Будет ли в России малое судостроение?

записки после рецензирования проекта правил для малых судов

Альберт НАЗАРОВ, к.т.н., член RINA, SNAME, председатель технического комитета SC-5 «Малые пассажирские суда», директор КБ Albatross Marine Design.

«Бюрократия и привычка закапывать все решения в бумагах — не просто тормоз развития, но угроза безопасности»
(из послания Президента РФ В.В.Путина Федеральному Собранию, 4 декабря 2014)

Предыстория

С введением федерального закона 36-ФЗ, «маломерная отрасль» (судостроители и эксплуатационники малых судов), худо-бедно находившаяся в равновесии, испытала болевой шок. Если раньше все вопросы решались через ГИМС, то теперь все маломерные суда, используемые в коммерческих целях, необходимо было ставить «под регистр». Причем перед введением этих требований ни РРР, ни РМРС так и не озаботились созданием специальных правил для маломерки. «У нас уже есть правила» – неуверенно говорили представители регистров (правда, без особого интереса к маломерке), видимо надеясь, что маломерка стройными рядами по команде «раз-два!» как-то протиснется под требования для сухогрузов и барж. Но не склеилось, «тревожные звоночки» раздавались тут и там... Первыми организованно выступили рыбаки, что вызвало необходимость некоторых послаблений на уровне Госкомрыболовства и Президента. А как же остальные? Попытка построить малое судно под правила для сухогрузов выливалась в пробивание адекватных решений путем многомесячной переписки и «отступлений от Правил» [12]. Кульминацией абсурда и бумажной карусели стали, например, официально предъявляемые требования «строго по Правилам» предусмотреть ходовой мостик и радиорубку на катере... наибольшей длиной 10м.

Под давлением общественности и при полном понимании РРР и РМРС, было принято решение сделать-таки отдельные правила для маломерки, и – идя навстречу отрасли – общие правила для РРР и РМРС. Ведь по сути это верно, и один и те же модели судов используются и на реке, и на море; стало быть общие унифицированные требования – это необходимость.

И вот на этом этапе за дело взялись «тяжеловесы большого судостроения»: ЦНИИМФ разрабатывает эти совместные правила для РРР и РМРС. Казалось бы, замечательное решение. Так в чем же проблема? От этой идеи, точнее со стороны выбранного разработчика, «плохо пахло» еще в самом начале, когда удалось ознакомиться с разработанным им разделом «Классификация».

В начале лета 2014 появилась и первая редакция проекта Правил. Собственно, о ней и пойдет далее речь в этой статье. Если сказать коротко, но правду, то все творчество ЦНИИМФ в области «маломерки» подлежит немедленной утилизации в мусорную корзину, потому что они явно взялись не за свое дело (это, конечно же, исключительно мнение автора статьи; можно рассмотреть и другие варианты утилизации).
Но предоставим читателям судить самим – на нескольких примерах.

Какие суда включены в правила?

До ознакомления с обсуждаемым проектом я ни разу в жизни не видел правил, в которых в пределах одного документа были бы рассмотрены и парусные яхты, и многочерпаковые земснаряды. Признаюсь, думал что это невозможно – но я ошибался! Столь амбициозная задача нисколько не смутила ЦНИИМФ, равно как и включение в «маломерные» правила буксиров, химовозов и танкеров, грузовых судов, и вместе с этим надувных «бананов», каяков и гидроциклов! Вот это масштаб, вот это широта охвата темы!

Для чего нужны «маломерные» правила? Очевидно, как мне всегда казалось, для учета специфики малых судов, которые физически обычно невозможно построить с применением требований для больших судов. Давайте посмотрим, какие суда включают в «маломерные» правила иностранные КО и другие стандарты ?
• Германский Ллойд, правила для судов и яхт длиной до 24м [7]: распространяются на суда прогулочного, учебного, патрульного, рабочего и промыслового назначения. На суда технического флота они не распространяются, как и на грузовые суда. В частности, нормы прочности этих правил распространяются на суда со скоростями движения до 35 уз.
• Det Norske Veritas – правила 2.21 [11] распространяются на коммерческие суда длиной 6-24м со скоростями до 45 уз, в том числе пассажирские. Суда технического флота эти правила не охватывают.
• Правила MCA [10] не содержат никаких ограничений по скорости, и применяются для судов • Стандарты группы ISO Small Craft [4,5 и др.] – распространяются на суда LH

Таким образом, «малые» правила всегда предназначены для учета специфики судов небольшого размера, в т.ч. скоростных, на которых выдерживать требования к «большим» судам невозможно и нерационально. Именно поэтому «малые» правила всегда подразумевают упрощенные требования и к сами судам, и к документации на них, и к объему классификации и сертификации. Все это из-за ограничения водоизмещения и пространства, требований к скорости и мореходности, простоты систем и оборудования, малого числа людей на борту, применяемых материалов (90% малых судов в мире – из армированного пластика), ограниченности бюджетов постройки и эксплуатации таких судов... Всю эту специфику и учитывают обычно «маломерные» правила.

