Вся история военного кораблестроения неразрывно связана с непрекращающимся поиском наиболее эффективных источников энергии для обеспечения заданного хода кораблей и питания их вооружения. Следовательно, формирование современного ВМФ, разработка и постройка перспективных боевых кораблей и вспомогательных судов невозможны без развития корабельных энергетических установок (КЭУ). Выбор типа и состава главной энергетической установки (ГЭУ) – один из важнейших этапов проектирования корабля.
Виктор КАЗЕННОВ
Из-за разнородности решаемых задач требования, предъявляемые к ГЭУ разных классов кораблей, существенно различаются. Поэтому, учитывая современное состояние кораблестроения и тенденции его развития в период до 2030 г., на кораблях ВМФ будут использоваться разные типы энергетических установок.
На подводных лодках водоизмещением от 4000 т – ядерные энергетические установки (ЯЭУ); водоизмещением от 500 до 3000 т – неатомные энергетические установки (дизель-электрические и анаэробные ЭУ).
Корабли противоминной обороны (ПМО) водоизмещением от 100 до 1500 т будут комплектоваться дизельными энергетическими установками (ДЭУ).
Боевые катера водоизмещением до 500 т – ДЭУ и дизель-газотурбинными ЭУ (ДГТЭУ).
На боевые надводные корабли малого и среднего водоизмещения (фрегаты, корветы, сторожевые корабли) от 500 до 3000 т будут ставиться ДЭУ и ДГТЭУ. На надводные корабли большого водоизмещения (фрегаты, эсминцы, крейсера, линкоры, авианосцы) водоизмещением от 3000 до 40000 т – газотурбинные (ГТЭУ) и комбинированные газо-газотурбинные ЭУ (ГГТЭУ) различных конструкций. На кораблях водоизмещением от 3000 до 90000 т – котлотурбинные ЭУ (КТЭУ). Корабли водоизмещением от 8000 до 100000 т будут иметь ЯЭУ.
Для десантных кораблей водоизмещением от 500 до 20000 т потребуются ДЭУ и КТЭУ, для десантных катеров и кораблей на воздушной подушке – ГТЭУ.
Вспомогательные корабли и суда водоизмещением от 100 до 25000 т будут приводиться в движение ДЭУ.
Энергетические установки с дизельными двигателями в настоящее время являются самыми экономичными по расходу органического топлива и находят широкое применение в военных флотах всех стран мира. При этом отчетливо просматривается тенденция к совершенствованию самих дизельных двигателей.
НЕАТОМНЫЕ ПОДВОДНЫЕ ЛОДКИ
Актуальной проблемой флота является разработка и создание относительно дешевых (примерно в 10 раз дешевле по сравнению с АПЛ) неатомных ПЛ, способных длительное время находиться под водой и нести несколько баллистических или крылатых ракет либо комплект торпед или ракето-торпед с ядерным или обычным зарядом. Высокая скрытность этих носителей оружия, относительная дешевизна строительства и эксплуатации выдвигают эти корабли на одно из первых мест в составе ВМФ.
Для ЭУ подводных лодок с неатомной энергетикой в настоящее время характерны две тенденции развития.
Первая – это совершенствование традиционных дизель-электрических энергетических установок (ДЭЭУ). В качестве перспективных могут рассматриваться одновальные дизель-электрические ПЛ с малошумными винтами фиксированного шага, с одним главным гребным электродвигателем постоянного тока, мощными выпрямительными агрегатами, имеющими в своем составе от двух до четырех дизельгенераторов переменного тока. В качестве привода генераторов могут использоваться форсированные высокооборотные дизели (ВОД) с частотой вращения от 1200 до 1800 об/мин и агрегатной мощностью от 700 до 1500 кВт, способные устойчиво работать при разряжении на всасывании и противодавлении на выпуске. Повышение мощности и КПД электрических машин (постоянного и переменного тока), совершенствование традиционных (свинцово-кислотных) и разработка новых, обладающих высокой удельной энергией аккумуляторных батарей (серебряно-цинковых, никель-кадмиевых, никель-цинковых, металло-воздушных и др.) в сочетании с совершенствованием их надежности, а в перспективе, при использовании высокотемпературной сверхпроводимости (к 2030 г.), позволят создать высокоэффективные мощные неатомные ЭУ, способные обеспечивать длительное нахождение ПЛ под водой для решения поставленных задач.
Вторая тенденция – создание принципиально новых анаэробных энергетических установок подводных лодок, то есть не зависящих от атмосферного или внутриотсечного воздуха. Такие энергетические установки позволяют создавать ДЭПЛ, которые по своим оперативно-тактическим характеристикам и скрытности (в первую очередь – времени непрерывного нахождения под водой) сравнимы с АПЛ.
Прежде всего, это малошумные двигатели Стирлинга с внешним подводом тепла, которые можно использовать в подводном положении как для привода движителя, так и для подзарядки АБ.
Использование в составе ЭУ подлодок топливных элементов (ТЭ) – электрохимических преобразователей энергии с непосредственным превращением химической энергии в электрическую без каких-либо промежуточных этапов с КПД, достигающим 70%, позволяет сделать бесшумную ЭУ оригинальной конструкции.
