«Мы всех обошли»
Глава ОСК Алексей Рахманов — о перспективных технологиях и материалах, применяемых в судостроении, и о том, в чем у России есть преимущество
Российское судостроение, большая часть которого консолидирована в Объединенной судостроительной корпорации (ОСК), переживает ренессанс. Из последних новостей можно отметить спуск на воду атомного ледокола «Урал», третьего в серии атомных ледоколов проекта 22220 с ядерной силовой установкой мощностью 60 МВт, закладку четвертого — «Якутии», выход на заключительный этап испытаний головного ледокола этого проекта — «Арктики» (предполагается его ввод в эксплуатацию уже в этом году). В начале июня Андреевский флаг был поднят на ракетном подводном крейсере стратегического назначения «Князь Владимир». Это головной подводный корабль усовершенствованного проекта 955А — атомных подводных лодок четвертого поколения, которые будут составлять основу морских стратегических ядерных сил России. Активно строятся суда на подводных крыльях, рыбопромысловые, круизные, научно-исследовательские. В мае на дно Марианской впадины погрузился беспилотный «Витязь» — первый в мире автономный аппарат, опустившийся более чем на десять тысяч метров.
По оценкам Минэкономразвития, в ближайшие пятнадцать лет будет обеспечен платежеспособный спрос на несколько сотен судов различного назначения. Среди них более 100 рыболовецких, свыше 90 транспортных классов «море» и «река — море», порядка 70 вспомогательных и судов технического флота, около 80 единиц судов и морской техники для освоения шельфовых месторождений. И это без учета военного заказа.
Удовлетворить этот спрос без применения в производстве передовых технологий и материалов судостроителям вряд ли удастся. «Эксперт» поговорил с президентом ОСК Алексеем Рахмановым о технологической политике компании и ее отношении к инновациям.
— В 2011 году в ОСК была принята программа инновационного развития компании до 2015 года с перспективой до 2020-го…
— Эта программа сейчас актуализирована до 2025 года и даже дальше. Мы последовательно убеждали и убеждаем наших как военных, так и гражданских заказчиков, что в судостроении планирование менее чем на срок жизненного цикла корабля или судна бессмысленно. То есть взгляд должен быть на двадцать пять — тридцать лет вперед.
Скорость появления различного рода инновационных решений за последние годы очень сильно возросла. Если раньше технологические уклады жили сотни лет, постепенно развиваясь, то теперь все происходит быстрее, пятый технологический уклад имел цикл меньше сорока лет. Видимо, еще меньший цикл будет иметь шестой. Но новые технологии будут находиться в общей канве развития ключевых технологических решений.
Например, несмотря на то что мы уже видели в третьем технологическом укладе переход с паровых машин на электрические двигатели и трудно найти отрасль промышленности, где не было бы электрического мотора, мы сейчас озадачены тем, как сделать этот двигатель компактнее, как поднять его удельную мощность — за счет каких специальных решений.
Поэтому, прогнозируя программу инновационного развития, мы имеем в виду два параметра. Первое: механическая часть, несмотря на довольно длительные сроки строительства головных изделий, у кораблей и судов вряд ли изменится — все равно останутся водоизмещающий корпус, дизельный двигатель — электромотор или ядерная установка — генератор — электромотор, винты и тому подобное. Соответственно все это должно иметь срок службы не меньше, чем срок службы корабля.
Второе — палубное оборудование, системы управления, радиоэлектроника в различных видах применения. Здесь скорость обновления или скорость появления новых технологических прорывов гораздо выше. Мы видим, что электронная компонентная база меняется каждые два-три года. И к этому пароход и его инфраструктура должны быть тоже готовы. Сейчас зачастую для того, чтобы поменять гребной электромотор, нужно чуть ли не полпарохода вырезать. Чтобы этого не происходило, необходимо учитывать возможное появление новых решений, основанных на новых технологиях. И сделать внедрение этих решений на кораблях и судах наименее затратным и наиболее эффективным.
— Вот эти механические части, о которых вы говорили, тоже могут быть сделаны разными способами, за счет применения разных технологий. Тот же винт может быть отлит, а может быть напечатан с помощью аддитивных технологий.