Заметим также, что серийные прогулочные суда (recreational craft) также используются во всем мире для коммерческой деятельности, например катают туристов или сдаются в чартер, в прокат. В России имеется очевидная законодательная нестыковка. Поэтому формально, с учетом ФЗ-36, разрабатываемые Правила должны их охватывать с учетом особенностей конструкции, чтобы отражать реальность – чтобы сделав на импортную моторную яхту с СЕ-сертификатом эксплуатационную документацию и дополнив ее снабжением, такое судно можно было легально эксплуатировать без капитальных переделок.

Суда же технического флота, земснаряды, грузовые баржи, танкеры и суда для перевозки опасных грузов обычно не включаются в правила для малых судов, т.к. они в достаточной степени покрываются «большими» правилами. По крайней мере, такова практика зарубежных КО и прочих сертифицирующих организаций.

«Исключить скоростные суда...»

А что же мы имеем в проекте правил ЦНИИМФ? Помимо включения в «малые» Правила полного ассортимента земснарядов и химовозов, разработчики из ЦНИИМФ одновременно предусмотрительно «исключили» из разрабатываемых ими правил высокоскоростные суда. Точнее, именно это они пишут по любому поводу, на замечания рецензентов. Напомним, что, согласно определения IMO [2], высокоскоростное судно – это судно скорость которого в м/с превышает величину 3.7∙D0.1667, (здесь D – водоизмещение, т) График на рис.1 показывает, что получается при таком ограничении в зависимости от длины судна. Еще отметим, что ЦНИИМФ непонятно из каких соображений ввел минимальную скорость для малого судна 10 уз; то есть (это к сведению ЦНИИМФ) все суда наибольшей длиной менее 10-12 м получатся высокоскоростными, а менее 6 м – глиссирующими.

При этом в правилах присутствуют и подвесные моторы, и поворотно-откидные колонки. Разработчики хоть бы поинтересовались, ну полистали бы руководства по их установке, на каких судах такие ставятся? (подсказка – на глиссирующих).

Ну и надо упомянуть о том, что расчетные нагрузки для местной прочности в Правилах позаимствованы явно из правил для скоростных и даже глиссирующих судов. Там же присутствуют материалы, которые как раз применяются преимущественно для скоростных судов, например трехслойные панели. Но об этом ниже.

То есть разработчики нам говорят, что исключили скоростные суда «согласно ТЗ на разработку». Но мы-то понимаем, что 80% маломерки – это как раз и есть высокоскоростные суда, а примерно 50% – глиссирующие (рис.2). Как же так, спросите вы? А вот, «как умеем, так и делаем» – такая постановка задачи позволяет бездумно переписывать все подряд требования для сухогрузов в маломерные правила! А потом просто взять и с ловкостью шулера применить все это к маломерке – а прочему нет, верно? Какое «разработчикам» дело до последующих проблем проектантов и строителей?

Рисунок 1 Граница для высокоскоростных судов с учетом длины корпуса. Суда выше красной/синей линий являются высокоскоростными.

Рисунок 2 Выборка по непрогулочным судам небольших размеров из сборника Significant Small Ships 2013. Очевидно, что большинство судов длиной до 24 м относятся к скоростным судам! Считаем, данная случайная выборка отражает рынок, т.к. включает суда разных типов из разных стран. Для построенных в России за последние годы судов до 24 м длиной – та же картина

Творческая компиляция

Говоря о «разработке» проекта Правил, мы все-таки погрешили против истины. Разрабатывать что-то новое можно, только опираясь на опыт проектирования, постройки и эксплуатации, и проводя сопутствующие исследования. И если и заимствовать из работ предшественников, то с тщательным анализом применимости и со знанием дела. Тот подход, который применяет ЦНИИМФ, носит другое название - творческая компиляция из доступных им источников. Кстати, давайте посмотрим, откуда и что переписывалось ЦНИИМФ.

Таблица 1 Документы, использованные и не использованные при разработке
* использован раздел ISO12215-5:2008 и частично – устаревшие версии стандартов ISO12217-1, -2, -3:2002, а также видны вставки из ISO12216 и ISO11812 частично в ряде других разделов.