И, наконец, еще один тип анаэробной ЭУ – дизельные установки замкнутого типа. Если топливные элементы и двигатели Стирлинга могут лишь частично решить проблему увеличения длительности непрерывного плавания под водой с 2-4 до 10-14 суток, то дизель замкнутого цикла способен обеспечить подводный ход в пределах полной автономности подлодки.
После 2030 г. анаэробные ЭУ станут основными во всех флотах мира, а до этого времени будут интенсивно развиваться так называемые «гибридные» энергетические установки, включающие в свой состав традиционную дизель-электрическую и анаэробную ЭУ, поскольку нетрадиционные установки еще не обладают достаточной мощностью, надежностью, продолжают интенсивно совершенствоваться и имеют достаточно высокую стоимость.
КОРАБЛИ ПРОТИВОМИННОЙ ОБОРОНЫ
Для кораблей ПМО во всех странах мира альтернативы дизельному двигателю нет. Только дизель как самый экономичный тепловой двигатель, способен обеспечить наибольшую дальность плавания кораблей небольшого водоизмещения, высокую надежность в условиях сильных сотрясений, высокую приемистость и готовность к немедленному действию в сочетании с низкой тепловой, электромагнитной, акустической следностью тральщиков-искателей мин.
Минное оружие и в XXI веке останется одним из самых опасных, эффективных и дешевых средств уничтожения кораблей и судов на море.
Высокооборотные дизельные двигатели в маломагнитном исполнении с акустической, магнитной и другими видами защиты останутся и до 2030 г. наукоемкими и дорогими, но необходимыми элементами ЭУ кораблей ПМО.
Как правило, в состав ЭУ тральщика-искателя мин будут входить два ВОД, работающих на винт регулируемого (ВРШ) или фиксированного (ВФШ) шага, при наличии на корабле установки малого хода (УМХ) для обеспечения позицирования при поиске мин и их траления при уничтожении.
БОЕВЫЕ КАТЕРА И НАДВОДНЫЕ КОРАБЛИ МАЛОГО И СРЕДНЕГО ВОДОИЗМЕЩЕНИЯ
Для боевых катеров и кораблей малого и среднего водоизмещения (фрегатов, корветов, СКР и т.д.) необходимость обеспечения больших дальностей плавания диктует использование дизельных двигателей. Однако требование иметь высокую полную скорость – до 30-40 узлов – при очень жестких требованиях к массогабаритным характеристикам ЭУ и их надежности в целом ряде случаев (из-за недостаточной мощности высокооборотных и среднеоборотных дизелей) требует применение газотурбинных двигателей. В свою очередь, обеспечивая требуемые высокие полные скорости хода, ГТД не могут дать приемлемые дальности плавания при следующих условиях:
— жестком ограничении на долю водоизмещения топливных цистерн;
— обеспечение эффективного расходования органического топлива на эксплуатационных (средней и малой мощности) режимах ЭУ кораблей при выполнении ими боевых и повседневных задач.
Поэтому в перспективе до 2030 г. на боевых катерах и кораблях водоизмещением до 3000 т будут применяться либо дизельные (в составе от 2 до 4 высоко- или среднеоборотных дизелей), либо комбинированные дизель-газотурбинные ЭУ (в составе 1-2 ВОД или СОД и 1-2 ГТД) как компромисс между экономичностью одних и высокой удельной мощностью других.
ДЕСАНТНЫЕ КОРАБЛИ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ КОРАБЛИ И СУДА
Десантные корабли и вспомогательные корабли и суда обеспечения (военно-транспортные, спасательные, экспедиционные, гидрографические суда; плавбазы, танкеры, водолеи, буксиры, плавмастерские, транспорты боеприпасов; корабли береговой охраны и измерительных комплексов и т.п.), без которых невозможно эффективное выполнение своего предназначения любыми ВМС, в подавляющем большинстве будут использовать в качестве главных двигателей мощные (от 5000 до 20000 кВт) экономичные со значительным техническим ресурсом среднеоборотные дизели. При недостатке агрегатной мощности на эти корабли и суда будут устанавливаться многомашинные (как правило, двухмашинные) ЭУ.
Таким образом, остается актуальнейшей проблема разработки, создания, производства и эффективной эксплуатации современных корабельных и судовых высокооборотных и среднеоборотных дизельных двигателей.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ СОЗДАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ КОРАБЕЛЬНЫХ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
В настоящее время мировая тенденция совершенствования судовых и корабельных среднеоборотных (СОД) и высокооборотных (ВОД) двигателей идет в направлении повышения агрегатной мощности за счет роста среднего эффективного давления в цилиндрах двигателя до 1,5-2,5 МПа, снижения удельного эффективного расхода топлива (до 200-205 г/кВтч для СОД и до 210-215 г/кВтч для ВОД), увеличения технического ресурса до переборки (для СОД до 50-60 тыс. часов, для ВОД до 15-25 тыс. часов) при упрощении технического обслуживания и ремонта.
