Амфибийные катера на воздушной подушке ЦКБ «Нептун»

(Содоклад к заседанию Научно-Технического Совета Министерства Транспорта РФ 15.02.2000 года)

Уважаемые господа!

Считаю важным в контексте обсуждаемого сегодня вопроса кратко осветить опыт строительства и эксплуатации судов на воздушной подушке, созданных ЦКБ “Нептун”, тем более что этот опыт охватывает период более 20 лет. К концу 80-х годов в этой организации сформировалась серьезная школа проектирования и строительства экономичных амфибийных катеров на воздушной подушке. Военные КВП проектировало и строило ЦМКБ “Алмаз” в Санкт-Петербурге, а СВП гражданского назначения - ЦКБ “Нептун”.

Хотя, первым амфибийным судном на воздушной подушке, созданным ЦКБ “Нептун” в 1979 году, был катер специального назначения “Барс”, (головной катер назывался “АКВПР”). Он имел вертолетный двигатель мощностью более 300 л.с. и астрономический расход топлива. С точки зрения экономической эффективности при использовании в гражданских целях этот катер изначально был обречен. Впрочем, такая задача перед ним и не ставилась.

Впоследствии, при проектировании АКВП гражданского назначения в качестве главной энергетической установки были выбраны автомобильные двигатели, имевшие значительно меньшую мощность и расход топлива, что, в свою очередь, потребовало очень жесткого контроля веса конструкций. При проектировании конструкций, начиная с “Барса”, закладывались авиационные технологии изготовления.

К началу 90-х годов было спроектировано и серийно строилось на Опытном производстве и на серийном заводе целое семейство СВП. 5-местный “Гепард” вместе с 16-местной “Пумой” и 32-местным “Ирбисом” образовывали гамму судов, способных удовлетворить потребности разных заказчиков. Эти катера, имеющие автомобильные двигатели, достаточно дешевые в постройке и не слишком сложные в эксплуатации, были востребованы не только у нас в стране, но и за рубежом.

Что же представляют собой АКВП, спроектированные ЦКБ “Нептун”?

Все они имеют клепано-сварной корпус из коррозионно-стойких сплавов АМг5 и АМг61 простой геометрической формы. На этом корпусе смонтирована стеклопластиковая рубка сэндвичевой конструкции, имеющая совершенную аэродинамическую форму. Энергетическая установка находится в корме. В качестве главных механизмов применены различные автомобильные двигатели, как карбюраторные, так и дизельные. Охлаждение двигателей, как правило, жидкостное, на “Ирбисах” – воздушное. При помощи плоскозубчатых ременных передач приводятся в движение центробежные нагнетатели, осуществляющие приток воздуха в подушку, и воздушные винты, которые сообщают судну движение вперед или назад. (На “Гепарде” только вперед). Изменение тяги винтов происходит за счет изменения их шага. Управление катером осуществляется воздушными рулями, изменением оборотов двигателей и перекладкой лопастей воздушных винтов. Связи между задающими и исполнительными механизмами – механические, приводы ВИШ (винт изменяемого шага) – гидравлические.

Гибкое ограждение воздушной подушки (ГО) резинотканевое, двухъярусное, достаточно долговечное. Имеется много случаев, когда ГО служит по 5-6 лет при регулярной эксплуатации.

С точки зрения обитаемости салоны “Ирбиса” и “Пумы” аналогичны салонам мягких автобусов. Рубка “Гепарда” похожа на легковой автомобиль. Электрооборудование АКВП предельно просто.

Такая конструкция позволяет катерам двигаться со скоростью более 60 км/час по воде, льду, снегу, плоским участкам суши, песчаным пляжам, отмелям и болотам. Катера вполне управляемы, и в ряде случаев АКВП двигаются по дорогам, заходят своим ходом в помещения, разворачиваются на месте. То есть, это обычные маневры.

Катера в состоянии преодолевать одиночные препятствия высотой до 0,7 м, длительные уклоны до 5 град., кратковременные – до 15 град.

