Электронная почта: mail@sudno1.ru
Основы судовождения
I. Навигация
II. Мореходные приборы и инструменты
III. Морские навигационные карты
IV. Морская лоция
V. Мореходная астрономия
VI. Электронавигационные и радиотехнические средства судовождения
VII. Метеорология
VIII. Океанография
Судостроения XXI века
Статьи

Завтра началось вчера

Только тогда можно понять сущность вещей, когда знаешь их происхождение и развитие. Гераклит (древнегреческий философ)

Судостроение - одна из древнейших отраслей промышленности. Начало его отделено от нас десятками тысячелетий. Долбленый челн, плот, парусно-гребное античное судно, средневековая галера, каравелла, галион, парусный линейный корабль - такой путь прошло деревянное судостроение к середине XIX века. К этому же времени эволюционно сложился и тип судостроительной верфи, основой которой были наклонные стапеля. Рядом со стапелями находились различные мастерские - лесопильная, столярная, такелажно-парусная, медницкая и др.- помещения, в которых рабочие-судостроители с использованием ручного инструмента, приспособлений и примитивных машин изготовляли детали корпусных конструкций и оборудования судов. Постройка судов осуществлялась полностью на стапелях путем последовательной установки и присоединения деталей корпуса (килевого бруса, штевней, шпангоутов, бимсов и т. д.). Для подачи этих деталей на стапель использовались простейшие грузоподъемные средства - стрелы, тали и... мускульная сила рабочих. Спуск судов на воду осуществлялся под действием силы тяжести на салазках по предварительно насаленным спусковым дорожкам. Для защиты работающих на стапеле от неблагоприятных погодных условий уже в те годы нашли применение эллинги - промышленные здания, "накрывающие" собой стапеля вместе со строящимися на них судами.

Появление на судах паровой машины в начале XIX века практически не сказалось на облике судостроительных верфей, и лишь использование сначала кованого железа, а затем прокатной стали в качестве конструкционного материала при постройке судов привело в 50-60-х годах того же века к революции в судостроении. Судостроительная верфь из места постройки судов превратилась в промышленное судостроительное предприятие. Вместо примитивных мастерских на верфях появились корпусные (металлообрабатывающие), механические, трубомедницкие цехи. Обработка металла вручную стала попросту невозможна, поэтому в цехах начали устанавливать станки с централизованным приводом от паровых машин. Для освещения цехов начали использовать электричество. На стапелях нашли применение паровые подъемные краны грузоподъемностью несколько тонн. Позднее эти краны были заменены электрическими с увеличением грузоподъемности до 10-30 т.

Поскольку металлические детали, в отличие от деревянных, стало трудно подгонять на стапеле по месту, понадобилось повысить точность их раскроя, для чего на верфях получили развитие плазы - помещения с гладким окрашенным полом, где обводы корпуса судна вычерчивались в натуральную величину. Следует заметить, что плазы были на верфях и раньше. До перехода к металлическому судостроению они использовались для изготовления лекал, по которым вытесывались шпангоуты, штевни, рыбинсы.

Типичная верфь деревянного судостроения XVIII века.

Рис14. Типичная верфь деревянного судостроения XVIII века.

Вместе с тем организация постройки судов на верфях и соответствующая ей схема технологических связей были полностью заимствованы у деревянного судостроения. Технологическим центром верфи по-прежнему оставался стапель, а заготовительные и механические цехи, располагаясь вокруг стапеля, непосредственно подавали на него свою продукцию. Суда, как и прежде, собирались из деталей, только соединяемых не гвоздями и болтами, а заклепками.

Из-за необходимости подавать на стапель крупногабаритные листы наружной обшивки и иметь на рабочих местах для нагревания заклепок жаровни, от которых было много дыма, стали неудобны эллинги над стапелями. В 1909 году русские инженеры Н. И. Дмитриев и В. В. Колпычев в своей книге о судостроительных верфях в России и за рубежом высказывали надежду, что новый (по тем временам) эллинг, построенный в 1906 году на Галерном островке (позднее Адмиралтейский завод), "будет последним большим каменным эллингом, построенным для русского судостроения", поскольку нет необходимости строить "громадные, весьма ценные и вовсе ненужные для работы крытые эллинги, когда прекрасно можно строить суда и на открытом воздухе."'.