Мощностные ряды от 2-8 тыс. кВт на базе СОД и от 500-7 тыс. кВт на основе ВОД должны обеспечиваться как рядными, так и V-образными 4-х тактными унифицированными конструкциями двигателей. При этом конструкции должны допускать получение требуемой мощности как за счет изменения числа цилиндров от 4 до 20 в одном агрегате, так и изменением объема самих цилиндров (уменьшение и увеличение диаметра поршня). Высокий наддув при наличии топливной аппаратуры с электронным управлением и давлением впрыска более 200 МПа обеспечат высокий уровень форсировки с Pe до 4,0-5,0 МПа и Pz = 15-20 МПа при высокой топливной экономичности этих двигателей. Электронные регуляторы в сочетании с комбинированными камерами сгорания, оптимальными формами крышки цилиндра и объема в поршне позволят рационально организовать рабочий процесс и снизить содержание вредных веществ в отработавших газах, тем самым создать экологически безопасные, многотопливные (способные работать как на тяжелых топливах, так и на горючих газах, в том числе водороде) двигатели, адаптивные при использовании на разных кораблях и судах и в различных эксплуатационных условиях. Полная контролепригодность на основе использования комплексной системы диагностирования при высокой ремонтопригодности позволят эксплуатировать новое поколение дизелей по их техническому состоянию.
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОГО СУДОВОГО ДИЗЕЛЕСТРОЕНИЯ
Основными производителями дизельных двигателей судового, промышленного и тепловозного назначений в России сегодня являются: ОАО «Коломенский завод», ОАО «Брянский машиностроительный завод», ОАО «Пенздизельмаш» (управляющая компания – ЗАО «Трансмашхолдинг»), ОАО «Барнаултрансмаш», ОАО «Волжский дизель им. Маминых» (г. Балаково Саратовской обл.), ОАО «РУМО» (г. Нижний Новгород), ОАО «Дагдизель» (г. Каспийск), ОАО «Звезда» (г. Санкт-Петербург), ООО «Уральский дизель-моторный завод» (г. Екатеринбург).
Длительный период недофинансирования НИР, ОКР и мероприятий по техническому перевооружению отечественных предприятий дизелестроения, общий спад производства и кризисные явления в экономике в целом привели к тому, что сегодня Россия теряет статус ведущего разработчика и производителя дизельных двигателей различного назначения.
Данная ситуация усугубляется еще и тем, что техническая политика отечественного судового дизелестроения с начала 90-х годов прошлого века и до настоящего времени имеет серьезный недостаток. Она направлена не на создание новых конкурентоспособных двигателей и завоевание рынков, а на попытку производства лицензионных дизелей или на их закупки у иностранных производителей.
Наиболее яркие примеры недальновидности такой политики и ее последствий можно считать ситуацию с ГП «Русский дизель» (г. Санкт-Петербург). Предприятием были последовательно закуплены лицензии на производство среднеоборотных двигателей PC-2 французской компании SEMT-Pielstick; Vasa 22 и Vasa 32 финской компании Wartsila. Производство лицензионных двигателей наладить не удалось, что, в сочетании с рядом объективных причин, в конечном результате привело к банкротству предприятия и безвозвратной потере высококвалифицированных научных, инженерных и рабочих кадров. В период 1993-2000 гг. ГП «Русский дизель» было приватизировано и перепрофилировано на выпуск не дизельной продукции.
Гибель предприятия серьезно усложнила обеспечение кораблей и судов ВМФ среднеоборотными дизелями агрегатной мощностью от 4500 до 8000 л.с. (3312 – 6300 кВт) и энергетическими установками на их базе, а также приостановила создание перспективных дизельных энергетических установок морских судов и дизель-генераторов мощностью 6300 кВт, которые являются резервными источниками питания для АЭС.
ОАО «Дизельпром» (г. Чебоксары) была закуплена лицензия на производство транспортного двигателя германской фирмы MTU, который было решено модернизировать для использования в составе энергетических установок перспективных проектов кораблей ВМФ РФ. Получив информацию об этом, фирма MTU приложила все усилия, чтобы не допустить создания перспективного дизеля, что в конечном итоге привело к полному уничтожению предприятия в 1999-2000 гг.
ОАО «РУМО» (г. Нижний Новгород) приобрело лицензию на производство дизеля у фирмы MAN (Германия) и в настоящее время успешно проводит его межведомственные испытания (МВИ). Технические показатели лицензионных дизелей, получивших обозначение ЧН32/40, вполне удовлетворительные. Так, например, у дизеля 9ЧН32/40 агрегатная мощность составляет 3960 кВт (5400 л.с.), а степень форсировки соответствует показателям высокофорсированных дизелей. Лицензионные дизели производства РУМО и ЭУ на их базе могли бы найти применение на кораблях специального назначения и на судах обеспечения ВМФ (морские транспортные суда и суда обеспечения базирования).
Но в 2006 г. фирма MAN, получив информацию о готовности РУМО к проведению МВИ, отказалась продлить лицензионное соглашение по производству двигателей размерности 32/40. Поэтому сейчас РУМО доводит двигатели ряда ЧН32/40 самостоятельно. Такие действия немецкой компании, естественно, вызывают вопросы и подозрения в том, что фирма MAN намерена жестко и бескомпромиссно подавить реального конкурента.