При необходимости катер может перемещаться в режиме плавания, неся полную нагрузку, сохраняя остойчивость и непотопляемость.

Катера уверенно работают в диапазоне температур от –25 до + 30 град. С. Для хранения и отстоя катеров используется ровный участок суши небольшой площади, имеющий достаточно пологий (до 15 град.) плавный спуск в воду.

Все АКВП строились и строятся под наблюдением Речного Регистра РФ и имеют сертификат на годность к плаванию установленного законом образца.

Все эти катера, по существовавшему тогда порядку, запускались в серийное строительство после длительных ресурсных испытаний и проведения опытной эксплуатации длительностью от нескольких месяцев до года и более.

В программу опытной эксплуатации в различные годы входила работа на Северном и Южном Каспии, Волге, Северной Двине, Пинеге, Волго-Балтийском водном пути, озерах Ладожском и Онежском, Финском заливе.

По результатам испытаний проекты корректировались, вносились изменения даже в строящиеся катера. Благодаря этому, проекты оказались “долгожителями”. Так, АКВП “Гепард” строится серийно более 15 лет и построено их около 200 штук, “Пумы” – свыше 10 лет. АКВП “Ирбис” пр. 15060, созданный в 1989 году и в значительной степени опередивший свое время, построен, к сожалению, в количестве всего 3-х штук. Существовавшая тогда система, позволяла создавать суда, пусть и не лишенные недостатков, но вполне работоспособные.

Дальнейшее известно. Общий развал судостроительной промышленности СССР не миновал и ЦКБ “Нептун”. Начиная с 1994 года из-за отсутствия платежеспособного спроса и заинтересованности в АКВП в России, мы строили катера в основном на экспорт. В 1995 году на мощностях ЦКБ “Нептун” был создан ряд коммерческих фирм, которые должны были продолжить работы по тематике ЦКБ. Из пяти сохранилась одна. Но в этой фирме нам частично удалось сохранить интеллектуальный потенциал Опытного Производства. Мы продолжаем строительство амфибийных катеров на воздушной подушке “Гепард” последней модификации, занимаемся другой судостроительной тематикой. Начиная с 1996 года, мы строим АКВП “Гепард” за счет оборотных средств фирмы на продажу, т.е. без заказчика. Таким способом построено несколько катеров.

Серийным заводом, строящим АКВП по проектам ЦКБ “Нептун”, была Свирская судоверфь, расположенная в г. Подпорожье Ленинградской области. До последнего времени там строились катера пр.18800 “Гепард” старой модификации и “Пума” пр.18802 (пассажирская). В 1999 году на производственных мощностях ЦМКБ “Алмаз” сдан новый катер “Рысь”, спроектированный ЦКБ “Нептун” для лоцманского отряда Ленморпорта. Там же, на “Алмазе” ждет своей достройки “Ирбис” стр.№ 4, законсервированный ЦКБ “Нептун” в 1994 году в готовности около 85%.

Катера “Гепард” и “Пума” нашли применение на протяжении ряда лет в погранвойсках, службах МВД и МЧС. По имеющейся у нас информации, эти катера ежегодно принимают участие в спасательных работах на Куршской косе, Финском заливе и Ладожском озере.

МГП “Мосводоканал” использует АКВП “Гепард” для круглогодичного ежедневного мониторинга состояния подмосковных водоемов выше зон водозаборов. Этой же организацией АКВП применялись для устранения последствий разливов топлива на акватории подмосковных водохранилищ.

В тоже время, за годы эксплуатации АКВП накоплен достаточно обширный опыт их коммерческого использования.

В конце 80-х – начале 90-х г.г. катера “Гепард” применялись в приполярных районах Сибири старателями для добычи и вывозки мамонтовой кости. При этом удаление от места базирования составляло более чем на 200 км.