Все механизмы и оборудование, устанавливаемое на суда, частично монтировались на стапеле. Малая грузоподъемность стапельных кранов ограничивала возможность подачи на строящееся судно тяжелых механизмов, например, паровых машин, которые из-за этого приходилось на стапеле не только монтировать, но и собирать. Спуск судов на воду производился с невысокой готовностью (не более 20-30 %), вследствие чего большой объем сборочных, монтажных и проверочных работ осуществлялся уже на плаву при нахождении судна у достроечной набережной. Погрузка деталей надстроек, мачт, механизмов и т. п. на достраиваемые у набережной суда осуществлялась, как правило, с помощью плавучих кранов. Принятые на заводах средства и технология производства определяли производительность труда работающих в судостроении, которая на рубеже XIX- XX веков составляла в среднем 2-3 т водоизмещения на одного работающего в год (для военных кораблей - стандартное водоизмещение, для гражданских судов - водоизмещение в порожнем состоянии). Имели место отклонения производительности относительно среднего значения в различных странах, для разных верфей и видов судостроительной продукции.

Описанное выше предприятие металлического судостроения может быть названо судостроительным заводом первого поколения2. В таком виде судостроительное производство просуществовало до конца 20-х годов нашего века, пока изменения в технологии не обусловили соответствующих изменений средств производства.

Принципиальным изменением в технологии судостроения в 20-30-е годы было, безусловно, применение электросварки для соединения деталей и конструкций корпуса. Электросварка не только повысила производительность труда судостроителей при формировании корпусов судов, но и позволила расширить фронт работ благодаря возможности собирать и соединять (сваривать) узлы и секции конструкций не на стапеле, как это было раньше, а в условиях цеха. Для обеспечения этого на судостроительных заводах второго поколения вместо корпусных появились специализированные корпусообрабатывающие и сборочно-сварочные участки или цехи, где детали корпуса из листового и профильного проката изготовлялись и соединялись в секции корпусов судов.

Наряду с наклонными стапелями на заводах второго поколения нашли применение так называемые наливные доки - сухие доки, днища которых расположены выше уровня воды в акватории завода. Несколько таких доков имели выход в общий бассейн, служивший шлюзом для вывода построенных судов в акваторию. После завершения постройки судна в одном из наливных доков открывался его батопорт (плавучий затвор), док и бассейн наполнялись водой до всплытия судна с кильблоков, судно выводи-

Спуск на воду броненосца с наклонного стапеля, перекрытого эллингом, в конце
XIX века.

Рис15. Спуск на воду броненосца с наклонного стапеля, перекрытого эллингом, в конце XIX века.

лось из дока в бассейн и устанавливалось над его углубленной частью, после чего вода из бассейна сливалась и судно опускалось до уровня воды в акватории. Затем открывался батопорт выхода из бассейна для буксировки судна к достроечной набережной.

Наливные доки имели определенные преимущества перед наклонными стапелями. Постройка судов в них осуществлялась в горизонтальном положении, что существенно упрощало установочные, сборочные и проверочные работы и снижало трудоемкость сборки корпуса судна и монтажа механизмов на 8- 10 %. Наливные доки заводов второго поколения вновь обрели эллинги, которые имели крупногабаритные ворота в тыловой части (для подачи предварительно собранных секций) и в переднем торце здания. Эти ворота были совмещены с батопортом дока и служили для вывода построенного судна в бассейн. Внутри эллинга устанавливали мостовые или козловые краны, перекрывающие док по ширине. Грузоподъемность кранов достигала 100 т, что обеспечивало подачу в док секций и тяжелых механизмов. Системы вентиляции, отопления и освещения (окна, потолочные фонари, электросветильники) создавали внутри эллинга благоприятные условия для работающих, вследствие чего производительность их труда увеличивалась еще на 10-15 %.

