С.В. Терлыч , инженер

Национальный университет кораблестроения им. адм. Макарова  (Херсонский филиал)

 

ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ПЛАВУЧИХ ГОСТИННИЦ И ОФИСОВ ПУТЕМ МОДУЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

 

 

При планировании создания нового плавучего сооружения одним из критериев обоснования основных характеристик является макси­мум коэффициента использования. Неустойчивость конъюнктуры заставляет прибегать к пере­оборудованию, а для этого полезно заранее ориентироваться на комплексный функционально-модульный подход. В практике модуль­ного создания судов наиболее часто применяются модули таких типов, как конструктивные, функциональные, обитаемые (каютные), агрегатные, размерные. Применение сменных модулей для основного функционального оборудования получи­ло достаточно широкое распространение в Германии, Италии, Норвегии [1].

В судостроении наблюдается тенденция «потери заказчика» за период постройки плавсредства. Одной из причин является отсутствие работоспособного механизма страхования инвестиций. Судостроителям приходится мириться с мини­мальным авансированием заказа и быть готовым к модернизации строящегося судна под требования нового заказчика [2-3]. В такой ситуации также целесообразно ориентироваться на модульные решения в конструкции, компоновке и оборудовании несамоходных плавучих сооружений. Это позволяет создать потенциал гибкого реагирования на необходимость корректировки проектной документации и на выполнение частичных изменений в конструктивно-технологических решениях на строящемся судне [2].

Модульное проектирование позво­ляет:

-        заблаговременно отработать компо­новочные и конструктивно-техноло­гические решения;

-        обеспечить оптимальную повторяе­мость близких по назначению и оди­наковых по размерам помещений;

-        снизить затраты на постройку су­дов и изготовление для них обору­дования;

-            повысить гибкость использования отдельных помещений и (или) эле­ментов их оборудования, поскольку они могут заменяться для повыше­ния гибкости использования судов.

Особенно эффективен модульный подход на средних и болших несамоходных судах, поскольку крупные обитаемые плавучие сооружения уни­кальны, требуют больших объемов финансирования и создаются, как правило, при государственной поддержке. Однако и для них целесообразно ориентироваться на модульность помещений и на применение конкретных каютных модулей, изготавливаемых специализированными фирмами.

Благодаря модульному подходу можно сформировать типовой ряд плавучих гостинниц, офисов, общежитий с различными потребительскими качествами. Необходимые модификации по оборудованию и уровню комфорта будут опираться на два-три базовых корпуса. Затраты на проектирование несколько возрастут, зато предлагаемый ряд проектов будет удовлетворять большему сектору современного рынка, станет более привлекательной для заказчиков как отечественных, так и зарубежных. На основе этих же базовых корпусов могут быть созданы и другие многофункциональные суда.

Компоновка должна быть привяза­на к габаритно-количественным норма­тивам, а также к достаточно полному переченю наиболее значимых помещений либо открытых пространств, имеющих конкретное функциональное назначение и нормативно-габаритные характеристи­ки. Например, для жилых помещений главными переменными будут численность экипажа и пассажиров, ее подразделение по рангам и службам, конкретные нормати­вы площади и обитаемости, а также типовые планировоч­ные схемы. Для постов управления базовыми будут: состав обслуживаемых специализированных модулей, числен­ность операторского персонала, управ­ленческая иерархия, электропотребление, резервирование и прочее. Предполагает­ся, что при архитектурной компоновке были использованы важнейшие специ­ализированные модули на палубах, над­стройках, мачтах, а также в пределах оби­таемых модулей в корпусе. В равной мере агрегатные модули размещены в машин­ных отделениях и установлены их взаи­мосвязи с шахтами, воздухозаборника­ми и газовыхлопами, включая учет теряемых при этом площадей и объемов [3].