В 1991 году коммерческие фирмы Петрозаводска использовали наш катер для доставки туристов в зимнее время от борта самолета в аэропорту “Бесовец” в музей-заповедник Кижи. Длина трассы составляла около 40 км в один конец. В летнее время производились экскурсии по Ладожским шхерам в районе г. Сортавала (Республика Карелия) с переходом на острова Валаамского архипелага.

С 1992 года до настоящего времени каждую весну, и осень в Благовещенске действует линия Благовещенск - Хэйхе (КНР), обслуживаемая катерами “Ирбис” и “Пума”.

Осенью 1992 года и летом 1994 года катера пр. 15060 “Ирбис-2” и пр. 15063 “Ирбис-3” своим ходом проходили по маршруту Москва – Санкт-Петербург.

В 1992 году “Ирбис-2”, доставленный трансатлантическим судном в Монреаль, прошел своим ходом по реке Св. Лаврентия на озеро Онтарио, и работал на озере и на реке Ниагаре, ниже Ниагарского водопада.

В 1994 году “Ирбис-3”, прибыв на открытие Игр Доброй воли, затем работал в качестве речного экскурсионного автобуса на линии Санкт-Петербург – Петродворец, Санкт-Петербург – Сестрорецк. После окончания опытной эксплуатации АКВП “Ирбис-3” продан в КНР, где до настоящего времени эксплуатируется на реках Амур и Сунгари.

После того, как в 1994 году ЦКБ “Нептун” совместно с коммерческими фирмами Санкт-Петербурга наладило использование АКВП в качестве речного экскурсионного автобуса и такси, этот вид бизнеса существует в Санкт-Петербурге до сих пор. Лоцманский отряд Ленморпорта использует катера “Гепард”, “Пума” и “Рысь” для доставки лоцманов на борт проводимых судов в течение всего года.

Имеется достаточно много примеров когда СВП используются в качестве транспортного средства для охоты и рыбалки. Это особенно удобно на больших водоемах в зимнее и весеннее время, на порожистых реках Северо-Запада и Дальнего Востока.

“Гепарды”, “Пумы” и “Ирбисы” в девяностые годы экспортировались в некоторые страны мира: Канаду, Мексику, ОАЭ и ряд других.

Существенно меньшее применение АКВП нашли в системе Росречфлота. Перечень примеров ограничивается использованием катеров “Пума” в Томском речном порту, опытной эксплуатацией “Ирбиса-1” в Котласе в 1990 году и работой катеров в Благовещенске. После участия “Ирбиса-2” в выставке “Росречфлот-91” стало ясно, что заинтересованности организаций речного флота в подобных транспортных средствах нет. Отчасти это было, по-видимому, обусловлено традиционной сезонностью работы предприятий речного транспорта, отчасти валютной составляющей в тогдашней цене катеров “Ирбис” и рядом других причин.

Подытоживая сказанное, можно сделать вывод, что амфибийные катера на воздушной подушке оказались достаточно работоспособными транспортными средствами, способными решать ряд поставленных перед ними задач достаточно эффективно.

Почему же они не получили широкого распространения?

Условно можно разделить весь круг проблем, которые существуют в области эксплуатации АКВП, спроектированных ЦКБ “Нептун”, на объективные и субъективные. Причем, в основном, эти проблемы не определялись спецификой СВП, а имели общетехнический характер.

К объективным проблемам я бы отнес следующие:

Во-первых, в силу принятых в системе тогдашнего Минсудпрома СССР правил, доводка серийного катера после установочной серии велась уже на заводах-изготовителях. Большинство изменений, вносимых в проект заводом, были направлены только на снижение трудоемкости строительства, часто в ущерб качества и надежности, ибо заводы не располагали опытом эксплуатации. Изменения, предлагаемые проектировщиком, усложняющие конструкцию, но повышающие надежность, вносились с большим трудом.

Во-вторых, активный спрос на катера в начале 90-х годов со стороны различных фирм, имеющих цель последующей перепродажи, вкупе с финансовыми неурядицами в стране опустили уровень качества еще ниже.

