Пассажирские катера на подводных крыльях «Метеор 120Р» оснастят отечественной гибридной силовой установкой. Проект уникален тем, что помимо дизеля суда смогут работать на электричестве. Изготовлением установки займутся военно-промышленный холдинг «Кингисеппский машиностроительный завод» (КМЗ) и московская компания «Рубрукс РНД». Mashnews выяснил подробности проекта.
Заместили MAN
КМЗ произведет дизель-реверс-редукторные агрегаты для 16 пассажирских судов «Метеор 120Р». Как сообщил Mashnews главный конструктор СКБ№2 (входит в холдинг КМЗ) Алексей Ким, Кингисеппский машиностроительный завод получил этот заказ через открытый конкурс Минпромторга. На возмещение затрат, связанных с организацией производства гибридных установок, КМЗ выделена субсидия по линии Минпромторга в сумме более 222 млн рублей. Холдинг намерен вложить в проект 50 млн рублей собственных средств.
«КМЗ с самого своего основания занимался изготовлением запасных частей для дизельных двигателей. Завод производит ремонты двигателей производства ПАО «Звезда», «Барнаултрансмаш», «Коломенского завода», РУМО, «Русского Дизеля». По мере роста завода, приобретаются новые компетенции, появляются новые специалисты и подрядные организации. Поэтому задача, связанная с созданием дизель-реверс-редукторного агрегата для судна на подводных крыльях «Метеор 120Р», вызвала у компании интерес», — пояснил Алексей Ким.
Сейчас, по словам главного конструктора СКБ№2, ведется предварительная проработка эскизного проекта. Следующий этап — утверждение технических параметров гибридной силовой установки. Применение гибрида — главное новшество проекта.
Электрический ход планируется использовать в прибрежной зоне во время швартовки, чтобы снизить уровень шума. Также возможности гибрида позволяют судну при необходимости резко увеличивать скорость и быстрее становиться на крыло.
Гибрид состоит из энергоустановки и тягового электропривода, также в системе предусмотрены литиевые аккумуляторы, благодаря которым обеспечивается автономное питание судовых систем. Зарядка накопителя также не требует использования дизельного двигателя.
Проектирование катеров «Метеор 120Р» велось еще до введения антироссийских санкций. Изначально суда планировалось оснастить двигателями MAN, под них проектировался судовой отсек и другие системы судна. Когда MAN ушел из России, проектировщику «Метеоров» — Центральному конструкторскому бюро по судам на подводных крыльях имени Р. Е. Алексеева — пришлось искать альтернативу. Как стало известно Mashnews, в какой-то момент рассматривалась возможность привлечения китайских поставщиков, но впоследствии эту идею отвергли из-за рисков, связанных с оплатой продукции.
«Во все времена наша страна сталкивалась с определенными сложностями, связанными с геополитикой. Необходимо понимать, что в нашем случае нет иного пути, кроме как формирование собственной технологической независимости, надеяться на кого-то крайне рискованно», — констатировал Алексей Ким и подчеркнул, что проект силовых установок для пассажирских катеров как раз из этой серии — он внутрироссийский, основан на кооперации отечественных производителей и проектировщиков.
На крыле из зоны комфорта
«Катера на подводных крыльях имеют одну важную особенность с точки зрения подхода к выбору энергетической установки. При крейсерском движении «на крыле» мощность, необходимая для движения, значительно меньше мощности, которая нужна при выходе «на крыло». При использовании классического двигателя внутреннего сгорания приходится «возить» довольно большой запас мощности, хотя он используется кратковременно только во время разгона», — пояснил Mashnews технический директор компании «Рубрукс РНД» Кирилл Ильин.
«Рубрукс РНД» в проекте занимается разработкой электропривода гибридной установки и отвечает за изготовление накопителей энергии, преобразователей и электродвигатели.