У всех упомянутых судов в методике проектирования есть много общих позиций, из которых наиболее важными являются следующие:

1)   обоснование главного функционального комплекса, включающего помещения, коммуникации и оборудование. Эта позиция в наибольшей степени влияет на требования к массам, объемам и площадям, то есть приводит к росту длин и высот;

2)   обоснование комплекса условий и средств обеспечения безопасности, в том числе остойчивости, непотопляемости, пожаробезопасности, спасательного оборудования. При анализе вопросов этой позиции главное внимание приходит­ся обращать на структуру и компоновку корпуса и его помещений, на соотношения размерений (ширины к осадке, высоты корпуса к осадке);

3)   ходкость, мореходность, управляемость. Эти вопросы требуют наиболее тщательного анализа, так как взаимосвязь мощности и обитаемости носит более сложный характер, тем более в комплексе с требованиями мореходности и живучести; кроме этого, большое внимание должно быть уделено выбору формы в корпуса, выбору материалов и конструктивных схем для минимизации массы корпуса и надстроек, выбору типа двигателей (или их комбинации).

Для среднетоннажных и буксеруемых экскурсионно-туристских судов размерно-конструктивная модернизация и унификация обстройки помещений должны планироваться в максимальном объеме. Для малых несамоходных плавучих сооружений более подходящим вариан­том модульного подхода является применение сменных комплектов функциональных и агрегатных модулей. При создании таких судов возможна унификация с моторными       яхтами – типом быстроходного и комфортабельного судна, который еще мало освоен российскими проектантами.

Известно, что для практики применения малых несамоходных (буксеруемых) судов характерно их разделение на три группы. В первой из групп для заказчика доминантны требования комфорта и внешней архитектурной выразительности при сравнительно умеренных требованиях к скорости буксировки (10-12 узлов). Во второй группе Заказчик добивается высокой степени мореходности при относительно скромных требованиях к комфортному оборудованию и площадям помеще­ний. В третьей группе заказчики главное внимание обращают на экономичную эксплуатацию и простоту обслужи­вания, удовлетворяясь минимальными требованиями к комфорту и скоростям буксировки (5-8 узлов, но при относительно малых размерах даже такие скорости соответствуют переходному режиму движения).

В качестве пути для сравнительно быстрого создания плавсредств среднего класса может быть проанализирована возможность переоборудования среднетоннажных промысловых или исследовательских судов. В этом случае возможна также унификация с круизными судами для небольших групп туристов, заинтересованных в повышенном комфорте и в индивидуальных программах, и с экскурсионными пассажирскими суда­ми.

При построении модульных типоразмерных рядов одним из путей выявления альтернативных вариантов (типизирован­ных модулей) может быть процедура, аналогичная разработке и оценке вариантов при конкурсном проектировании. В истории кораблестроения хорошо известен опыт конкурсного проектирования, полученный при создании в начале XX века линкоров типа «Севастополь». Большой вклад в организацию конкурса внесли А. Н. Крылов и И. Г. Бубнов. Когда проектирование ведется по единому конкурсному заданию, но разными конструкторскими коллективами, то результаты получаются, с одной стороны, сопоставимыми, с другой стороны - характеризуются конкретными различиями в архитек­туре, компоновке, применяемом оборудовании, предполагаемых построечных местах.

Полвека спустя интересный опыт конкурсного проектирования был получен в ЦКБ «Балтсудопроект» при проработке вариантов трансатлантического пассажирского лайнера (проект 1881). Конкурировали три проектно-конструкторских бригады, возглавляемые Я.А. Копержинским,         Д.Г. Соколовым и Б.А. Царевым. Как в большинстве конкурсов, при подведении итогов в каждом из вариантов были отмечены свои наиболее успешные достижения. В проекте первой бри­гады были наиболее глубоко проработаны вопросы интерьеров, спасательных устройств, обеспечения путей эвакуации пассажиров (сказался тридцатилетний опыт   Я. А. Копержинского в области создания пассажирско-грузовых теплоходов).