Зеленым цветом в табл. 1 отмечены предназначенные для малых судов и применяемые на практике документы, красным – не предназначенные, или по котором нет опыта применения. Вопрос о применимости документа нисколько не интересовал разработчиков, а опыт практического использования каждого из источников вдохновения ЦНИИМФ вообще остался «за кадром».

К чести работников ЦНИИМФ, разделы, которые можно было переписать откуда-то, все-таки были добросовестно переписаны. Например, стандарт ISO 12215-5 по расчету прочности малых судов был тщательно переведен и переписан, хотя и не без ошибок и досадных упущений – ну не разобрались, бывает! Разработчикам невдомек, что формула для расчетных ускорений, которую они используют для расчета динамических нагрузок, предназначена вообще-то для глиссирующих судов (которые якобы «исключены»). Но зачем заморачиваться? Переписывай и не думай!

Рисунок 3 Происхождение основной формулы нагрузок для расчета местной прочности – она из работ Савицкого и Брауна (см.также [8]) по глиссирующим (planing) судам!

Позвольте, если скоростные суда все-таки из правил «исключены», как можно брать нагрузки от глиссирующих судов – кто-нибудь сможет внятно объяснить? Точно так же можно показать, что все остальные формулы в этом разделе основаны на методе Аллена и Джаспера для скоростных судов, и основаны на результатах тестов торпедных катеров.

Как такое может быть – спросит читатель? А неудивительно, поскольку кредо корифеев из ЦНИИМФ выражено ими следующим образом (п. 532 Сводки ответов на замечания рецензентов):
«Правила разрабатываются в основном для отечественных производителей, которые так же, как и эксперты Регистра, не должны быть знакомы с требованиями международных стандартов»

То есть, даже не «могут быть не знакомы», а прямо «не должны»! Что там и откуда берется в исходных стандартах, знать им даже вредно, и по рангу не положено. Но вот незадача: если вдруг кто-то знает происхождение формул, то «разработчикам» из ЦНИИМФ, наверное, придется ответить на щекотливые вопросы? И таких вопросов очень много!

Соответствие практике как основной критерий адекватности

Можно было пройтись по нескольким разделам проекта Правил, и написать многотомник комментариев. Например, к совершенно абсурдным требованиям по обеспечению непотопляемости на всех судах, или к конструктивной противопожарной защите, фактически запрещающей суда из неметаллических материалов. Приведем всего лишь один живой пример абсурдности Правил, которые пишутся людьми, не имеющими ни малейшего представления о малых судах. Предлагаем читателям вникнуть в смысл требований, ну, скажем, на примере топливных танков.

Таблица 2 Сравнение требований к топливным танкам

Собственно, рецензенты указали в своих замечаниях: требования, предлагаемые ЦГИИМФ, не соответствуют практике малого судостроения. И что же?
ЦНИИМФ (256): Предложение отклонить. Наличие в цистерне перегородки с малой площадью вырезов затруднит перетекание жидкости после выхода судна, например, из циркуляции и создаст длительно действующий дополнительный кренящий момент.

Вот оно как! Смысл ответа: «мы так считаем, все остальные – ошибаются». А что, разве при входе на циркуляцию они не будут создавать кренящий момент?

ЦНИИМФ (257): Предложение отклонить. Нормирование минимального размера горловины для осмотра внутренней поверхности топливного бака полагаем необходимым.

Ну да, а то, что сами горловины такого размера на малом судне физически не доступны, в голову разработчикам не приходило? И обычно у большого танка несколько секций, и размер горловины ничем не поможет – будет доступна только одна секция.

И что дальше? Давайте еще почитаем про танки, это же увлекательно!
Цитируем Проект Правил (7.3.2.5.2):
.2 Встроенные цистерны должны быть сконструированы таким образом, чтобы содержащаяся в них среда не соприкасалась с обшивкой днища и бортов (?). Расстояние от днища встроенной цистерны в самой низкой ее части до днищевой обшивки должно быть не менее 600 мм (?). Расстояние от стенок цистерны до обшивки борта и других конструкций должно быть таким, чтобы был обеспечен доступ для осмотра и ремонта (?).
.3 Вкладные цистерны и баки, используемые для хранения топлива, должны располагаться на непроницаемых для топлива поддонах (?).
Часть VI «Системы и трубопроводы»
3.4.4.7.5 Закрытый отсек, в котором размещаются вкладные цистерны/баки, должен быть оборудован системой углекислотного пожаротушения...(?)

Извините, но это – полный бред, написать такое могли только «специалисты», которые на малом судне никогда не были.