— Это правда. Мы видим порошковую металлургию как один из основных технологических переделов в производстве высокоточной заготовки, как минимум. А возможно, и высокоточных изделий, потому что традиционная и теперь получившая распространение технология газостатирования позволяет получить за счет порошков уникальные свойства металла с точки зрения прочности. Это одна технология.
А вторая технология — это действительно 3D-печать, послойное выращивание из порошков фракции определенного размера. Первый винт диаметром около одного метра уже выращен нами подобным образом. Он сделан для подруливающего устройства, которое сейчас проходит ресурсные испытания.
Этот винт мы печатали в Санкт-Петербургском морском технологическом университете, который разрабатывает эту технологию, там построена аддитивная машина. Но это был пробный вариант конструкции.
При этом мы видим, что при трехмерной печати начинают возникать новые проблемы, появляются новые требования к машинам, которые будут осуществлять печать.
Так, в винте качество металла получилось практически идеальным, то есть с отсутствием раковин, каких-то пористостей либо неоднородности металла (которая обычно бывает при производстве изделия из отливки или пасовки), и он даже стал в полтора раза прочнее, чем при использовании той же марки нержавеющей стали. Правда, с геометрией пока еще не все как надо получается, все же аддитивная машина еще только прототип. Сейчас самое главное — доработать машины для того, чтобы они давали более точную геометрию. Конечно, в идеале очень хочется, чтобы винт был напечатан, обработан шкуркой или напильником и отправлен сразу же по назначению. Но пока это еще впереди.
— Это одна из технологий, которую вы уже апробируете. А что еще?
— Вот. (Передает легкий болт черного цвета.)
— Композит?
— Углепластик. С элементами базальта.
— И что из этого будет сделано?
— У нас есть серия немагнитных кораблей — современных тральщиков, которые производит Средне-Невский завод. Сегодня для того, чтобы производить немагнитные изделия, мы используем маломагнитную сталь, которая в изготовлении по сравнению с этим материалом приблизительно в три раза дороже.
— А дальше болтов уже ушли?
— Конечно. У нас есть корпуса, сделанные из углепластика, — у тех же тральщиков они длиной 68 метров при высоте борта семь метров. Кроме того, есть гражданское маленькое судно «Грифон», которое ходит между Медным всадником и Петергофом. Там углепластиковый корпус. На самом деле таких монококовых решений в мире очень мало. Мало тех, кто научился методом диффузии отливать такого рода корпуса с той точностью, которая закладывается в матрицы.
Еще одна важная инновационная тема — более широкая локализация специальных сталей, начиная с морозостойких сталей с низким коэффициентом температурного расширения и заканчивая некими специальными решениями, в том числе покрытиями, которые давали бы срок службы металлических корпусов приблизительно на 15–20 процентов больше, чем то, что мы имеем сейчас.
— Кто занимается этими разработками?
— Этим занимаемся мы вместе с нашими партнерами. Это и научно-исследовательские институты. Это и изобретатели, это и частные лица иногда. Но чаще это компании либо ученые, которые развиваются в университете. Например, «Корабелка» для нас стала основным донором технологии прямого выращивания, плюс она же разработала технологию высокоскоростной гибридной сварки, которая позволяет в разы увеличить производительность сварочного оборудования.
Вслед за этим идет машинное зрение, то, что позволяет без применения каких-то суперсложных программных продуктов, автоматически сканируя, производить сварку сложных секций, достаточно больших по размеру.
— Это уже внедрено?
— Частично внедрено, частично еще внедряется. Здесь коэффициенты готовности технологий очень разные. Это вот (показывает на винт) второе поколение образцов, здесь не чистый углепластик, а вперемешку уголь с базальтом. Что с точки зрения прочности дает не самый лучший вариант, но с точки зрения цены выгоднее, чем чистое углеволокно, приблизительно в два-три раза.
— А с точки зрения применяемости?
— С точки зрения применяемости имеет такие же композитные немагнитные свойства, что и углепластик.
— Сталь, углепластик… что дальше?
— Дальше, как я уже сказал, машины по резке и сварке металла. И все то, что позволит нам в ближайшем будущем автоматизировать сварку криволинейных поверхностей и увеличить производительность на линии плоских секций.
