Новости

10 февраля 2016

Кораблестроительная наука имеет практическое значение, и ее ожидаемый результат — техническая продукция, изобретения. О новейших разработках корабелов ДВФУ рассказывает профессор кафедры кораблестроения и океанотехники Инженерной школы ДВФУ, доктор технических наук Анатолий Аносов.

— У многих слово «изобретение» ассоциируется с чем-то выдающимся: паровая машина, подводная лодка, космический корабль. Такие «эпохальные» изобретения в истории техники известны. Но все эти объекты — вершина айсберга изобретательской работы. В реальности изобретательство кораблестроителей — повседневный многолетний  труд по модернизации судовых конструкций. Зачастую в этом деле и не нужны выдающиеся новшества, а необходимы новые решения повседневных задач.

Одним из моих первых изобретений была разработка нового устройства для крепления палубного груза на судах-лесовозах, что повышало надежность крепления и давало возможность увеличить количество перевозимого груза. По значению в развитии техники и цивилизации это, конечно, не пароход и не радио, но важное практическое решение. И таких — большинство.

Следует отметить, что новыми в нашей работе бывают не только изобретения. К примеру, мой коллега доктор технических наук, профессор Виктор Анатольевич Кулеш со своими учениками создал базу данных судов, которая фиксирует и отслеживает их техническое состояние. Сейчас в ней зарегистрировано больше тысячи кораблей. Это — не изобретательство, но, безусловно, новые и очень полезные сведения. Эта база с богатыми фактическими данными о состоянии флота дает возможность оценить скорость износа корпусных конструкций судна. Согласитесь, в практическом отношении — очень ценная разработка. Замечу, что у Виктора Анатольевича широкий диапазон научных интересов, в который входит проблема ледовой прочности судов и морских инженерных сооружений. Он изобрел конструкцию морской буровой платформы, способной противостоять ледовым нагрузкам, которые неизбежны на шельфе замерзающих морей.

Или профессор нашей кафедры, доктор технических наук Виктор Григорьевич Бугаев. Направление его исследований – оптимизация проектных решений при проектировании судов. В своей работе он использует компьютерные технологии, активно внедряет в учебный процесс и общую практику проектирования новые методы компьютерного моделирования — современные программы, которые позволяют максимально автоматизировать процесс создания судна от стадии эскизного проектирования до его постройки с использованием станков и других технологических устройств. Для современного образования и производства, а также и изобретательской деятельности это незаменимый опыт.

— Анатолий Петрович, какое самое интересное изобретение наших корабелов в последние годы вы бы могли выделить?

— Что касается особенных, можно сказать уникальных, изобретений, то я бы привел в пример работу Владимира Васильевича Пикуля, который сейчас работает в Институте проблем морских технологий ДВО РАН, но он выпускник кораблестроительного факультета ДВПИ, доктор технических наук, профессор и наш уважаемый коллега. Он занимается конструированием корпусов глубоководных аппаратов. Известно, что главная проблема в этой области — это гигантское давление на глубине. На дне Марианской впадины, около 12 км, это — 1200 атмосфер, или 1200 кг на 1 кв. см. Соответственно,  нужно создать корпус, который выдержит гигантское давление на такой глубине. Представляете, Владимир Васильевич использовал комбинацию алюминия и хрупкого стекла! Мне бы и в голову не могло прийти, что эти два столь разнородных материала могут образовывать надежное соединение, по сути дела сплавляться. Но предварительные исследования и эксперименты показали: в центрифуге, где происходит отливка цилиндрической оболочки, при соединении слоев расплавленных алюминия и стекла между ними образуется прослойка их сплава, которая гарантирует надежное соединение между слоями, что и обеспечивает прочность оболочки. Из такого многослойного материала он предлагает изготавливать цилиндрические корпуса глубоководных аппаратов. При экспериментальной проверке макеты таких корпусов выдержали давление в 800 атмосфер, что соответствует глубине 8 км. В сочетании с внешней алюминиевой оболочкой получается высокопрочный, надежный и, что немаловажно, легкий материал. В связи с этой разработкой Владимир Васильевич получил несколько патентов на изобретение и это — замечательный пример работы изобретательской школы ДВПИ–ДВФУ. Но не единственный в данной области. Известно, что корейский «Боинг», трагически погибший в Японское море в 1983 году, был обследован нашими военными с помощью подводного аппарата, сконструированного и изготовленного в ДВПИ.