На судостроительных заводах второго поколения впервые была сделана попытка организовать технологические потоки. Однако коснулись они лишь цепочки поступление металла - изготовление деталей корпуса - сборка секций - стапельная сборка и охватывали не более 15-25 % всех грузов, подаваемых на стапель. Помимо секций на сборку шли многочисленные корпусные детали россыпью, и поэтому метод сборки корпусов получил название подетально-секционного. Механизмы и оборудование, изготовленные на заводе или поступающие на него со стороны также направлялись прямо на стапель.

Готовность судов при спуске на воду на заводах второго поколения ограничивалась либо условиями спуска с открытых наклонных стапелей, либо высотой перекрытий эллингов наливных доков (что не позволяло устанавливать на судах высокие надстройки, трубы, мачты и т. п.). Эта готовность не превышала в среднем 50-55 %, что по-прежнему требовало выполнения большого объема работ у достроечной набережной.

Благодаря увеличению станочного парка заводов (станки получили индивидуальный электропривод) и использованию механизированного ручного инструмента уровень механизации работ в судостроении повысился с 3-5 до 10-15 %.

Новый скачок в развитии судостроительного производства произошел в годы второй мировой войны, в ходе которой ряд воюющих стран (США, Англия, Германия) существенно увеличили выпуск судостроительной продукции. С использованием накопленного опыта сразу же после окончания войны началось создание судостроительных заводов третьего поколения. От заводов второго поколения их принципиально отличал переход к поточно-позиционному методу организации производства и, как следствие, блочно-секционному (в отличие от подетально-секционного) методу постройки судов. На заводах были организованы четкие технологические потоки, в которых после сборки секций предусматривалось изготовление блоков корпуса, а затем сборка корпусов судов из готовых блоков. При блочной сборке осуществлялось также частичное насыщение корпуса механизмами и оборудованием.

На каждой позиции технологического потока производственные операции осуществлялись определенным образом, что позволяло создавать специализированную оснастку и приспособления, облегчающие труд судосборщиков. Для перемещения с позиции на позицию собранных блоков корпуса или корпусов строящихся судов в целом (стапельных позиций было, как правило, больше одной) создавалось специальное судовозное оборудование - движущиеся по рельсам тележки с электрическим или гидравлическим приводом. Комплект таких тележек образовывал так называемый судовозныи поезд, с помощью которого могли перемещаться корпуса судов массой до 8-10 тыс. т. Для передвижения блоков в поперечном направлении (при подаче их на расположенные параллельно стапельные места) использовались трансбордеры - снабженные продольными рельсовыми путями платформы, которые в свою очередь имели ходовые колеса и перемещались в поперечном направлении по рельсам, уложенным на дне трансбордерной ямы.

Все перемещения блоков корпуса и целых судов осуществлялись на одном уровне, соответствующем отметке территории завода. При этом создание мест для постройки судов (горизонтальных стапелей) обходилось значительно дешевле, чем наклон-

Современный сухой судостроительный док со строящимся в нем супертанкером.

Рис 16. Современный сухой судостроительный док со строящимся в нем супертанкером.

ных стапелей или наливных доков (днище последних, как правило, делалось ниже отметки территории, чтобы уменьшить высоту налива воды при спуске судов). Места для сборки блоков и горизонтальные стапеля для удобства работ перекрывались эллингами, в которых устанавливались мостовые краны грузоподъемностью до 100 т.

Для спуска построенных судов на воду на заводах третьего поколения стали использовать независимо от стапелей спусковые сооружения - наливные док-камеры, слипы или передаточные доки.

Наливная док-камера представляла собой искусственный бассейн типа шлюза, огражденный выше уровня территории завода стенками (дамбами). Через ворота в стенке в док-камеру закатывалось построенное судно, после чего ворота закрывались, и камера наполнялась водой до всплытия судна с кильблоков судовозного поезда. Дальнейший процесс спуска судна на воду осуществлялся так же, как в бассейне наливного дока.

В отличие от док-камеры при устройстве слипа предусматривается механический спуск судна. Последнее после завершения постройки закатывается на косяковые тележки слипа. Тележки по наклонным рельсовым путям слипа с помощью лебедок опускаются под воду до всплытия судна с кильблоков.