Если следовать этим требованиям, то на маломерке танки придется устанавливать на главной палубе! Особенно обрадуются строители катамаранов – там корпуса узкие! Поддоны под вкладные топливные танки – это что-то невиданное на малых судах, впрочем, как и система пожаротушения в отсеке, где они стоят… Максимум, что есть в отсеках топливных танков на маломерке – это естественная вентиляция если эти танки бензиновые, и в отсеке есть другое электрооборудование кроме датчика топлива. Так что изучайте стандарты и на реальные суда смотрите хоть иногда.

Читать такие перлы приходится практически на каждой странице проекта Правил. Несмотря на то, что рецензенты попытались объединить усилия, некоторые разделы и подразделы просто не комментировались, т.к. такое комментирование заняло бы сотни страниц. Времени на все это нет; правила должны быть просто переписаны другими специалистами.

Композиты

Дилетанты в области малого судостроения из ЦНИИМФ (какими бы учеными степенями они не обладали, но это де-факто так) настойчиво рвутся «разработать» и методики расчета характеристик композитных материалов. Очевидно, не терпится не только освоить очередные средства на разработку, но и выгородить некую нишу для последующего «участия в проектах» композитных судов – пользоваться сложной методикой без ее авторов невозможно (потирая руки), тем более, если нет программного обеспечения. Правда, малые суда из композитов, построенные при участии ЦНИИМФ, общественности не известны. Так же как не известны какие-либо систематические публикации ЦНИИМФ по этой тематике за последние 10 -20 лет, включая выступления на международных конференциях. Так что никаких иллюзий о качестве разработки нет – снова будем лицезреть бумаготворчество кабинетных ученых, которое поставит отрасль в нормативный тупик.

Тем более что мы догадываемся о наполнении методики ЦНИИМФ, недавно вдруг вышедшей в научном сборнике РМРС [13]. В ней сравниваются результаты применения предлагаемых формул с результатами тестов... композитов горячего отверждения! Правда, такие композиты в судостроении практически не применяются, а используемые в судостроении – сплошь и рядом композиты холодного отверждения имеют куда более низкие характеристики.

Поэтому по части композитов нужно не высасывать из пальца новые непроверенные теории, а просто «узаконить» уже используемые во всем мире методы [1, 6, 9], кстати у всех иностранных КО и в стандартах ISO12215-5 [4] они одинаковы (рис.4).

Рисунок 4 Анализ общей прочности корпуса 14-м стеклопластикового катера с большими палубными вырезами методом МКЭ. Расчетные нагрузки из стандарта ISO12215-6 [5] c учетом динамического фактора. Для моделирования материалов применены аппроксимированные формулы из стандарта ISO12215-5 [4] и элементы CLT (Classic Laminate Theory) [1].

***
Несмотря на то, что разработчики предусмотрительно пытались не рассылать проект Правил практикующими КБ и предприятиям малого судостроения, он тем не менее стал доступен для широкого круга специалистов-практиков. Большинство просто понуро матерились, глядя на это творчество; наиболее упорные подготовили замечания. На сегодняшний день, уже сформировалась своеобразная инициативная группа, подготовившая большое количество замечаний.

Итак, подведем некоторые итоги. Ощущение такое, что все пишется для того, чтобы в России малое судостроение перестало существовать как отрасль. Совсем. Кому это выгодно? А вот подумаем: уже сейчас зарубежные потенциальные заказчики не рассматривают российскую катерную продукцию. Например, вышел недавно очередной тендер на служебные катера для одной азиатской страны, и Россия в число рекомендуемых поставщиков снова не входит – потеря репутации? А что будет с введением новых правил, когда малое судно построить будет невозможно в принципе? Не этого ли добиваются разработчики – сделать российскую продукцию чрезмерно дорогой и неконкурентоспособной? Ведь скажем прямо – малое судостроение напрямую связано и со специальными судами.

Ну и возникает вопрос закономерный вопрос: кто заказывает музыку всего этого вредительства, когда ЦНИИМФ, никогда не занимавшийся маломеркой, вдруг занялся разработкой таких правил? Прежде, чем привлекать каких-либо разработчиков, необходимо смотреть на практический опыт. Только практикующие специалисты могут примерить требования к реальным судам, и только у них есть необходимые знания и данные по большому количеству просчитанных и реализованных проектов, что в результате даст работоспособный документ!