Еще одна из серьезных проблем – активное проникновение на рынки России и стран СНГ контрафактной продукции, поставляемой фирмами-посредниками. Примером может служить деятельность на российском рынке ООО «Морские пропульсивные системы» («МПС», г. Санкт-Петербург). Компания специализируется на поставке «морских двигателей» различных производителей, включая и, якобы, изготовленные немецкой компанией MWM Deutz.
Но по информации компании Wartsila, которая приобрела морской сервис MWM Deutz, срок действия лицензионного соглашения между MWM Deutz и китайским производителем двигателей HND истек и продлеваться не будет. Поэтому двигатели, изготовленные HND, должны будут продвигаться на рынок не под маркой Deutz.
При этом Wartsila особо обращает внимание, что «судовые двигатели Deutz 616-ой и 620-ой моделей, выпускаемые в настоящее время по лицензии в Китайской Народной Республике компанией HND (г. Хайнань), могут использоваться только на местном рынке и на судах, строящихся на верфях Китая. При поставке этих двигателей на внешний рынок вступают в действие международные правила, определяющие исключительные права компании Wartsila как покупателя торговой марки на сервис и поставку оригинальных запасных частей для указанных судовых двигателей компании MWM Deutz».
Несмотря на эту информацию, ООО «МПС» при поддержке ряда бюро-проектантов планирует обеспечить поставку двигателей Deutz 620-ой модели китайского производства в обеспечение строительства ряда судов как для ВМФ РФ, так и Морских сил пограничной службы ФСБ России.
«ЗВЕЗДА»
Основным, если можно так назвать, «грузом» боевого корабля является оружие, и чем оно мощнее и его больше, тем опаснее для противника становится корабль. С этой точки зрения минимизация массогабаритных показателей энергетической установки имеет решающее значение.
Именно над проблемой создания легких, быстроходных дизелей и дизель-редукторных агрегатов на их основе для российского флота работало и работает ОАО «Звезда».
На предприятии сформирована и развивается конструкторская школа дизелистов, разработчиков судовых передач и судовых дизель-генераторов. Их усилиями созданы два конструктивных семейства агрегатов (дизель + реверс-редуктор для работы непосредственно на винт): М500 – размерности 16/17 и М50 – размерности 18/20.
Эти двигатели предназначены для работы в составе пропульсивного комплекса быстроходных катеров и малых кораблей водоизмещением от 20 до 1200 т для различных силовых ведомств: Минобороны, погранслужбы ФСБ, МЧС.
На базе судовых дизелей разработаны двигатели для железнодорожного, морского и речного транспорта, дизель-генераторные установки как гражданского, так и военного применения.
Благодаря постоянной работе по модернизации продукции в настоящее время достигнут определенный технический уровень изделий ОАО «Звезда», позволяющий им находиться на уровне ведущих мировых производителей двигателей в своем классе.
Второй ключевой технологией предприятия является разработка и производство реверс-редукторных передач. Исторически реверс-редукторы здесь разрабатывались только для дизеля собственного производства.
Накопленный опыт создания редукторов и имеющиеся на предприятии мощности позволили ОАО «Звезда» стать головным разработчиком реверс-редукторов для ВМФ. Так, разработана двухскоростная реверс-редукторная передача РРД12000 для корвета проекта 20380. В процессе проведения работ по редуктору создана уникальная, не имеющая аналогов, конструкция дисковых узлов включения. Ведутся работы по созданию реверс-редукторных передач для БДК проекта 11711, разведывательного судна проекта 18280.
Энергетические установки разработки ОАО «Звезда» устанавливаются на катерах проектов «Мираж», «Сокжой», «Светляк», «Серна», на малых артиллерийских кораблях проекта «Буян», на малых десантных кораблях проекта «Дюгонь».
На предприятии сохранена и поддерживается уникальная технология разработки и изготовления дизелей в маломагнитном исполнении. Одним из последних изделий этого типа является дизель М503М для тральщиков пр. 02668 и пр. 12700.
В течение последних десяти лет за счет средств предприятия разработаны и нашли свое применение дизели семейства М470 на проектах «Мустанг», «Мангуст» и дизель-редукторный агрегат ДРА-473 для проектов «Буревестник» и «Хоста». На двигатели семейства М470 благодаря внедрению ряда конструктивных мероприятий получен сертификат соответствия международным нормам по загрязнению атмосферы IMO. Кроме того, в этот период для нужд силовых структур спроектирован рядный 6-ти цилиндровый двигатель размерности 18/20 типа М480 мощностью 500 кВт, который пока не нашел применения как главный двигатель. На его базе создан дизель-генератор ДГАС-315, использующийся на пр. 21630 «Буян», а для нужд РЖД – дизель с горизонтальным расположением цилиндров в подвагонном исполнении М721.
Для дальнейшего развития дизельной продукции в обеспечение выполнения перспективных требований заказчика предприятием проводятся мероприятия по ее глубокой модернизации, основными направлениями которой являются:
— переход на электронное управление процессом впрыска топлива;
— полное агрегатирование двигателя;
— замена материала ряда основных деталей;
— автоматизация систем контроля и управления с применением элементов диагностики и возможностью встраивания в интегрированную систему корабля.