При спуске с помощью передаточного плавучего дока судовозныи поезд с построенным судном закатывается с горизонтального стапеля на стапель-палубу дока, для чего док швартуется предварительно торцом к набережной, которой оканчивается горизонтальный стапель. Передаточный док с находящимся на нем судном буксируется на глубокое место, и там погружается для всплытия судна. Спуск судов на воду с помощью передаточного дока был впервые применен в 50-х годах в нашей стране и известен за рубежом под названием "русского способа".

Все реализованные на заводах третьего поколения способы спуска судов на воду имели очевидные преимущества перед спуском с наклонного стапеля: процесс спуска был контролируемым и обратимым (при необходимости судно могло быть поднято обратно на стапель, например, для осмотра подводной части). Поскольку же одно спусковое сооружение обслуживало несколько стапельных мест, затраты на создание и эксплуатацию комплекса построечно-спусковых сооружений завода были минимальными (система наливные доки - наливной бассейн заводов второго поколения также имела несколько стапельных мест на одно спусковое сооружение, однако в этом случае размеры наливного бассейна, а следовательно, и затраты на его создание были пропорциональны числу доков).

При создании заводов третьего поколения произошло окончательное отделение от судостроения судового машиностроения. Судостроительные заводы превратились, по существу, в Крупнейшие в мире сухие

чистые верфи, а производство судовых механизмов и оборудования выделилось в самостоятельную отрасль машиностроения, кооперирующуюся с судостроением (в некоторых странах судовое машиностроение относится организационно к судостроительной отрасли промышленности). На самих заводах завершилась технологическая специализация корпусообрабатывающего и сборочно-сварочного производств. В корпусообработке начали применять такое прогрессивное по тем временам оборудование, как установки для фотопроекционной разметки деталей, оборудование для газовой резки с фотоэлектронным управлением, гибочные станки с применением для нагрева металла токов высокой частоты и т. п. Была внедрена полуавтоматическая и автоматическая сварка под слоем флюса. Уровень механизации сварочных работ достиг 40-50 %, а общий уровень механизации труда в судостроении - 25-30 %.

Следующий этап развития судостроительного производства был связан со стремительным ростом размеров строящихся судов в 60-70-е годы. Сегодня уже трудно установить, что явилось тут причиной, а что следствием. То ли растущие возможности судостроительного производства "подтолкнули" проектантов судов к мысли о целесообразности увеличения водоизмещения, то ли увеличение водоизмещения привело к необходимости роста возможностей судостроительных заводов. Ситуация напоминала извечную проблему о курице и яйце, которую безапеляционно разрешил один мудрец. Конечно, первой появилась курица,- сказал он, а затем добавил: из яйца!

Как бы то ни было, но в эти годы практически во всех традиционных судостроительных странах' стали появляться новые судостроительные заводы (или судостроительные комплексы на старых заводах) четвертого поколения. Их основной особенностью явилось использование в качестве построечно-спусковых сооружений сухих доков, ранее применявшихся лишь для судоремонта.

Использование сухих доков для постройки судов поначалу казалось прогрессивным решением, но на поверку оказалось мерой вынужденной: никаких иных сооружений для спуска на воду судов водоизмещением в несколько сот тысяч тонн в те годы не было (и сегодня, по существу, тоже нет). Никаких, кроме доброго старого наклонного стапеля, но возврат к нему при новом уровне развития судостроения означал бы отказ от многих других "завоеваний" судостроительного производства (как-то крупноблочная сборка, выполнение работ на горизонтальном основании, контролируемый спуск судов на воду и др.).

О том, чем плох сухой док как построечно-спусковое сооружение, речь пойдет в главе "Традиционная бутылка шампанского". Пока же констатируем тот факт, что почти все судостроительные заводы четвертого поколения получили в качестве таких сооружений сухие доки. Размеры этих доков грандиозны (см. таблицу). Также грандиозны и размеры установленных на доках козловых кранов, грузоподъемность которых достигает 900-1500 т и обеспечивает подачу в доки собранных и насыщенных блоков корпуса массой до 1,5-1,7 тыс. т (например, при спаренной работе двух 900-тонных кранов).