Дальше двигаемся по процессу — это производство различного рода продукции судового машиностроения, которое мы сейчас пытаемся вытащить из наших заводов в центры коллективного пользования, в центры компетенций, как мы их называем. Потому что с точки зрения машиностроения делаем всего очень много, но не все из того, что мы делаем, конкурентоспособно. Поэтому задача у нас здесь, скорее, экономическая: провести анализ make-or-buy и принять решение, что мы должны оставить у себя и по каким причинам, если получается дороже, чем на рынке. Либо, если есть рыночные поставщики, которые могут условные болты тысячами и миллионами поставлять, то отдать это производство им. С точки зрения инноваций такие решения для нас основополагающие.
Идем дальше. У нас огромное количество приводов: нет ни запорной арматуры, ни системы пожаротушения, ни систем подачи воды, которые не уходили бы в автоматизированные привода. Это когда выключатель, переключатель имеет электрический или гидравлический привод и соответствующий исполнительный механизм.
Поскольку мы хотим делать пароходы все более и более безэкипажными и автономными, нам нужно отказываться от практики, когда матросы открывают и закрывают задвижки. Нам нужно автоматизировать процесс до того состояния (как у нас, например, получилось на одной из наших подводных лодок), когда ядерный реактор запускаем и останавливаем с одной кнопки. А раньше это был целый процесс: одно, второе, третье… Открыть, закрыть, померить, убедиться… А сейчас система автоматики работает так, что позволяет одним касанием запускать и глушить реактор. Это само по себе тоже прорыв.
И дальше по цепочке — системы управления различного рода. Здесь речь идет тоже об интеллектуальных системах, которые могли бы анализировать поведение корабля и, учитывая все факторы, быстрее принимать решения. Представьте, на самолете один вычислитель, а у нас на пароходе этих вычислителей стоит 15 штук, то есть каждая система имеет свой вычислитель. Мы хотели бы, чтобы была некая общая шина, которая работает с программными продуктами с открытыми кодами, чтобы система была самообучаемая и помогала настраивать работу всех машин и механизмов, которые есть на корабле.
«Ребята, у нас проблема»
— А как вообще происходит отбор технологий? Почему вы решили, что аддитивные технологии вам подойдут или вот именно такая технология сварки вам нужна? Как происходит отбор, как происходит их получение?
— Мы стараемся двигаться в сторону, противоположную от коммерциализации инноваций. Я лично считаю это оксюмороном. Коммерциализировать инновации — это пытаться пристроить пятую ножку к стулу. Мне гораздо больше нравится подход под названием «решение проблем». Мы обычно ставим перед нашими учеными какую-то проблему и говорим: «Ребята, вот у нас проблема». Например, проблема в себестоимости изготовления чего-то либо проблема в том, что отсутствует материал с такими-то свойствами. Они берут это задание и делают.
— С углепластиком так было?
— Да, пришли из питерского Института высокомолекулярных соединений РАН, сказали, что могут сделать вот это и вот это. А мы спросили: «А вот это можете?» Они: «Давайте попробуем». Мы выдали ТЗ, они пошли модифицировать свои технологии так, чтобы появилось какое-то новое свойство у изделий.
— Кому еще выдали ТЗ? Где у вас появилась проблема, что вы сказали кому-то: «Сделайте нам»?
— Это, например, робототехнические комплексы, один из которых в мае спускался на глубину более десяти тысяч метров, чтобы посмотреть, что творится в Марианской впадине. Вот хороший пример прорывных решений.
— Это уже целый агрегат…
— Это агрегат, который демонстрирует тенденцию. Потому что супостат давным-давно смекнул, что рисковать людьми без необходимости смысла нет. Жизнь человеческая снова подорожала. Поэтому объемы производства роботов различных видов — надводных, подводных, атакующих, обслуживающих — растут, и это направление будет продолжать развиваться.
Безэкипажность в широком смысле этого слова — определяющее направление в развитии судостроения ближайшего будущего. В его рамках мы изучаем, например, возможность нового формата ориентирования — не только по звездам, как раньше, — а также возможность корабля управлять самим собой — самому швартоваться, самому разгружаться и самому делать многие операции.
— Есть вариант, когда вы говорите своим контрагентам или просто в рынок: «У нас есть проблема, решите пожалуйста». Это один канал появления технологий и различных решений. А канал, когда уже ваш заказчик говорит вам, что у него есть проблема, и вам нужно ее решить, насколько широк?