Рисунок 5 Малые суда различного назначения, спроектированные под руководством автора статьи: a – прогулочная яхта-катамаран проекта H65 (Малайзия); b – пассажирский катамаран пр.AT1500 (Камбоджа); c – катера-перехватчики пр.SM16 (Индия) (проект признан значительным малым судном 2013 года британским Королевским общество морских инженеров RINA). Все эти суда – из композитов

Что же предлагает автор, опираясь на свой опыт (рис.5)?
1. Определиться, для каких судов все-таки разрабатываются Правила и какую брешь в классификации они закрывают;
2. Исключить из Правил суда технического флота, грузовые, наливные, перевозящие опасные грузы и др. – для них уже есть работоспособные правила РС и РРР. Оставить в малых правилах промысловые, служебно-разъездные, патрульные, пассажирские и рабочие суда, а также прогулочные суда, используемые в коммерческих целях или длиной более 20 м. Это позволит соответственно расставить акценты в Правилах.
3. Высокоскоростные суда (кроме, возможно, СПК, СВП) необходимо в Правила включить, их большинство.
4. Упростить категории судов
5. Обязательно рассмотреть наиболее работоспособные правила для малых судов GL 6. Следует ограничить заимствование требований из документов, не имеющих практического применения или не предназначенных для малых судов.
7. Разработка документа должна осуществляться силами рабочих групп, с привлечением специалистов-практиков.
8. Имеющийся проект Правил неадекватен, он должен быть полностью переработан силами компетентных специалистов.
9. В имеющемся формате привлечение ЦНИИМФ к дальнейшей работе над проектом Правил считаем нецелесообразным; дальше бездумного переписывания норм для сухогрузов они не пойдут – лишняя трата времени.
10. Прошло три года с момента введения ФЗ-36, а работоспособных Правил для малых судов до сих пор не существует…

Малое судостроение – стремительно развивающаяся высокотехнологичная отрасль, в которой отрабатываются многие решения скоростного и «большого» судостроения. За примерами далеко ходить не нужно – вспомним голландскую компанию DAMEN, которая начинала в 1969 с малых судов (и строит их до сих пор), а на сегодняшний день стала мировым лидером в области высокотехнологичного судостроения. Считаю, что сейчас есть уникальный шанс создать передовые работоспособные правила для малых судов, под которые российские судостроители смогут создавать «маломерную» продукцию с сертификатами РС и РРР для внутреннего рынка, но конкурентную и на мировом рынке, в первую очередь для стран Азии, Южной Америки и Африки. Это будет способствовать и продвижению услуг и престижа РМРС и РРР и смежных технологий. Если, конечно, у российских производителей, и главное у сертифицирующих организаций есть интерес к такому продвижению.

Больно смотреть, как российские коллеги уничтожают своими руками собственное производство. «Быть или нет малому судостроению в России?» – сейчас вопрос стоит именно так.

Ссылки:
1. Barbero E.J. Introduction to Composite Materials Design, CRC Press, 2011.
2. Code of Safety of Small Commercial Vessels (SCV Code for Caribbean countries) IMO, 2010.
3. International Code of Safety for High Speed Craft (2000 HSC Code) – IMO, 2008 Edition
4. ISO 12215–5:2008 Small craft - Hull construction and scantlings - Part 5: design pressures, design stresses, scantling determination.
5. ISO 12215–6:2008 Small craft - Hull construction and scantlings - Part 5: structural arrangements and details.
6. Nazarov A. Composite High Speed Craft: Practical Design Approaches//4nd Chesapeake Power Boat Symposium - Annapolis, USA, 2014.
7. Rules for Classification and Construction of High Speed Craft, German Lloyd, 2012.
8. Savitsky D., Koelbel J.G Seakeeping of Hard Chine Planing Hulls//SNAME, SC1, June 1993.
9. Shenoi R.A., Wellicome J.F. Composite materials in maritime structures. Vol. 1-2. Ocean technology series, Cambridge University Press, 1993.
10. Small Vessels in Commercial Use for Sport or Pleasure, Workboats and Pilot Boats – Alternative Construction Standards. MSN 280 –SCV Code - Maritime Coastguard Agency, UK.
11. Standard for Certification No.2.21 - Craft. Det Norske Veritas – 2010.
12. Волошенко С.Н., Назаров А.Г. Скоростные пассажирские и специальные суда из композитных материалов: опыт постройки в России// НЕВА-2013. 12-ая Международная конференция по гражданскому судостроению, морской технике освоения океана и шельфа, судоремонту и производству судового оборудования, Санкт-Петербург, 25-26 сентября 2013.
13. Емельянов М.Д. Упругие характеристики композитов судовых корпусных конструкций//Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства, Вып.37 - 2014 - с16-22.