Несмотря на ограниченное число стапельных мест (на каждом заводе не более двух-трех сухих доков), поточность судостроительного производства, так хорошо реализованная на заводах предыдущего поколения, была успешно применена и на новых предприятиях. Поточно-позиционный метод организации производства сохранился до процесса изготовления блоков включительно. На отдельных заводах поточно-позиционное производство было сохранено применительно и к стапельной сборке, для чего сухие доки были сделаны заведомо большой длины, позволяющей собирать в них одно крупнотоннажное судно в целом, а также кормовую оконечность (наиболее трудоемкий район) второго судна. После завершения постройки первого судна и вывода его из дока (тыльная часть дока со строящейся оконечностью при этом отделялась от остального дока промежуточным затвором) кормовая оконечность второго судна перемещается в голову дока для формирования судна в целом, а на ее месте закладывается кормовая оконечность следующего судна. В связи с ростом габаритов и массы секций и блоков строящихся судов, а также листового проката, используемого для их изготовления, на заводах четвертого поколения были увеличены

Размеры  козлового  крана сухого  дока  в  сравнении  с  Исаакиевским  собором
в Ленинграде.

Рис 17. Размеры козлового крана сухого дока в сравнении с Исаакиевским собором в Ленинграде.

размеры (ширина пролетов, высота до подкрановых путей) и усилено крановое оснащение промышленных зданий, в которых размещались корпусообрабатывающее, сборочно-сварочное и блочно-сварочное производства. В корпусообрабатывающих цехах грузоподъемность мостовых кранов достигла 30 т (на заводах предыдущего поколения 5-10 т), а в цехах сборки секций и блоков-150-200 т. Для перемещения собранных секций и блоков с позиции на позицию наряду с судовозными тележками стали широко использовать безрельсовый транспорт (самоходные и несамоходные трейлеры большой грузоподъемности), что благоприятно сказалось на планировке территории заводов, ведь рельсовые пути, имея большие радиусы поворотов и выступая над поверхностью пола (в цехе) или мостовой, существенно усложняют организацию транспортных связей на предприятии или требуют дополнительных затрат при их укладке заподлицо с полом и последующей эксплуатации.

Подавляющее большинство сухих строительных доков имело "открытое исполнение", хотя были проекты эллингов для закрытия самых крупных доков. Отказ от применения эллингов был обусловлен не только техническими сложностями создания та-

езрельсовые  транспортные  средства  для  перевозки   тяжеловесных   грузов - трейлеры уже сегодня применяются на судостроительных заводах.

Рис 18. Безрельсовые транспортные средства для перевозки тяжеловесных грузов - трейлеры уже сегодня применяются на судостроительных заводах.

ких огромных зданий, но и экономической нецелесообразностью их применения, поскольку к этому времени доля работ, выполняемых в доке, стала уже сравнительно небольшой, и в каких условиях они выполняются было не столь важным (пусть читатель вспомнит третье противоречие развития судостроения). Как паллиатив на шведской верфи в Арендале был применен эллинг, перекрывающий лишь около 10 % длины сухого дока. По замыслу шведских судостроителей в нем последовательно должны собираться строительные районы (блоки на всю ширину корпуса) судна, которые по мере их готовности и насыщения выдвигаются гидравлическими толкателями в открытую часть дока. Ворота эллинга имеют створки, плотно облегающие обводы поперечного сечения корпуса судна, что препятствует проникновению в эллинг холодного воздуха в зимнее время.

Углубление технологической специализации на судостроительных заводах четвертого поколения коснулось трубозагото-вительного производства. Аналитические методы расчета трассировок судовых трубопроводов и масштабное макетирование судовых помещений позволили заготовлять "впрок" прямые и фасонные детали трубопроводов, производить разделку тор-

Шведская судостроительная верфь в Арендале. Видны два сухих дока, перекрытых на 'Д длины поперечно расположенным эллингом.