К достижениям второй бригады можно было отнести наилучшее решение вопросов ходкости и энергетики, четкую проработку вариантов нагрузки и удифферентовки. В процессе систематизации опыта создателей зарубежных лайнеров был обнаружен интересный факт дискретности оптимизируемых скоростей. Дискретность была результатом составления конкретных расписаний на трансатлантических линиях, ориентированных на приходы в порт назначения либо утром, либо вечером. Это позволило не гнаться за максимальными скоростямим, характерными для лайнеров «Голубой ленты Атланти­ки» (Куин Мери, Юнайтед Стейтс, Нормандия), а обосновать более экономичное решение. Третьей бригаде удалось со­здать наиболее оригинальный и выразительный внешний облик лайнера, отвечавший архитектурным тенденциям того периода и учитывавший как сложившуюся, так и прогнозируемую техническую «моду». По итогам конкурса было состав­лено комплексное техничесое задание, по которому в Германии было заказано 4 лайнера («Пушкин», «Лермонтов», «Руста­вели», «Иван Франко»).

Однако, как уже отмечалось, для крупных объектов характерна уникальность и есть смысл унифицировать только конструктивно-компоновочные фрагменты и типизировать каюты. Поэтому в отношении использования модульных подхо­дов более поучителен конкурс по моторным яхтам, проводившийся в 1990-х годах. В нем изначально при общей плани­руемой серийности была заложена идея унификации моторной яхты на 20 гостей и 20 членов экипажа с круизным пассажирским судном высшей категории комфорта. Опыт конкурсного проектирования интересен и конкретными резуль­татами, и фактом повышения вероятности открытия новых идей и обнаружения нетривиальных результатов.

В результате исследований сформулирована и проверена на типовых примерах базовая методика исследовательского проектирования круизных судов. Выявлена доминантная роль мореходности для этих судов и необходимость выбора длины и формы обводов с первоочередным учётом именно этого фактора. Методика позволяет решать задачи исследовательского проектирования и содержит ряд новых научных, практически важных результатов:

         1.Сформирован программный комплекс, позволяющий корректировать исходное проектное задание, проверять согласованность его позиций и выполнять обоснование основных проектных элементов в объеме, достаточном для заключения контракта на проектирование и постройку. Проверена работоспособность методики и конкретного программного комплекса.

         2.Проведены сопоставительные расчеты, позволившие выявить возможности и рациональные интервалы изменения требований к функциональному оборудованию, скорости и дальности. Проведено обобщение зарубежного опыта в новой и актуальной области теории проектирования судов, позволяющее решать наряду с обычными проектными задачами также задачи переоборудования и задачи создания судов на экспорт.

Литература: 

1. Терлыч С.В. Методика автоматизированного параметрического проектирования конструкций элементов зашивки помещений для несамоходных плавучих сооружений / Терлыч С.В. // Современные информационные и инновационные технологии на транспорте / Проблемы надёжности и энергосбережения. – Херсон: ХГMИ. – 2010. –  Том 2. – С. 268-274.

 2. Константинова В.Ю. Розробка прискореного монтажу приміщень  при модульному складанні  несамохідних плавучих споруд / Константинова В.Ю., Константинова Н.Ю., Терлич С.В. //  Всекураїнська науково-технічна конференція “Проблеми і перспективи морського транспорту: технологія, управління, економіка, логістика, право.” 29-30 квітня 2010, ОНМУ, м. Одеса. – с. 45-47.

3. Щедролосєв О.В. Сучасний стан модульного формування приміщень на несамохідних плавучих спорудах / Щедролосєв О.В.,  Терлич С.В.  // Зб. наук. праць НУК.  – Миколаїв: НУК. – 2008. – № 1. – С. 94-99.

4. Щедролосев А.В. Численное моделирование типоряда элементов для зашивки помещений несамоходных плавучих сооружений / Щедролосев А.В., Терлыч С.В.  //  Вісник ХДМІ. – Херсон: ХДMІ. – 2010. – №1. – С. 62-69.