Безусловным ограничением в реализации намеченной программы модернизации является оборудование.
Предприятием, в счет собственных средств, за последние годы произведены закупки высокопроизводительного оборудования с ЧПУ, что придаст необходимую гибкость производству и возможность реализовать поставленные задачи в кратчайшие сроки.
В области реверс-редукторных передач ОАО «Звезда» готово разрабатывать реверс-редукторные передачи на мощность до 15000 кВт, в том числе и для комбинированных дизель-газотурбинных установок, тем более что опыт такой разработки имеется (ДРА М510 для ракетных катеров пр.1241-1 «Молния»).
УРАЛЬСКИЙ ДИЗЕЛЬ-МОТОРНЫЙ ЗАВОД
Для расширения парка ВОД с 1999 г. развернуты работы по производству V-образного дизеля (6–12 цилиндров) размерностью 21/21 на ООО «Уральский дизель-моторный завод» (г. Екатеринбург), что не в полном объеме, но все же компенсирует отсутствие современного серийного ВОД для ВМФ, способного обеспечить потребные мощности от 500 до 2 тыс. кВт.
В настоящее время предприятием на базе дизельного двигателя размерности 21/21 разработаны и серийно поставляются на корабли и суда ВМФ следующие модели дизель-генераторов: АДГ-630 (заказы «Корвет», «Разведчик»); АДГ-1000НК (заказы «Фрегат», «Десантный корабль»); АДГ-1000Б (заказ «Борей») и АДГ-1000Я (заказ «Ясень»).
Начиная с 1999 г. предприятием проводится опытно-конструкторская работа (ОКР) по созданию дизель-генератора АДГ-1600 для использования в составе энергетических установок перспективных проектов надводных кораблей и судов ВМФ.
БАРНАУЛТРАНСМАШ
Предприятием разработаны и серийно выпускаются ВОД размерности 15/18 и 15/15, а также агрегаты на их базе:
— главный судовой дизельный двигатель 3КД12Н-520Р с реверс-редуктором РР-600. Полная мощность двигателя составляет 500 л.с. при частоте вращения коленчатого вала 1500 об/мин;
— главные судовые двигатели типа 3Д6 (150 л.с., 1500 об/мин), 3Д6Н-235 (235 л.с., 1500 об/мин), 3Д12 (300 л.с.; 1500 об/мин). Эти двигатели поставляются с реверс-редуктором РР-300;
— дизель-генераторы мощностью 100, 200 и 315 кВт;
При наличии заказов предприятие готово начать производство двигателя 3КД6СН-300 (300 л.с., 1500 об/мин).
Модернизация двигателей семейства Д6 и Д12 с внедрением новых конструктивных решений по цилиндро-поршневой группе, механизму газораспределения, кривошипно-шатунному механизму обеспечивает заметное снижение удельного расхода масла и топлива, увеличение ресурса, возможность расширения номенклатуры применяемых масел.
В настоящее время «Барнаултрансмаш» завершил работы по созданию и постановке на серийное производство судовых модификаций 3Д23, 3Д29, ДУ-3Д32 на базе двигателей семейства УТД. Проводятся работы по коренной модернизации двигателей семейства УТД в 6-ти, 8-и, 10-ти, 12-ти, 20-ти цилиндровом исполнении для специального и коммерческого назначения.
Применение турбонаддува, промежуточного охлаждения наддувочного воздуха, системы аккумуляторного впрыска и микропроцессорного управления и регулирования двигателя, а также ряда конструкторско-технологических мероприятий по повышению жесткости силовой схемы позволяет выполнить дальнейшую форсировку с улучшением массогабаритных и экономических показателей семейства УТД.
КОЛОМЕНСКИЙ ЗАВОД
Начав с освоения немецкой лицензии более 100 лет назад, сегодня ОАО «Коломенский завод» поставляет свои дизели в Германию, на родину их создателя – Рудольфа Дизеля, где они признаны самыми экологически чистыми локомотивными двигателями Европы в своем классе. Это, очевидно, самая лучшая оценка для Коломенского завода. Этот опыт наглядно доказывает возможности равной конкуренции наших предприятий с ведущими дизелестроительными компаниями Европы.
Особенностью рынка среднеоборотных дизелей сегодня является отсутствие крупных серий, широкий ассортимент двигателей различного назначения, комплексная поставка дизеля и периферийных узлов, обеспечивающих его работу.
Обеспечить стабильное производство и продажу двигателей в таких условиях возможно только при наличии типоразмерных рядов двигателей, созданных на базе модульной конструкции, обеспечивающей унификацию узлов на 80-85%.
Данную концепцию поддерживают многие известные дизелестроительные фирмы.
В настоящее время завод выпускает дизели на основе двух типоразмерных рядов: ЧН26/26 и ЧН30/38.