Рис 19. Шведская судостроительная верфь в Арендале. Видны два сухих дока, перекрытых на 'Д длины поперечно расположенным эллингом.

цов труб под сварку или пайку и выполнять другие подготовительные операции в цеховых условиях, а не на строящемся судне или по изготовленным в его отсеках шаблонам, как это было раньше. В свою очередь, специализация трубозаготовительного производства открыла "зеленую улицу" предварительному агрегатированию судового оборудования и механизмов, которое на заводах этого поколения также начало выделяться в самостоятельное специализированное производство (цехи агрегатирования).

Во всех специализированных производствах верфи широкое распространение получили комплексная механизация и автоматизация технологических процессов: механизированные линии для обработки листового и профильного проката, изготовления плоскостных и объемных секций, деталей трубопроводов и корпусного насыщения. Благодаря этому уровень механизации работ в целом по верфи возрос до 40-45 %, однако в разных производствах он различался весьма существенно. Если в технологически специализированных производствах (корпусообрабатывающем, сборочно-сварочном, трубозаготовительном) он достиг 80 % и более, то в корпусосборочных и монтажных работах по-прежнему использовался в основном ручной труд, облегчаемый лишь применением кранового оборудования и механизированного ручного инструмента. Создание на некоторых заводах специальных кантователей для сборки и сварки блоков из секций (японская система "Ротас", аналогичные американские системы) не привело к революции в корпусосборочном производстве, поскольку эти системы только облегчали выполнение ручных операций и к тому же были узко специализированы на определенных типах судовых конструкций.

Зато принципиальным на заводах четвертого поколения явилось внедрение электронной вычислительной техники в управление технологическими и производственными процессами. Вместо операторского на механизированных линиях начали применять числовое программное управление, реализуемое с использованием ЭВМ. Появились автоматизированные системы управления производственными процессами и технологической подготовкой производства. Началась интеграция на базе ЭВМ процессов проектирования и постройки судов: вместо рабочих чертежей проектанты стали "выпускать" перфокарты и магнитные ленты с записями команд станкам с числовым программным управлением (ЧПУ), газорезательным или сварочным автоматам.

Производительность труда работающего' на судостроительных заводах четвертого поколения достигла в среднем 8-10 т водоизмещения в год2, т. е. повысилась по сравнению с заводами первого поколения в 3,5-4 раза. Это повышение производительности на деле было еще более значительным, поскольку "цена" тонны водоизмещения за прошедшие годы в свою очередь существенно возросла вследствие постоянного технического усложнения строящихся судов3. Основными факторами повышения производительности труда в судостроении явились при этом механизация физического труда и связанное с механизацией улучшение организации производства, реализуемое в основном обычными традиционными методами (улучшение планирования, диспетчеризация производства, контроль за поставками материалов и оборудования и т. п.). Замена умственной деятельности человека "трудом" ЭВМ началась в судостроении лишь в 60-е годы и поначалу носила некомплексный характер (управление отдельными технологическими операциями, появление станков с ЧПУ, решение отдельных управленческих задач в масштабах завода и т. п.).

Создание заводов четвертого поколения совпало по времени (а, возможно, было и причинно обусловлено) с ускорением процесса концентрации судостроительного производства. В начале 70-х годов в Японии до 95 % тоннажа всех построенных судов приходилось на долю семи основных судостроительных фирм.

Одна из типичных верфей четвертого поколения - верфь японской фирмы

Рис 20. Одна из типичных верфей четвертого поколения - верфь японской фирмы "Ниппон Кокан" в Цу с двумя сухими доками, имеющими выходы в обоих оконечностях

В Швеции 3 крупнейшие компании выпускали 85% судостроительной продукции, в ФРГ - 6 ведущих компаний и 80 % производимой продукции, во Франции - соответственно 5 фирм и 85 % '. Крупнейшие судостроительные заводы достигли мощности 1,5-2 млн т дедвейта в год (что соответствует переработке стали до 150-200 тыс. т), а численность работающих на них составила от 8-10 (в Японии и Западной Европе) до 20-25 (в США) тысяч человек.