В-третьих, в то время отсутствовал, (как, впрочем, отсутствует и сейчас), отечественный автомобильный двигатель, который обеспечивал бы высокую надежность. Это связано, в первую очередь с тем, что режим работы двигателя на АКВП значительно более напряженный, чем на автомобиле. На катера тогда устанавливался двигатель ЗМЗ-53-11. Этот массовый и доступный двигатель имел в расчетных режимах небольшой ресурс. Импортные двигатели при очень высокой цене предъявляли сверхвысокие требования к качеству ГСМ, которые в удаленных районах обеспечить было трудно.

В-четвертых, плоскозубчатые ремни, традиционно применяемые в трансмиссиях СВП в отечественном исполнении оказались крайне недолговечными и требовали частой замены, порой и в полевых условиях.

В-пятых, существовал ряд конструкторских недочетов, которые устранить оказалось возможным только в процессе накопления опыта строительства и эксплуатации.

Для транспорта удаленных районов, каким являются СВП, вопросы надежности и качества изготовления стоят на первом месте. И любая поломка работает как антиреклама нового транспортного средства.

Имеется ряд примеров, когда АКВП служили в течение 12 и более лет при напряженной эксплуатации. До сих пор в Благовещенске работает “Ирбис-1” 1989 года постройки. Он, конечно, неоднократно ремонтировался, но, тем не менее, выполняет рейсы до сих пор. У нас на Опытном производстве сохранен катер 1984 года постройки, прошедший много километров по Северному Каспию и в других широтах.

Понимая, что для потенциальных заказчиков проблемы надежности превышают все остальные, в ЦКБ “Нептун” была начата работа по “доводке” АКВП “Гепард”. Одновременно со строительством удалось устранить многие проектные недочеты.

Взамен 53-го двигателя установлен куда более надежный ЗМЗ-41. Усовершенствована система охлаждения. В трансмиссии теперь применяются ремни производства фирмы “BANDO” (Япония), решен ряд других вопросов. Один из катеров постройки последних лет “налетал” у судовладельца до первого мелкого ремонта более 2000 часов. И это при практически ежедневной эксплуатации. Я ответственно утверждаю, что никогда АКВП “Гепард” не строились так тщательно, как сегодня.

Но существует другой круг проблем, которые преодолеваются значительно труднее. О нем хорошо знают все разработчики новой техники. Для примера могу привести ряд проблем, которые должна решить любая организация, при эксплуатации АКВП (и не только АКВП):

Наличие квалифицированных пилотов. Необходимо уметь и психологически быть готовым управлять именно АКВП. Знать, что это не гибрид гусеничного вездехода, теплохода и вертолета, а совершенно самостоятельное транспортное средство с присущей только ему динамикой. В принципе, любой здоровый нормальный человек способен после соответствующего обучения управлять таким транспортным средством. Но без обучения, имеющиеся у судоводителей, летчиков и других специалистов стереотипы управления в ряде случаев могут стать помехой и привести к аварийным ситуациям. Чему имеется много примеров.

Наличие обученного ремонтного персонала. Необходимо уметь и быть психологически готовым обслуживать именно АКВП, хорошо знать материальную часть и ориентироваться в возможных неисправностях, обладать навыками ремонта конструкций из легких сплавов, автомобильных двигателей, иметь слесарные навыки на уровне слесаря не ниже 4-5 разряда. По опыту, качественное обслуживание возможно лишь в том случае, когда технический персонал ремонтирует АКВП не от раза к разу, а специализируется на этом и входит в состав экипажей, по типу бортмехаников в авиации. Обязательно применение системы планово-предупредительных ремонтов. Особенности конструкции СВП имеют много общего с авиацией, поэтому регламентные работы, как и в авиации должны выполняться неукоснительно. Кроме того, мы уже давно пришли к пониманию необходимости наличия на борту АКВП в рейсе инструмента и наиболее необходимых запасных частей.