Рядные дизели ЧН30/38 с числом цилиндров 4-8 преимущественно используются как судовые для гражданского флота и судов ВМФ. Диапазон мощностей – 450-2800 кВт при частотах вращения 300-750 об/мин. Они имеют следующие характеристики:
— расход топлива в условиях ISO 3046/1 178-185 г/кВтч;
— среднее эффективное давление до 22 кг/см2 ;
— расход масла на угар 1 г/кВтч;
— ресурс до первой переборки 15 тыс. часов;
— ресурс до капитального ремонта 75 тыс. часов;
— экологические характеристики соответствуют требованиям ISO 2000 и конвенции МАРПОЛ 73/78.
Дизели имеют одно и двухступенчатый наддув, приспособлены для работы на тяжелых топливах и в условиях противодавлений. По своим параметрам не уступают зарубежным двигателям для подводного флота.
Двигатели ряда ЧН26/26 – более широкого назначения. Применяются на различных локомотивах, судах, включая корабли, суда и подводные лодки ВМФ, буровых установках на суше и море, тяжелых автомобилях, электростанциях. Число цилиндров – 4-6 в рядном исполнении и 8-20 в V-образном. Диапазон мощностей – 360-5000 кВт при частоте вращения 750-1100 об/мин. Характеристики двигателей семейства таковы:
— расход топлива в условиях ISO 3046/1 190 г/кВтч;
— расход масла на угар 0,8 г/кВтч;
— среднее эффективной давление до 24 кг/см2 ;
— ресурс до первой переборки 12-32 тыс. часов;
— ресурс до капитального ремонта 64-100 тыс. часов;
— экологические показатели соответствуют требованиям европейских норм цикла ISO 8178-4.
Двигатели различных модификаций работают по газодизельному циклу, на сырой нефти и попутном газе. Двигатель может работать на тяжелых топливах и рапсовом метиловом эфире, а также в качестве генератора синтезгаза.
Начиная с 2007 г. на Коломенском заводе начаты ОКР по созданию дизеля новой размерности 26,5/31 (ЧН26,5/31) с цилиндровой мощностью 500 л.с. при частоте вращения 1000 об/мин.
Разработка ведется по генеральному плану ЗАО «Трансмашхолдинг», в соответствии с которым планируется создание типоразмерного ряда дизелей с агрегатными мощностями от 1000 л.с. в рядном исполнении на заводе «Пензадизельмаш» и до 10000 л.с. в V-образном исполнении на Коломенском заводе.В октябре 2008 г. на расширенных заседаниях научно-технического совета (НТС) Трансмашхолдинга с участием всех заинтересованных организаций (предприятий) и потенциальных заказчиков успешно защищены технические проекты двигателей мощностью 10000 л.с. в V-образном исполнении и 1000 л.с. в рядном исполнении.
С 2009 г. осуществляется изготовление экспериментальной установки и начато изготовление длинноцикловых узлов и деталей базовых модификаций.
РУМО
ОАО «РУМО» (бывший дизельный завод «Двигатель Революции») – одно из старейших предприятий дизелестроения в России, на протяжении более 100 лет специализирующееся на производстве среднеоборотных судовых и стационарных дизелей, дизель-редукторных агрегатов и дизель-генераторов в диапазоне мощностей от 240 до 1250 кВт и газовых двигателей в диапазоне мощностей от 500 до 1050 кВт.
ОАО «РУМО» является ведущим поставщиком дизельной и газопоршневой продукции как для судостроения, так и стационарной энергетики в данном сегменте рынка.
Завод с самого начала своей производственной деятельности занимается изготовлением судовых дизелей и дизель-редукторных агрегатов для комплектования судов самых различных модификаций как речного, так и морского и рыболовного флотов. Главные судовые реверсивные дизели 6ЧН36/45 (заводская марка Г60, Г70, Г74) мощностью 900-1560 л.с. при частоте вращения 350-500 об/мин выпускаются с 1965 г. и устанавливаются на танкерах, сухогрузах водоизмещением 3-6 тыс. т, буксирах, земснарядах, пассажирских судах, научно-исследовательских и вспомогательных кораблях ВМФ и т.д. Всего выпущено: 552 дизеля Г60, 455 дизелей Г70 и 182 дизеля Г74 (в качестве дизель-редукторного агрегата ДРАГ74 с редуктором Г81), в том числе для судов постройки Югославии, Финляндии, Венгрии, Румынии, Австрии, Германии и других стран.
Область применения дизель-генераторов производства РУМО довольно широка. Они применяются в качестве источников электроэнергии на морских и речных судах, кораблях ВМФ, плавкранах, в стационарной энергетике. Реверс-редукторные агрегаты используются на судах ВМФ, буксирах, толкачах и в малотоннажном флоте.
ОАО «РУМО» давно и плодотворно сотрудничает с Минобороны России. В начале 50-х гг. по заказу Главного управления кораблестроения специально для нужд ВМФ были созданы дизели 6Ч23/30 мощностью 330 кВт при частоте вращения 1000 об/мин, дизель-электрические агрегаты на их базе мощностью 300 кВт и судовые дизель-редукторные агрегаты. В дальнейшем ряд дизелей Ч23/30 пополнился дизелями 8Ч23/30 мощностью 330 кВт при 750 об/мин и 430 кВт при 1000 об/мин, 6Ч23/30 мощностью 242,6 кВт при 750 об/мин. Сейчас эти двигатели успешно поставляются и в гражданский сектор экономики как в судостроение, так и в стационарную энергетику.