Гибрид оказался в этом проекте неким выходом из зоны комфорта. Двигатели MAN, которые изначально планировалось устанавливать на катерах, дизельные — те самые, с избыточной мощностью. Когда немецкий концерн ушел из России, выяснилось, что двигатели внутреннего сгорания с абсолютно такими же характеристиками внутри страны не производятся. Тогда и родилась идея гибрида.
«Предложение гибридной установки — современное решение, которое покрывает запрос рынка, требования заказчика и добавляет недоступные ранее эксплуатационные характеристики», — рассказал Кирилл Ильин и подчеркнул, что в итоге в проекте используют имеющиеся на внутреннем рынке решения в формате, соответствующем современным реалиям.
«Гибридная силовая установка, ее также называют «схема параллельного гибрида», позволяет добавить необходимый крутящий момент от электродвигателя, при этом энергия берется из бортового накопителя энергии. Когда судно идет на крыле, затраченная энергия накопителя восполняется за счет работы электродвигателя в режиме генератора. Это позволяет использовать двигатель внутреннего сгорания меньшей мощности — как раз такие производит КМЗ», — отметил Кирилл Ильин.
Про полные характеристики будущей установки, по словам эксперта, пока говорить рано. Сами разработчики проекта находились в сжатых условиях в прямом смысле. «Метеоры» спроектированы давно, поэтому при разработке необходимо было ориентироваться на имеющиеся габариты моторного отсека и требуемые расчетные характеристики энергетической установки.
Уровень локализации компонентов Кирилл Ильин охарактеризовал как высокий, но признал, что некоторые элементы все-таки приходится заказывать за рубежом, например, магниты для синхронных электромашин.
Мировая тенденция
Директор Передовой инженерной школы СПбГМТУ Олег Тимофеев в беседе с Mashnews назвал оснащение «Метеоров 120Р» отечественной силовой установкой позитивной новостью.
«Судовые дизели отечественного производства начали появляться в среднем диапазоне мощностей», — констатировал эксперт и обратил внимание на то, что пока сложная ситуация в замещении двигателей малых и больших мощностей.
Проблема двигателей малой мощности, по словам эксперта, в том, что потребность рынка в них невелика, кроме того, свою продукцию в России активно продвигают китайские компании. «[Выпуск двигателей] большой мощности требует восстановления производства. На что потребуется не один год», — резюмировал Олег Тимофеев.
Генеральный директор Морского инжинирингового центра Санкт-Петербурга Вадим Мищенко в беседе с Mashnews обратил внимание на то, что в импортозамещении судовых энергетических установок есть подвижки, в частности, проект по созданию двигателей мощностью 1000-1200 кВт реализует РУМО (Нижний Новгород), такие установки востребованы на судах класса «река/море». Двигатели для речных судов мощностью до 600 кВт производит Ярославский моторный завод. По словам Вадима Мищенко, несмотря на развитие отечественного производства, ситуация, когда для находящегося в работе речного проекта создают новую силовую установку, для отрасли довольно редкая.
«То, что начали делать гибридную установку, это в некотором смысле ноу-хау. Clear ports, когда судно, стоя у причальной стенки, использует электродвигатель или подключается к электросети, это общемировая тенденция», — подчеркнул Вадим Мищенко.
Ожидается, что первые инновационные силовые установки изготовят для «Метеоров 120Р» уже летом 2025 года.
СПРАВКА MASHNEWS
«Метеор 120Р» — восстановленная серия российских судов на подводных крыльях, тех самых «Метеоров», которые выпускались с 1959 по 2007 годы. Проект возобновлен в 2020 году. От советских образцов новые суда отличаются современными системами навигации и управления и комфортабельным салоном. Вместимость судна — 120 пассажиров плюс шесть членов экипажа, «Метеор 120Р» способен развивать скорость до 65 км/ч, проходить без дозаправки 600 км.
Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях имени Р.Е. Алексеева планирует до конца 2027 года построить свыше 20 судов «Метеоров 120Р», которые будут использоваться на внутренних речных перевозках. Заказчиком выступает Государственная транспортная лизинговая компания.