Правильный выбор линии. Эффективная эксплуатация АКВП возможна лишь в условиях, в которых их достоинства проявляются наиболее ярко. Необходимо тщательно проанализировать все особенности предполагаемой линии. Критерием оценки при этом будет невозможность или экономическая неэффективность применения других видов транспорта. Линии могут быть проложены как на обширных водных пространствах в условиях мелководья, так и на малых реках с перекатами и небольшими порогами в достаточно развитой долине. Также, СВП уверенно себя чувствуют среди обширных ледовых полей с разводьями и минимальным торошением. Возможна эксплуатация и среди полей торосов. Но в этом случае необходима подготовленная трасса. Или нужно смириться с частыми повреждениями катеров, сокращением срока их службы.

Правильно поставленная задача. Неразумно заставлять конкурировать АКВП с вертолетом над торосами или холмистым рельефом. Также, не стоит его сравнивать с водоизмещающим судном в штормовых условиях, с глиссирующим или крылатым судном на канале или водохранилище. Кроме того, нужно знать, что трассы АКВП, как правило, всегда лежат за пределами судоходной обстановки и только там возможен выигрыш.

Вопросы безопасности. Необходимо одновременное использование на линии нескольких однотипных АКВП, как минимум двух. Это дает возможность повысить надежность работы линии, оказать необходимую помощь судну в случае непредвиденной поломки или аварийного повреждения. Как исключение, возможно использование малого АКВП, как вспомогательного.

Могу дать гарантию, что многие организации, начинавшие в разные годы эксплуатировать АКВП, не сумели справится с этими проблемами или справились плохо.

В тоже время, потенциальный потребитель новой техники подсознательно уверен, что сразу хорошо эта техника работать не будет. Поэтому, любая поломка воспринимается часто излишне нервозно, а отрицательная информация о неисправностях распространяется в среде потенциальных заказчиков со скоростью, многократно превышающей скорость звука. Причем, никто не вдается в причины получения отрицательного результата. Неважно, что было не так: имелся ли обученный персонал, правильно ли ставились задачи, - главное техника подвела! Стоит ли говорить, что после неудач в сознании эксплуатационников, (и, к сожалению, не только у них), часто складывается отрицательный стереотип по отношению к новой технике. А ведь среди этих проблем нет не решаемых, а также тех, которые бы требовали больших финансовых затрат.

Преодолеть инерцию этого явления очень трудно. Возможно, это и является одной из главных причин того, что достаточно работоспособные транспортные средства не получили сколько-нибудь широкого распространения.

Отрицательные стереотипы в сумме с крайней ограниченностью финансовых ресурсов дают в результате полное отсутствие платежеспособного спроса, и как следствие, уменьшение данного сегмента рынка транспортных средств почти до нуля. И это при наличии огромнй потенциальной потребности в амфибиях.

Сегодня еще строятся амфибийные катера на воздушной подушке, спроектированные ЦКБ “Нептун”. Несмотря на все финансовые неурядицы еще можно приобрести “Гепард”, заказать и получить “Пуму”, “Ирбис” и “Рысь”. Но насколько еще хватит запаса прочности?!

Естественно, “Гепард” и “Пумы” морально устаревают с каждым годом. Что же удивительного – этим проектам скоро двадцать лет!

Но технический прогресс остановить нельзя.

В нашей стране, где бездорожье встречается значительно чаще хороших магистралей, идея создания надежного недорогого СВП буквально витает в воздухе. Многие коллективы пытаются создать новые машины, которые могли бы составить конкуренцию “Гепарду” и другим.

Ряд коллективов из Нижнего Новгорода, Самары и других промышленных городов работают в этом направлении. В 1999 году нижегородцами передан одной московской организации в эксплуатацию опытный образец АКВП “Хивус”. В этом году состоялась закладка установочной серии этих машин.

Очень неплохого результата добилась нижегородская компания “Транс-ал-АКС”, выйдя на рынок с катером “СВП-500”. К сожалению, по имеющейся у нас информации, денег на полноценную “доводку” машины не хватило, что обусловило достаточно много рекламаций в период заводской гарантии. Да и серия пока получилась небольшой.