С 1998 г. завод начал собственную разработку дизелей и газовых двигателей нового поколения размерностью ГЧН22/28 мощностью от 520 до 1250 кВт при 750 и 1000 об/мин, предназначенных как для использования в качестве промышленных двигателей для привода различных механизмов, в т.ч. генераторов на стационарных электростанциях, так и в качестве главных судовых двигателей и для привода генераторов на судах речного и морского флота, а также кораблях ВМФ. С мая 2004 г. начаты серийные поставки агрегатов с дизелями ряда ЧН22/28, а с июня 2007 г. – серийные поставки агрегатов с газовыми двигателями ряда ГЧН22/28.
ОАО «РУМО» разработало и с 2007 г. освоило серийное производство новейших, одних из самых современных дизелей ряда 6-8 ЧН32/40 номинальной выходной мощностью до 4000 кВт при 750 об/мин, работающих не только на легком дизельном, но и на «тяжелых» сортах топлива вязкостью до 700 сСт при 50°С.
Разработка и освоение производства новых современных двигателей ряда ЧН22/28 мощностью от 520 до 1250 кВт и ЧН32/40 мощностью от 2880 до 4000 кВт и агрегатов на их базе встретили одобрение и заинтересованность у заказчика. В настоящее время ОАО «РУМО» готовит поставку агрегатов на базе двигателей ЧН22/28 и ЧН32/40 в интересах Минобороны России.
«ВОЛЖСКИЙ ДИЗЕЛЬ им. МАМИНЫХ»
Предприятием разработаны и серийно выпускаются СОД размерности 21/21 в рядном исполнении, а также агрегаты на их базе.
Это дизель-реверс-редукторные судовые агрегаты собственного производства единичной мощностью от 300 до 1200 кВт на базе двигателей 4ЧН 21/21, 6ЧН 21/21, 6ЧН 21/26, 8ЧН 21/26 для установки на строящиеся корабли и в качестве замены агрегатов на базе дизелей фирм SKL, ОАО «Дальдизель», Skoda.
Дизель-генераторы:
— ДГ 315/1000 (4ЧН 21/21), 4-цилиндровый, четырехтактный, водяного охлаждения, с турбонаддувом, индивидуальными головками цилиндров и непосредственным впрыском топлива от топливного насоса высокого давления. Возможно применение для замены дизель-генераторов 6ЧНСП 18/22 (ОАО «Дальдизель»);
— ДГ мощностью от 300 до 1000 кВт на базе двигателей 6ЧН (21/21), 6ЧН (21/26) и 8ЧН (21/26).
Вся выпускаемая продукция имеет сертификаты Речного и Морского регистра судоходства.
ОАО «ВДМ» расширяет номенклатуру выпускаемой судовой продукции путем применения комплектующих с улучшенными массогабаритными и технико-экономическими показателями. На базе реверс-редукторов НС300, НС400, НС600А, ГМС28.30 и дизелей типа ЧН 15/19, ЧН 19/21 разработано и подготовлено производство серии модернизированных серийных судовых агрегатов мощностью 250-550 кВт и судовых агрегатов с расширенным диапазоном мощности от 190 до 1000 кВт.
УСПЕХИ И РАЗОЧАРОВАНИЯ
Несмотря на серьезные потери, понесенные за последние 10-15 лет, отечественный ОПК способен проектировать и создавать энергетические установки всех типов для перспективных проектов кораблей и судов, в том числе и для авианесущих кораблей.
В 2003-2005 гг. создана дизель-дизельная энергетическая установка ДДА12000 для корветов проекта 20380 на базе дизеля 16Д49 Коломенского завода, совершенно новой для отечественного флота редукторной передачи типа РРП12000 (ОАО «Звезда») и дизель-генератора АДГ-630 (ООО «УДМЗ»). В настоящее время первый корабль серии «Стерегущий» находится в составе ВМФ.
В 2002-2004 гг. создана дизельная энергетическая установка для малых артиллерийских кораблей проекта 21630 на базе дефорсированного дизель-редукторного агрегата (ДРА) М507Д (ОАО «Звезда») и дизель-генератора ДГАС315 (ОАО «Звезда»). В настоящее время первый корабль серии «Астрахань» находится в составе ВМФ.
В 2003-2008 гг. создана дизель-газотурбинная энергетическая установка М55Р для фрегатов проектов 22350 на базе дизеля 10Д49 (ОАО «Коломенский завод»), газотурбинного агрегата М90ФР (ЗАО «Турборус» г. Рыбинск, ГП «Зоря-Машпроект» г. Николаев, Украина) с редуктором РО55 (ГП «Зоря-Машпроект») и дизель-генераторов АДГ-1000 (ООО «УДМЗ»). В настоящее время первый корабль серии «Адмирал Флота Советского Союза С.Г. Горшков» строится на ОАО «Северная верфь».