Во второй половине 70-х - начале 80-х годов бум мирового судоходства сменился депрессией, являвшейся следствием очередного общего кризиса капиталистической экономики. Объемы грузоперевозок резко упали. Построенный транспортный флот (особенно танкерный) частично был поставлен на прикол. Это сразу же сказалось на объемах нового судостроения, которые уменьшились в начале 80-х годов и в 2-2,5 раза по сравнению с достигнутым в 1975 году максимумом.

Вот здесь-то и выявились со всей очевидностью недостатки заводов четвертого поколения. Будучи весьма узко специализированными на постройке определенных типов судов (крупнотоннажных транспортных), они оказались недостаточно эффективными при переходе на производство других видов судостроительной продукции. Дорогие сухие доки пришлось загружать постройкой сравнительно небольших судов и плавучих сооружений, что существенно усложнило организацию сборки судов и ухудшило экономические показатели верфей. Технологически специализированные производства заводов также оказались недостаточно эффективными при одновременном изготовлении разнотипной продукции и частом изменении производственной программы. Не случайно ряд зарубежных судостроительных фирм принял решение ликвидировать (некоторые в буквальном смысле - засыпать) сухие доки и законсервировать высокопроизводительные механизированные линии и технологические системы.

Вопрос о дальнейшем наращивании производственных мощностей судостроения в этой ситуации как-то не вставал, поэтому судостроительные заводы пятого поколения находятся пока лишь в проектах. Однако отдельные элементы таких предприятий можно обнаружить в заводах предыдущего поколения, особенно при их реконструкции, которая развернулась в 80-х годах с целью приспособить судостроительное производство к изменившейся конъюнктуре.

Примером может служить американская судостроительная верфь фирмы "Литтон индастриз" в Паскагуле, созданная в 1968-1972 годах. Сами американцы назвали ее "верфью будущего". И действительно, по техническим решениям она существенно отличается от построенных одновременно с нею и даже позже судостроительных заводов четвертого поколения. Основное отличие верфи в Паскагуле - наличие значительных производственных площадей для блочной и стапельной сборки судов. Эти площади, эквивалентные пяти крупным сухим докам, выполнены в виде горизонтального стапеля квадратной в плане формы (450X450 м). На стапеле из предварительно изготовленных секций собираются блоки и строительные районы корпусов судов, а из них - и суда в целом. Здесь же производится насыщение блоков и районов заранее агрегатированными механизмами и оборудованием. Стапель обслуживается портальными кранами грузоподъемностью 25-200 т.

Масса собранных и полностью насыщенных блоков и строительных районов достигает 8 тыс. т (в среднем 1,5-2 тыс. т). Для их перемещения по стапелю используются судовозные поезда с поворотными тележками. Система взаимно пересекающихся рельсовых путей обеспечивает возможность транспортировки собранных конструкций в любое место стапеля для сборки корпуса судна в целом. Это позволяет строить на верфи одновременно суда разных типов. Так, на верфи в Паскагуле строились серийно десантные корабли, эсминцы, ракетные крейсеры для ВМС США, а также плавучие полупогружные и самоподъемные буровые установки для разведрчного бурения на океанском шельфе.

Постройка судов на стапеле осуществляется до готовности около 90 %. Для спуска построенных судов на воду используется передаточный плавучий док со съемной башней (секции башни снимаются и устанавливаются портальными кранами) и боковой накаткой судна на стапель-палубу дока. Док позволяет спускать на воду суда массой до 58 тыс. т, длиной 300 м и шириной 52 м.

В остальном верфь в Паскагуле не отличается от других, сооруженных в те же годы судостроительных заводов. Ее высокомеханизированное корпусообрабатывающее производство может перерабатывать до 120 тыс. т судостроительной стали в год. Имеются линии для сборки и сварки плоскостных секций, механизированное трубозаготовительное производство и т. п.