— Он у нас работает каждый день, потому что все новые образцы, например, военной техники мы делаем с учетом и с оглядкой на пожелания нашего главного заказчика. Иногда это даже мешает, потому что мы, например, строим головной заказ, все по нему уже сделано, подходим к концу, а потом: «Вот еще хочу вот это сюда попробовать ввернуть». Мы вворачиваем, и в результате еще плюс год строим корабль.
— В одном из своих выступлений вы сказали, я процитирую: «Судостроительная технология — это тот инструмент, который позволит решать серьезные проблемы, разумно перенося многие инфраструктурные объекты с суши на воду». О каких инфраструктурных объектах идет речь?
— Дома, дороги, мосты и аэродромы.
— Аэродром на воде?
— Да, почему нет? Во-первых, получается быстрее. Во-вторых, и это главное, проблема высоких широт в том, что вечная мерзлота тает. Поэтому ключевые сооружения с использованием судостроительных технологий не будут зависеть от несущей способности почвы. Они могут быть плавучими, полупогружными либо гравитационными, стоящими с опорой на дно.
— И насколько этот сектор бизнеса для вас через какоето время станет важным и весомым?
— Когда он станет весомым, пусть оценивает наш основной потребитель — Министерство обороны, но мы рассчитываем в этом году сделать первые финансово-экономические расчеты, чтобы уже понимать те бюджеты, которые могут быть заложены, скажем, в государственную программу вооружения либо в какие-то мирные программы, в которых это может быть востребовано. А дальше вариантов применения подобной технологии несчитанное множество.
— В вашей программе развития анонсировано создание комплексов для подледного бурения.
— Точно.
— Делаете?
— Проектируем. Но бурение, что подледное, что подводное, в принципе одно и то же. Почему подледное? Потому что если мы берем, например, наиболее интересные районы Карского моря, то они подо льдом находятся почти десять месяцев.
— Это автономная система, без человека, или там человек предусмотрен?
— Разные есть варианты. Есть ситуации, в которых есть оператор, есть решения заранее запрограммированные. Зависит от вида робота. Одно дело, условно говоря, разведочное бурение — сложный, но повторяющийся процесс. Другое — добыча: счет на минуты, дебет важен, скорость важна, с которой мы грузим нефть, и так далее. То есть там целый спектр получается возможных решений и сооружений, каждое из которых работает со своей спецификой и требует мгновенных решений.
Потратить с умом
— С точки зрения комплекса технологий, которые сегодня есть у компании, как вы ее оцениваете относительно ваших зарубежных конкурентов и аналогов?
— Я бы развернул этот вопрос: что у нас есть такого, чего у них нет? Я считаю, что мы гораздо больше продвинулись в использовании ядерной энергии, чем наши конкуренты. Я считаю, что Российская Федерация, а перед этим Советский Союз мудро потратили гораздо больше денег, чем все остальные, на атомную энергию.
Мы начали с вами разговор с судовых механизмов. Есть электродвигатель, есть вал, и есть дальше винт на подводной лодке и на корабле. А что всей этой радостью движет, в принципе, все равно. Был мазут, с марта этого года легкий дизель, потом все будут говорить про газ. В конечном счете источником энергии может быть что угодно. Это может быть прямое преобразование ядерной энергии, это могут быть топливные элементы, может быть водород, становящийся все более популярным.
Мое глубокое убеждение в том, что атом вернется в мирное судостроение очень быстро, все морально к этому готовы. А здесь мы всех обошли.
— Кстати, о водороде и водородных топливных элементах как источнике энергии для движения судна или подводной лодки. А вы в этом направлении работаете, чтобы этот водород можно было запереть в каком-то баке или чтобы он не просочился и не взорвался?
— Нет, мы приходим к выводу, что максимум, что мы можем себе позволить, — держать кислород в связанном виде. А водород нужно генерировать в тех объемах, которые нужны для выполнения реакции.
— То есть вы в этом направлении двигаетесь и разрабатываете водородный источник энергии?
— Давайте так, я не буду уходить в технологические вещи, но все то, что называется воздухонезависимой энергетической установкой и различные технологические решения, которые лежат в ее основе, мы сейчас активно прорабатываем, чтобы уже предложить для серийного использования. Но здесь ведь что важно? Важно, чтобы мы каждый раз себя не опережали и не выдавали желаемое за действительное — соорудили первый прототип, сказали: «Всё, у нас ВНЭУ есть» — и побежали строить, а там до серийной технологии еще как до Луны.
