения скорости и экономических показателей уже не только малых паромов, но и более крупных судов различного назначения, в том числе контейнеровозов.
В докладах, посвященных общим вопросам проектирования, отмечалась тенденция внедрения современных расчетных методов на самых ранних стадиях проектирования. Это обеспечивает сокращение объема длительных и дорогих модельных испытаний, хотя подобные испытания как в бассейне, так и в естественных морских условиях остаются необходимыми. Использование возможностей компьютерных систем и графопостроителей дает, например, возможность наглядно представить характер волнообразования глиссирующей пластины с заданными характеристиками (рис. 9). Такой подход позволяет оптимизировать самый выбор обводов проектируемого судна.
В разделе «Материалы» значительная часть докладов была посвящена применению сэндвичевых конструкций и конструкций из современных легких сплавов.
Очень интересный доклад был сделан норвежцем А. В. Кокумсом, который сообщал о внедрении способа намотки волокон высокой прочности при изготовлении корпусов двух водометов, работающих при мощности по 2560 кВт и числе оборотов 1224 мин—1. Это обеспечило существенное уменьшение веса конструкции — на 1340 кг.
Преимущество новейших газовых турбин было продемонстрировано на примере итальянской люкс-яхты «Дестриеро» водоизмещением около 700 т (см. «КиЯ» №154, 1992 г.). Скорость более 50 узлов обеспечивают 3 двигателя по 1400 кВт.
Любопытные исследования были проведены норвежской фирмой «Маринтек» из Тронхейма. Оказывается, свыше 15% всех текущих расходов при эксплуатации высокоскоростных паромов приходятся на ремонт и обслуживание двигателей.
О работах швейцарской фирмы «Ролла» по использованию частично погруженных винтов будет рассказано в следующем номере «КиЯ».
Участники конференции особо подчеркнули, что сложнейшие вопросы обеспечения безопасности при эксплуатации судов, скорости которых становятся все более высокими, уже требуют международной кооперации и системного подхода. Необходимо общими усилиями преодолеть как существующие противоречия, так и консервативность мышления. В Европе должны быть согласованы единые нормы и правила — в частности для систем управления судном, должна быть создана высокотехничная система информации.
В целом конференция показала, что решения актуальных проблем в области создания скоростного морского транспорта завтрашнего дня уже могут быть найдены.