— Можете рассказать о своих собственных изобретениях?

— Среди моих последних разработок — усовершенствование конструкции корабельного руля, точнее, его главной части — пера руля, которое непосредственно управляет движением судна. На больших скоростях судно хорошо управляется при обычной конструкции пера руля. Но при снижении скорости управляемость падает. Чтобы ее улучшить, мы предложили усложнить конструкцию пера по примеру устройства крыла самолета, добавив ему «закрылки» — подвижные части. Получается сложносоставное перо, которое улучшает маневренные качества судна на малых скоростях. Сама идея такого пера руля не нова, а вот конструкция механизма управления движением «закрылка» защищена патентом.

Также мы работаем над усовершенствованием конструкции кормовой части судов ледового плавания. Зачастую при движении корабля задним ходом перо руля оказывается беззащитным под напором льда и может получить серьезные повреждения. Существует традиционная защита в виде выступа на корпусе, который прикрывает верхнюю часть пера руля, но это, увы, не панацея. Мы предложили новую конструкцию, которая закрывает перо руля со стороны кормы по всей его высоте. Эта защитная конструкция играет одновременно роль отражателя льдин и ледолома. Получается, на мой взгляд, эффективная, многофункциональная конструкция. Это техническое решение также запатентовано.

Всего у меня около 30 патентов, и значительная их часть разработана совместно с моими учениками — студентами и аспирантами. Считаю это очень важным, так как, с моей точки зрения, это наиболее эффективный способ передачи знаний и опыта, развития творческого мышления будущих инженеров и ученых.

Круг моих научных интересов — вопросы усталостной прочности судовых конструкций (этом посвящены обе мои диссертации), а также ледовая прочность корпусов судов. С большим интересом и удовольствием занимаюсь разработкой проектов модернизации судов и проектированием новых судов. Около 10 лет работаю главным конструктором КБ «ВладСудоПроект». Это несколько десятков практически реализованных проектов, в том числе – пять проектов новых маломерных судов для ведения рыбного промысла и проведения рейдовых грузовых операций в необорудованных портопунктах дальневосточного побережья.

— Насколько комфортно и интересно работать изобретателям в современных условиях?

— Главная проблема изобретательства в нашей стране в том, что подавляющая часть изобретений лежит на полках. Если бы у нас это все внедрялось, как, например, в Японии, то мы не смотрели бы в ее сторону с завистью и грустью. У нас есть предприниматели, которые готовы заплатить за разработку, если увидят сиюминутный результат. Но изобретательство редко дает быстрый завершенный «товарный» продукт. Чаще нужно время на исследования. Изобретательство — это не только озарение и гениальный экспромт. Это кропотливая исследовательская работа, в ходе которой исследуются свойства материалов и объектов, это, в первую очередь, глубокая научная работа и большой практический опыт и знания. И вот если это есть за плечами, тогда и возможны озарения и экспромты.

Хочу подчеркнуть, что у нас немало серьезных ученых и изобретателей. Профессор Сергей Владимирович Антоненкозанимается такими вопросами, как взаимодействие судна и дока, мореходные качества и динамика судов. ПрофессорНиколай Иванович Восковщук — исследованием мореходных качеств судов, строительной механикой корабля, инженерными методами расчета прочности судовых конструкций. Все это — практически очень важные направления, и мы уверены, что наши изобретения найдут свое применение и будут служить на пользу людям.

Заметьте, что мы говорили только об изобретениях в области судового корпусостроения, а ведь еще есть «судомеханики» и «сварщики» — они тоже корабелы и у них изобретательство не менее развито. Это доктора технических наук, профессора Анатолий Иванович Самсонов, Евгений Иванович Кончаков, Александр Николаевич Минаев, Геннадий Владимирович Матохин.