Бассейн Крыловского центра.Буря в бассейне: как испытывают модели перспективных кораблей для отечественного ВМФ
Бассейн Крыловского центра.
Редкий случай - журналистов пустили на территорию суперсекретного оборонного объекта. Ученые питерского Крыловского центра показали, как в бассейнах проверяют на прочность прототипы будущих подлодок и надводных кораблей, а в специальных аэродинамических трубах «продувают» авианосцы, мосты и небоскребы.
Yellow Submarine
Ученые играют в кораблики по-взрослому. Такие игры (в кавычках, конечно) помогают проектировщикам создавать новые эсминцы, фрегаты, субмарины.
Модели выполняются из дерева, пластика, металла и полностью соответствуют своим прототипам.
- Точность каждой модели - полная. Ее можно выполнить в разном масштабе. Например, 1:20 или 1:40, - объясняет начальник отделения гидроаэродинамики ФГУП «Крыловский государственный научный центр» Вячеслав Магаровский.
Нам показывают, как в бассейне на модель обрушиваются все мыслимые невзгоды: бури, ураганы, штормы. Исследователи также могут моделировать различные варианты волн, течений и ветров.
- С помощью нашего волнопродуктора мы можем создавать волнения, точно подобные тем, которые встречаются в конкретных точках Мирового океана, - говорит Вячеслав Магаровский.
Исследователи ждут, когда же доведется поработать с моделями авианосцев.Для наглядности в мореходном бассейне центра провели показательные испытания подводной лодки. Чтобы не рассекретить военные технологии, нам показали демонстрационный образец субмарины. Она была желтой - прямо как у Beatles. Двухметровую модель прикрепили к специальной буксировочной тележке, которая ездит над бассейном по рельсам, имитируя движение подлодки. Волнопродуктор изобразил шестибалльный шторм.
«Заплывали» даже из НАТО
В другом бассейне идут испытания новейшего перспективного корабля океанской зоны.
- Он пока еще только эскизно проектируется, - рассказал руководитель лаборатории ходовых качеств надводных кораблей и судов Сергей Капранцев. - Но мы уже модель проверили в бассейне. Оказалось, что необходимо увеличить высоту борта, чтобы корабль был достаточно мореходным.
В Крыловском центре - самый большой в мире глубоководный испытательный бассейн. Его длина - 1.324 метра, ширина - 15 метров. Похожий есть в США, но он короче почти на 400 метров. В Европе подобные бассейны и вовсе по 300 - 400 метров.
- К нам часто за помощью обращаются иностранцы, - говорит Сергей Капранцев. - В 1990-е - в годы эйфории и сближения с Западом - даже приезжали французские кораблестроители для испытаний модели авианосца «Шарль де Голль». Но это, пожалуй, был единичный такой случай, все-таки Франция входит в блок НАТО. Через «Рособоронэкспорт» к нам поступают заказы на испытания китайских и индийских кораблей. С гражданскими проектами были итальянцы, сингапурцы, австралийцы, греки.
Авианосец «Шарль де Голль», модель которого испытывалась в ФГУП «Крыловский государственный научный центр».Модели «честнее» компьютеров
Сергей Капранцев стоит на буксировочной тележке, которая едет над бассейном. Модель океанского корабля бороздит модель океана. Скорость тележки - 2 м/c. В реальных размерах это была бы скорость около 30 узлов. Камеры и датчики отслеживают все, что происходит с маленьким бортом. Потом информацию проанализируют и выводы отдадут разработчикам.
- Сейчас, перед тем как перейти к модельным испытаниям, часть ситуаций моделируется на компьютере, - поясняет Капранцев. - Но программы имеют погрешность до 10 процентов. Это заказчиков не устраивает. У нас при модельных испытаниях погрешность составляет всего 1-2 процента.
«Продувка» авианосцев
Сейчас в лабораториях Крыловского государственного научного центра испытываются корабли класса «эсминец» и «фрегат». Но исследователи очень ждут, когда же наконец доведется поработать и с моделями авианосцев. Их в современной России пока не создавали.
- В кораблестроительной программе заложено начало проектирования отечественного авианосца в 2022 году и начало его испытаний в 2030 году при нормальных условиях финансирования, - рассказал начальник одного из отделений Крыловского центра Владимир Пепеляев.
Специалисты готовы исследовать модели таких гигантов хоть сейчас. Причем, не только в бассейнах. Ждут модели на продувку и в аэродинамической трубе.
- С каждым годом проекты кораблей становятся все амбициознее, сложнее, и ветровые нагрузки надо учитывать на более серьезном уровне, - рассказывает заместитель начальника отделения гидроаэродинамики Сергей Соловьев. - Для этого в центре три года назад построили принципиально новую аэродинамическую трубу. Ее длина - порядка 18 метров. Ее уникальные возможности позволяют нам моделировать процессы в различных слоях атмосферы.
В такой аэротрубе эксперты могут оценить, например, как воздушные потоки огибают корпус корабля, как они сочетаются с завихрениями, возникающими при взлете и посадке на палубу самолетов.