С 2007 г. осуществляется создание дизельной энергетической установки ДРА3700 для десантных кораблей проекта 11711 на базе дизеля 10Д49 (ОАО «Коломенский завод»), редуктора РРП3700 (ОАО «Звезда») и дизель-генераторов АДГ-1000 (ООО «УДМЗ»). В настоящее время первый корабль серии «Иван Грен» строится на ПСЗ «Янтарь».
В период 1999-2005 гг. строились эсминцы проекта 956Э и 956ЭМ в интересах КНР, на которых применена котлотурбинная энергетическая установка на базе главных котлов типа КВГ-3 (ОАО «Специальное конструкторское бюро котлостроения», г. Санкт-Петербург) с модернизацией системы управления на электронную, главного турбозубчатого агрегата ГТЗА-674 (ЗАО «Завод «Киров-Энергомаш», г. Санкт-Петербрг), паротурбогенераторов АК-1В (ОАО «Калужский турбинный завод») и дизель-генераторов ДГАС600 (ОАО «Звезда»).
При наличии серьезного потенциала по созданию ЭУ на базе отечественных дизелей вызывает удивление и тревогу действия определенных сил в Минобороны России (особенно – в ВМФ) и судостроительном комплексе по необоснованному как технически, так и в финансовом плане применению в составе ЭУ перспективных проектов кораблей и судов ВМФ дизельных двигателей иностранного производства.
Примеры такого подхода уже имеются. Перспективный проект малого артиллерийского корабля создается с ЭУ с дизелями фирмы MTU взамен хорошо зарекомендовавшей себя на корабле проекта «Буян» энергетической установки на базе изделий «Звезды».
В составе ЭУ спасательного судна проекта 21300 применены импортные дизель-генераторы. В проекте перспективного корвета предпринята попытка заменить отечественные дизели на немецкие фирмы MTU.
Энергетические установки иностранного производства активно внедряются на корабли и катера погранслужбы и других силовых ведомств.
Такое положение дел, очевидно, не может и не должно устраивать как промышленность, так и соответствующие государственные органы, заинтересованные в подъеме дизелестроительной отрасли России. Это мнение нашло свое подтверждение в выступлении председателя правительства Российской Федерации Владимира Путина 19 декабря 2009 г. на ОАО «Адмиралтейские верфи».
В связи с этим особую тревогу вызывают действия, направленные на вытеснение из состава ЭУ кораблей и судов силовых ведомств дизелей производства ОАО «Звезда» и замены их на дизеля фирмы MTU. Кроме того, предпринимаются попытки замены дизелей производства ОАО «Коломенский завод» на проектах «Корвет» и «Фрегат», а также дизелей производства ОАО «Русский дизель» на СКР пр. 11611.
При этом не учитываются проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации иностранных дизелей такие, как:
— отсутствие полноценной ремонтной базы и базы производства ЗиП для этих двигателей на территории России;
— отсутствие в стране полноценной базы подготовки специалистов для обслуживания иностранных дизелей;
— применение при эксплуатации иностранных дизелей ГСМ, которые не стоят на снабжении в Минобороны России и не производятся отечественными предприятиями.
Хочется верить и надеяться, что в Минобороны и других российских силовых ведомствах возобладает здравый смысл, который обеспечит выполнение требований председателя правительства, а также обеспечит корабли и суда отечественными энергетическими установками, не зависящими от прихоти наших «друзей-доброжелателей».
Для решения этой серьезной задачи, по мнению автора, необходимо рассмотреть следующие направления:
— создание на базе Объединенной судостроительной корпорации интегрированной структуры, которая взяла бы на себя общее руководство разработкой и созданием отечественной корабельной и судовой энергетики (по типу двигателестроительной корпорации в «Оборонпроме»);
— во исполнение указаний Владимира Путина обеспечить на всех уровнях приоритетное развитие отечественных инновационных предприятий, обеспечивающих создание энергетических установок кораблей и судов, в рамках Федеральных целевых программ;
— обеспечить государственное лицензирование видов деятельности, связанных с разработкой и созданием энергетических установок кораблей и судов. При необходимости, передать принятие решения о лицензировании от «Рособоронзаказа» государственным заказчикам, особенно в вопросах, которые непосредственно касаются Министерства обороны;
— не допускать проникновения на рынок корабельной и судовой энергетики предприятий-посредников, допускающих поставку контрафактной продукции;
— обеспечить неукоснительное выполнение требований отраслевых ГОСТов и других нормативных документов при создании судовых энергетических установок и оборудования, особенно в интересах МО РФ;
— возобновление, а если необходимо – воссоздание, экономических связей с предприятиями стран СНГ, обеспечивавших выполнение судостроительных программ в СССР, по совместным разработкам и производству судовых и корабельных энергетических установок;
— допуск серьезных иностранных поставщиков энергетического оборудования поставить в жесткую зависимость от их вклада в экономику России, что подразумевает создание на нашей территории баз по обслуживанию и ремонту оборудования, подготовку обслуживающего персонала, передачу производства определенного количества комплектующих изделий отечественным предприятиям, а в дальнейшем – конечное производство на территории России.
Оценили 29 человек
43 кармы