Реконструкция судостроительных заводов четвертого поколения в 80-е годы направлена в первую очередь на обеспечение возможности с наименьшими потерями и в кратчайшие сроки перестраивать производственный процесс при смене продукции (что не так просто сделать в условиях механизированного производства). Для этого, чтобы не "отступать" от достигнутого уровня механизации производства, приходится идти на усложнение технологического оборудования, применение промышленных роботов и манипуляторов на вспомогательных операциях, управление производственным процессом с использованием ЭВМ.

Таким образом, судостроительные заводы пятого поколения - это в известной мере "деспециализированные" заводы предыдущего поколения. Они позволяют строить суда любых типов (безусловно, в пределах каких-то достаточно широких типоразмерных групп) с использованием технологически специализированных "заготовительных" производств и универсального стапельного производства со сборкой судов из предварительно собранных и насыщенных корпусных блоков или строительных районов. Такой метод постройки судов получил сегодня название модульно-агрегатного метода, хотя на смысле этого термина и правомерности его использования в судостроении стоит остановиться особо, что и будет сделано в следующей главе. Пока же подведем некоторые итоги нашему историческому экскурсу (см. таблицу).

Вывод первый. За несколько более чем 100-летнюю историю стального судостроения сменилось четыре поколения судостроительных заводов и на "повестку дня" встали заводы пятого поколения. Так что на будущие 100 лет можно ожидать появления еще четырех-пяти поколений верфей. Поэтому задача сверхдолгосрочного прогноза в этой области - не просто предсказать, каким будет судостроительный завод будущего, а попытаться предугадать дальнейшую его эволюцию.

Вывод второй. Даже при возникновении революционных ситуаций в технике и технологии судостроения (а такими революционными ситуациями были использование металла для постройки судов в 60-е годы XIX века, внедрение электросварки в 20-х годах XX века, применение ЭВМ в управлении технологическими процессами и производством в наши дни) развитие судостроительных предприятий остается все же эволюционным. Каждое новое поколение верфей впитывает в себя основные черты предыдущего поколения, а полная реализация возможностей научно-технического прогресса обеспечивается в лучшем случае лишь через одно поколение.

Вывод третий. История развития судостроительного производства полностью подтверждает априорно сформулированные в предыдущей главе основные тенденции: углубление его технологической специализации, расширение кооперации, повышение концентрации и замену живого труда трудом машинным. Эти тенденции действовали в прошлом, и есть все основания считать, что они сохранятся и в будущем.

Вывод четвертый. Кроме устойчивых тенденций в истории судостроения имели место и, образно говоря, шараханья из крайности в крайность (или, может быть, скрытое от первого взгляда развитие "по спирали"?). Это касалось достаточно принципиальных для судостроительного производства вопросов: типа построечно-спусковых сооружений, использования эллингов над ними, специализации корпусосборочного производства. Очевидно, что предсказать дальнейшие пути развития этих направлений, базируясь только на опыте прошлого, в таких условиях практически невозможно.

Вывод пятый. Исторический опыт показывает неравномерность развития отдельных областей судостроительного производства в каждый момент времени. Сегодня, в частности, наиболее "отсталыми" являются процессы сборки корпусов судов в целом и монтажа на судах механизмов и оборудования, где прербладает в основном ручной труд и имеет место самая низкая в судостроении производительность труда.

Вывод шестой и последний. Рост производительности труда в судостроении до настоящего времени был обусловлен главным образом заменой физического труда судостроителей трудом машин. Возможности здесь еще далеко не исчерпаны (труд судосборщиков по-прежнему остается одним из наиболее тяжелых в промышленности), однако наибольшие перспективы в отношении производительности в будущем открывает машинизация умственного труда, интеграция процессов проектирования и постройки судов. Пока в этих направлениях сделаны только первые робкие шаги, и возможный прогресс трудно себе представить.

Итак, выводы сделаны. Вооруженные теперь знанием прошлого, попытаемся предсказать, как разрешится в будущем первое противоречие дальнейшего развития судостроения - противоречие между необходимостью углубления его специализации, в том числе специализации корпусосборочного производства, с одной стороны, и сохранением (а скорее всего, расширением) многотипности строящихся судов, с другой.
Все права защищены © 2007
sudno1.ru