— Как вы оцениваете реальные перспективы применения ВД на судах маломерного флота, включая моторные яхты, патрульные и служебные катера и т. п.
— Мне кажется, что область успешного применения ВД не ограничивается быстроходными паромами и аппаратами типа гидроциклов. Из опыта зарубежного и отечественного судостроения известно, что ВД широко используются на патрульных кораблях и ряде небольших катеров. Например, в этом году Выборгским судостроительным заводом построен и успешно испытан скоростной патрульный катер "Гарпун" по проекту А-77, оборудованный ВД фирмы "MJP". Водометные движители шведской компании "KaMeWa" успешно устанавливаются на катерах, которые проектирует КБ "Редан". Судя по рекламным плакатам зарубежных фирм — изготовителей ВД, они успешно работают на многих судах маломерного флота.
Многочисленные запросы показывают, что интерес к ВД и в России, и в других странах СНГ большой. Однако приобретение импортных ВД большинству любителей водно-моторного дела не по средствам, а выпуск в России качественных и недорогих ВД весьма ограничен.
— Были опубликованы результаты ряда исследовательских работ по повышению КПД ВД (применение вентиляции, оптимизация форм водозаборника и водоводов, новые формы сопла и т.д.). Что мешает их широкому внедрению в практику? Что могло бы дать это внедрение?
— Путь от публикации новых идей по повышению гидродинамических характеристик ВД до их практической реализации весьма продолжителен и сложен. Для уверенного внедрения нового технического решения необходим, как правило, ряд условий, а именно:
- это решение должно способствовать достижению таких свойств, которые старыми апробированными способами невозможно получить. При этом будущие преимущества должны многократно перекрывать затраты на освоение этих решений и оправдывать возможный риск от их внедрения;
- ускорению внедрения способствует чужой опыт использования этого технического решения, например, успешные испытания и достаточно длительная эксплуатация опытных образцов, построенных с использованием новых решений;
- должна быть заинтересованность во внедрении новых технических решений у субъекта, имеющего возможность финансирования этого мероприятия и организации соответствующего производства.
— Что могло бы дать внедрение новых решений в части вентилируемого (ВВД) и малогабаритного ВД (МГВД)?
— ВВД при высоком КПД на скоростных режимах движения и относительной простоте конструкции имеют стабильные характеристики при действии вблизи поверхности воды. На лопастях ВВД, в отличие от полупогруженных гребных винтов, которые имеют практически такие же тяговые характеристики, существенно меньше пульсирующие нагрузки, и поэтому их установка не вызывает заметной вибрации. Область применения ВВД не ограничивается большими скоростями и мощностью приводных двигателей, он может быть более высокооборотным, чем традиционные гребные винты и ВД без существенного падения КПД. Подробнее об этом можно прочитать в "КиЯ" №181.
МГВД (см. №184) отличается относительной простотой конструкции и, соответственно, меньшей стоимостью изготовления по сравнению с традиционным ВД. Особенности конструкции МГВД и реверсивно-рулевого устройства позволяют компоновать его с корпусом судна, опущенным под днище корпуса. Это открывает перспективу эффективного использования ВД на быстроходных водоизмещающих судах без изменения оптимальных обводов корпуса, что не удается при традиционных ВД, которые требуется размещать внутри корпуса судна или за транцем выше уровня днища. Это требование, а также необходимость для старта ВД его заглубления примерно на 2/3 диаметра неизбежно ведут к большому заглублению кормы, что на водоизмещающих судах существенно увеличивает буксировочное сопротивление.
— Как вы оцениваете уровень продукции зарубежных фирм, давно специализирующихся на выпуске ВД? Становятся ли они совершеннее?
— Разработки ВД зарубежных фирм достаточно совершенны; они имеют высокий КПД, надежны в эксплуатации и, что очень важно, стандартные типоразмерные ряды. Из этого ряда возможно выбрать ВД с высокими параметрами практически для любых судов. Как уже отмечалось, использование традиционных конструкций ВД на быстроходных во-доизмещающих судах не всегда эффективно. Вероятно, вследствие этого фирма "KaMeWa" разрабатывает модификацию ВД, которая может быть опущена под днище судна. Эта работа еще не закончена, публикации о характеристиках нового ВД пока нет. Существенным препятствием для использования импортных ВД является их высокая стоимость, которая соизмерима со стоимостью приводных двигателей.
— Как вы оцениваете уровень продукции Северодвинского завода, Комсомольского-на-Амуре и Новосибирского авиастроительных объединений, выпускающих ВД для серийных катеров? Были ли обращения с просьбой помочь с усовершенствованием ВД? Ведь для катеров "Восток", например, они выпускаются без изменений около 20 лет.
— Наш институт принимал участие в разработке ВД рядом судостроительных, а также авиастроительных предприятий. Для своего времени и назначения эти движители имеют неплохие характеристики. Недавно мы получили предложение от авиапредприятия в Комсомольске-на-Амуре о совместной работе по совершенствованию выпускаемого ими ВД, однако дальше переписки дело не пошло.
— Чем объясняется то, что наши моторостроители так и не пытались наладить выпуск подвесных моторов средней мощности с ВД?
— ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова" в содружестве с Куйбышевским (Самарским) моторостроительным заводом выполняло работы по поиску приемлемой конструктивной схемы ВД применительно к подвесным моторам "Вихрь". Были рассмотрены две модификации — традиционная схема с оседиагональным рабочим колесом и вентилируемым. Но из-за финансовых проблем все застопорилось на стадии предварительных лабораторных исследований. Создание новых конструктивных схем движителей требует достаточно больших финансовых затрат, при этом, вложенные средства окупаются не сразу. По-видимому, и другие предприятия — производители лодочных моторов находятся в таком же положении в смысле финансового обеспечения. Вместе с тем наше предприятие готово в содружестве с производителями таких моторов возобновить работы по созданию ВД для подвесных и стационарных двигателей.
— Над чем работает ваш коллектив? Имеете ли вы в виду применение своих разработок на прогулочном флоте? О чем могли бы написать с целью привлечения внимания к ВД?
— В 2002-2003 гг. нами в содружестве с ФГУП "Звездочка", его московским филиалом и ЗАО "СПЭВ" разработан и испытан опытный образец МГВД на катере "Атлас" постройки "СПЭВ". Результаты этих испытаний показали хорошую приемистость катера, стабильную работу двига-тельно-движительного комплекса даже при предельном волнении. Вместе с тем выявлен ряд конструктивных проблем, в основном связанных с надежностью работы, особенно в условиях мелководья, при котором в движитель засасываются различные предметы со дна водоема, приводящие к аварийной ситуации. Сейчас ведутся работы по модернизации опытного МГВД с учетом опыта его эксплуатации. Дальнейшие испытания планируется выполнить в 2005-2006 гг.
Одновременно с отработкой конструкции и технологии изготовления на примере опытного МГВД предстоит организовать производство типоразмерного ряда МГВД для "прогулочного" флота на базе опытного производства ФГУП "ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова".
Продолжаются работы по совершенствованию конструкции ВД с целью дальнейшего упрощения конструкции и уменьшения габаритов при сохранении приемлемых пропульсивных качеств.
Как показывает опыт, ваш журнал весьма популярен и является основным и фактически единственным проводником, который знакомит широкую общественность с новыми техническими решениями и новыми идеями в области маломерного флота. После публикаций ряда статей мы стали получать множество запросов с просьбой о поставке ВВД и МГВД, выпуске рабочих чертежей и проведении проектных работ для различных конкретных плавсредств, а также с вопросами о стоимости этих ВД.
Вероятно, в предыдущей статье (в №184) не очень ясно было обозначена наша роль в разработке движителей. До настоящего времени в ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова выполнялись теоретические разработки ВД с обоснованием параметров модельными испытаниями применительно к крупным судам и кораблям по заказу проектных организаций. Проведение таких работ для маломерных судов по индивидуальному заказу нецелесообразно, поскольку и стоимость работ намного превышает стоимость покупки лучших импортных образцов ВД. Наше предприятие не занимается выпуском рабочих чертежей и изготовлением ВД для продажи. В настоящее время рассматривается лишь вопрос о создании в опытном производстве участка по изготовлению ВД для катеров индивидуального пользования. Нами намечалась публикация статьи об испытаниях опытного МГВД на катере "Атлас", однако из-за потребности доводки конструкции такую публикацию пришлось отложить на время до завершения испытаний модернизированного МГВД, ибо мы считаем возможным привлекать внимание к ВД , только уже располагая положительным опытом.
Могу лишь посоветовать самодеятельному водномоторнику выбирать для изготовления наиболее простые конструкции, элементы которых обоснованы хотя бы простейшими гидродинамическими расчетами.
— Появились ли усовершенствования в методиках практического расчета ВД? Устарели ли публиковавшиеся ранее методы? Какие появляются принципиально новые материалы и технологии в постройке ВД?
— Что касается метода практического расчета ВД, то следует отметить сохранение неизменными основных положений, на которых эти расчеты строятся. Уточняются отдельные коэффициенты, определяющие гидравлические параметры водовода, лопастных систем импеллера и спрямляющего аппарата. Разработаны программы для практического расчета ВД на компьютерах; большую работу в этом направления выполнил С. В. Куликов. Однако до настоящего времени наиболее надежным является метод расчета ВД, использующий результаты модельных, особенно - систематических испытаний.
Вопрос о принципиально новых материалах и технологии изготовления ВД выходят за рамки моей компетенции. Мне известны лишь попытки изготавливать рабочие колеса путем прессования из стекло- или углепластиков и создать ВД со встроенным в ступицу рабочего колеса упорным подшипником, работающим на водяной смазке (забортная вода), рабочая поверхность этого подшипника покрыта специальным материалом на резиновой основе. Об этом более компетентно могут рассказать специалисты, например, из ЗАО "Катран".
Вопросы задавал Алексей Даняев
Наше досье
Марат Абдарахманович Мавлюдов — ведущий научный сотрудник ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, родился в 1929 г. в г. Арск под Казанью. В 1947 г. закончил школу и поступил в Ленинградский кораблестроительный институт. В ЦНИИ работает с 1953 г. Защитил диссертацию, связанную с разработкой винтов регулируемого шага, и всю жизнь занимается водометными движителями и гребными винтами быстроходных судов. М.Мавлюдов — автор многих печатных трудов, известен как один из соавторов основополагающего труда "Движители быстроходных судов", выдержавшего два издания. В последние годы активно сотрудничает с редакцией "КиЯ".
В его активе — ряд запатентованных изобретений, под его руководством создано несколько уникальных экспериментальных установок, а компоновки ВВД, предложенные им, отмечены в 1996-2000 гг. серебряными медалями Всемирного салона изобретений "Брюссель-Эврика"