Видимо, по этим причинам не видно созданных в России серийных АКВП, превосходящих “Гепард”, по тактико-техническим данным и внешнему виду. А о катерах большей пассажировместимости я вообще не говорю – их просто нет. Только государству было под силу обеспечивать создание таких машин. И с того времени, как государство потеряло интерес к созданию новой техники, она перестала создаваться. Я считаю, что при всем энтузиазме русских инженеров, их готовности идти на лишения ради высокой цели, без структурной поддержки их творчества на государственном уровне ничего пригодного для промышленного освоения создать невозможно.

Постройка опытного образца, это, как правило, первый и очень небольшой шаг в заданном направлении. В дальнейшем требуются существенно большие затраты. Поэтому тенденция, когда каждый промышленный регион пытается наладить у себя создание и производство различной техники от автомобиля до самолета, уходит корнями в средние века, во времена натурального хозяйства. Мне кажется, что для того, чтобы хоть как-то использовать осколки интеллектуального и промышленного потенциала Советского Союза, нужен другой подход.

Неразумно пренебрегать имеющимся опытом, особенно, когда этот опыт охватывает десятилетия. Ведь существуют конструктивные решения, технологии, оснастка. До сих пор существует инфраструктура контрагентских поставок для судов на воздушной подушке. Есть предприятия, которые изготавливают гибкие ограждения, лопасти воздушных винтов, детали нагнетателей и многое другое. Если же все проектировать и изготавливать самостоятельно, то никаких денег не хватит, а результат будет неудовлетворительным. Что хорошо для опытного образца, то уже для серии в 10 - 15 единиц становится неприемлемым.

Думаю, что выход для тех регионов и организаций, которые считают для себя необходимым развитие таких нетрадиционных видов транспорта, как СВП, заключается в следующем:

Известно, что капиталовложения, (или как модно сейчас выражаться, инвестиции), в разработку и внедрение новой техники, и на приобретение и эксплуатацию существующего аналога - несопоставимы. Приобретение дает возможность, во-первых, немедленного использования судов и опыта, накопленного в области эксплуатации воздушной подушки. Обучения персонала. Во-вторых, при наличии положительного результата от эксплуатации, возможно налаживание сборки АКВП на собственных производственных мощностях или на предприятиях региона. По сути “отверточная сборка”. Технически для большинства промышленно развитых регионов, с учетом сохранившейся инфраструктуры контрагентских поставок, это реально.

Хочется надеяться, что со временем окажется возможным и создание нового катера, превосходящего существующие. Но его создание уже будет базироваться на имеющемся отрицательном и положительном опыте предшественников и своем собственном опыте нового поколения разработчиков. По крайней мере, при такой последовательности действий существует хотя бы минимальная преемственность идей и технологий.

Действующая схема могла бы выглядеть так: создается акционерное общество, в котором существенный пакет акций принадлежит местной администрации или другой заинтересованной структуре. Акционерное общество приобретает два-три катера “Гепард” или “Пума” – новых или бывших в употреблении, в зависимости от финансовых возможностей общества. Дело в том, что вторичный рынок АКВП существует. Цены на катера на этом рынке, как правило, ниже, чем предполагаемая цена любого нового строящегося АКВП. После обучения персонала, отработки экономической и эксплуатационной стороны вопроса, создания устойчивой линии, (или линий), приобретения положительного имиджа нового транспортного средства, заинтересованности местных администраций возможно дальнейшее развитие.

Опыт показывает, что помимо технической готовности для внедрения СВП необходимы твердая, несокрушимая уверенность в необходимости именно его применения и готовность длительно преодолевать возникающие на этом пути трудности. При отсутствии хотя бы одного из этих компонентов успех невозможен.

Вот, коротко, и все о чем хотелось сказать.

Благодарю за внимание.

Директор АО «Нептун-Судомонтаж» М.Э. Францев