— Но эта воздухонезависимая установка на базе водорода или вообще в принципе вы их разрабатываете?
— Мы их делаем разные, в том числе те, которые в конечном счете используют водород.
— И все-таки интересно: в атомной энергии мы всех обошли, как вы сказали, но что есть у них, а у нас все-таки нет?
— Я бы так сказал: конечно, из того, что мы видим, в первую очередь это система частотного управления, это электрические двигатели различного рода и различных применений. В первую очередь, конечно, мы говорим о больших ГЭД (гребной электродвигатель. — «Эксперт») от 20 мегаватт и выше.
— Это проблема нам самим их сделать?
— С одной стороны, проблема, с другой стороны, сделали же для ЛК-60 (новый тип российских атомных ледоколов мощностью 60 МВт. — «Эксперт»). Но опять же, главный вопрос в том, что должен быть серийный производитель, который несет ответственность за конструкцию изделия. У нас зачастую сделают прототип и — «О! У меня получилось, давайте в производство». Берем в производство и начинается: одного нет, другого нет, не масштабируется, не уменьшается, не увеличивается… Возникают миллионы разного рода проблем, с каждой из которых потом приходится работать отдельно. Но это не значит, что надо останавливаться.
Или обратная история. Мы предлагаем заказчикам поставить на обычные сухогрузы наши серийные винторулевые колонки, которые на «Звездочке» научились делать. Так нет, просто костьми ложатся: «Не надо, отец родной, пощади, покупай иностранные и ставь их».
— Приходится это сопротивление преодолевать?
— Сопротивление ужасное, потому что человеку, который привык комфортно ездить в мерседесе, пересаживаться на вновь появившуюся марку, пусть даже люксовую, не сильно хочется, потому что он не знает, что получает.
— А эти ваши агрегаты на уровне иностранных с точки зрения качества?
— Да, на уровне. И на уровне с точки зрения цены, хотя там есть еще небольшая разница, но с каждым разом она сокращается.
— Ваши дороже?
— Наши сейчас дороже за счет того, что они выпускались в количестве четырех штук в год. Конкурент делает сто. То есть работает экономика масштаба.
— Какие затраты вы понесете в ближайшее время на технологическое совершенствование компании?
— С учетом доковой программы и модернизации производственных мощностей, я думаю, 260–270 миллиардов рублей за следующие семь лет.
— Каковы источники этих денег?
— У этих денег теперь уже четыре источника. Первый — это средства ФЦП, то есть государственные деньги, второй — это деньги Фонда развития промышленности, ну и дальше, соответственно, банковские кредиты и наши собственные деньги, заработанные, из чистой прибыли.
— Как бы вы оценили политику государства в части поддержания процесса внедрения новых технологий?
— Я думаю, что нам сделали уникальное предложение с точки зрения ИT, и эта система компенсационных льгот действительно заставит большинство наших компаний, компаний наших конкурентов и из других отраслей промышленности обновлять программный продукт и становиться все более и более цифровыми. Это тот однозначный положительный эффект, который будет иметь государство. Для нас компьютерные технологии — это тоже практически уже стиль жизни. Мы стараемся все проектировать в «трехмерке»: делать все модели, рисовать прототипы, проверять собираемость в трехмерных прототипах. И конечно, делаем очень много для того, чтобы все это шло дальше. Например, моя голубая мечта: проверяю готовность строительства корабля, беру планшет, навожу на конкретную точку, слева у меня — как должно быть, а справа — как есть. Я сразу вижу, что не поставили и по какой причине. В итоге мы будем понимать, что происходит со складами, что происходит с производством, что происходит с производительностью труда.
Цифровые технологии — это, конечно, будущее. В первую очередь в проектировании. Во вторую — во введении цифровых макетов-двойников и учете всего того, что необходимо для производства. Ну и, конечно, для нас будущее — это еще и распределенная верфь, когда мы можем использовать возможности наших различных производств и переделов, перенаправлять людей с одного заказа на другой, использовать все ресурсы максимально эффективно.
Фото: Олег Сердечников, Петр Ковалев/ТАСС
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl