Previous Entry Share Next Entry
Морские испытания лазерной установки для ледоколов будут начаты в ноябре 2017 года
bmpd

Как сообщает архангельская газета «У Белого моря» в материале Виктора Рыбина «Диксон» опробует ноу-хау. В Архангельской области пройдут испытания судового лазера», на ледоколе «Диксон» в предстоящую зимнюю навигацию в Белом море и в устье Северной Двины пройдут морские испытания экспериментальной лазерной установки для разрушения льда. Ранее все исследования проводились в лабораторных условиях. Лазерная установка мощностью 30 кВт разработана по федеральной целевой программе «Гражданское судостроение» для ледоколов в Национальном центре лазерных систем и комплексов «Астрофизика» совместно с учеными Арктического и антарктического НИИ Санкт-Петербурга.


502640632

Дизель-электрический ледокол «Диксон» (финской постройки типа «Мудьюг») ФГУП «Росморпорт» в Белом море, 06.04.2015 (с) Nina / arkhiblogi.my1.ru



Испытания стартуют в ноябре

Конечной задачей проекта является создание судового лазера на 200 кВт, который предполагается использовать для проводок ледовых караванов по трассе Северного морского пути. По словам разработчиков, такая установка позволит открыть круглогодичную навигацию в высоких широтах для ледоколов среднего уровня, которые в обычном режиме работают только 3 месяца в году. С применением мощного лазера 4-метровые льды перестанут быть помехой при морской транспортировке грузов в Заполярье. Арктические проводники смогут обеспечить движение караванов судов в бескрайних ледовых полях со скоростью 2–3 узла в час.

К настоящему моменту смоделировано оборудование мощностью 30 кВт, эффективность действия которого пока подтверждена только лабораторно.

– Мы достаточно быстро разрезаем метровую толщу льда с расстояния 6 м на испытательном стенде, – поделился заместитель начальника СКБ двойных технологий центра «Астрофизика» Юрий Сорокин. – Теперь предстоит проверка оборудования в реальных условиях.

Возможности опытной установки по резке льда в условиях Арктики оценят зимой этого года в ходе испытаний на ледоколе «Диксон» в Белом море и устье Северной Двины. Соглашение об их проведении будет подписано между разработчиками судового лазера из российского холдинга «Швабе» и правительством Архангельской области.

При выборе места испытаний большую роль сыграл человеческий фактор, подчеркнул ведущий научный сотрудник Всероссийского НИИ по проблемам ГО и ЧС Сергей Нехорошев:

– Я хорошо знаком с председателем правительства региона Алексеем Алсуфьевым и коллективом архангельских спасателей, с которыми наш институт постоянно сотрудничает по многим другим направлениям. Ни в одном другом российском субъекте не занимаются так серьезно подготовкой к ледоходу и паводку.

В ходе визита делегации конструкторов на ледокол были согласованы все технические характеристики установки лазерного комплекса: обозначено место расположения, крепления, требуемая мощность и точки подключения. Ледокольные проводки от приемного буя до порта Архангельск начинаются с середины ноября. В этот период лазер будет испытан в разных режимах и средах: в речной пресноводной и соленой морской. Группа испытателей из 10 ученых разделится по направлениям. Два человека – оператор и механик установки – будут вести работу непосредственно на ледоколе «Диксон».

Класс судна повысится

Лазерная установка позволяет повысить проходимость ледоколов и минимизировать риски.

– Лазер надрезает лед по линиям наивысшего напряжения, чтобы обеспечить более быстрое продвижение ледокола, – рассказал Юрий Сорокин. – Использование установки повышает ледовый класс судна.

Эффективнее всего оборудование работает с расстояния 10 метров, сокращение которого может привести к обмерзанию корпуса лазерной головки, поскольку при резке льда происходит интенсивный выброс пара.

Новая технология будет востребована и при освоении российского северного шельфа. Лазер помогает обеспечить безопасную эксплуатацию нефтегазовых платформ. Сегодня, для того чтобы вызволить сложное техническое сооружение из ледового плена, приходится вызывать на помощь ледокол.

– Это повышение безопасности эксплуатации и достаточно большая экономия, – отметил Сергей Нехорошев. – Дополнительных затрат по энергии практически никаких (на нефтегазовой платформе используется собственное сырье), плюс не надо задействовать ледокол.

Универсально и безопасно!

Лазерный комплекс может использоваться в разных режимах. Например, позволяет срезать ледовые наслоения при обледенении мостовых и других инженерных сооружений, бортов судна.

В ходе испытаний предстоит выявить эффективный и в то же время безопасный режим работы лазера при взаимодействии со строительными сооружениями и корпусом корабля. Ведь установка, по словам разработчиков, способна резать не только лед, но и металл, а также разрушать камни.

– Прежде всего это подбор режима, – подчеркнул Юрий Сорокин. – При определенной плотности и мощности за счет фокусировки и аккуратной работы луч быстро разрушит лед, минимально воздействуя на металл.

Возможности установки можно регулировать сменой фокусирующих головок, используя одни для разрезания ледовых полей, другие – для срезания в ручном режиме льда с борта судна или платформы. Лазерное излучение передается по оптико-волоконному кабелю, что позволяет вынести оптическую головку на большие расстояния. Варианты применения – это вопрос инженерного решения той или иной проблемы, считают разработчики.

Технология многоплановая, и ее можно модифицировать для конкретных нужд любого региона. Сейчас уже есть установка для дистанционной лазерной резки металлоконструкций при пожарах на нефтегазовых скважинах. В течение нескольких часов срезается все техническое сооружение.

– У нас тоже есть что порезать на побережье, – с улыбкой поделился руководитель агентства государственной противопожарной службы и гражданской защиты Александр Уваров. – Если лазером это быстрее, чем газосваркой, то мы обязательно предоставим возможность попробовать.

Утилизировать и вывезти крупногабаритные конструкции старых брошенных судов в короткий период арктической навигации и при большой удаленности от промышленных центров довольно сложно. Между тем очистка Арктики от техногенного мусора – одна из приоритетных задач государства.

Архангельские спасатели рассматривают также возможность испытаний лазера в период подготовки к ледоходу весной следующего года. В рамках противопаводковых мероприятий, чтобы уйти от взрывных работ, специалисты уже используют для резки льда термобарические установки.

– Новые технологии расширяют наши возможности. И если мы проведем какую-то часть испытаний с лазером этой зимой, то это будет ощутимый шаг вперед для нас и для разработчиков, – подчеркнул Александр Уваров. – При помощи термобарических установок мы уже добиваемся ослабления льда на Северной Двине – на участке от Великого Устюга до Котласа, чтобы ничто не препятствовало в период весеннего паводка поднятию и движению ледовых полей.

Разрезание льда идет струей температурно-активированной воды. За пять лет испытаний архангельские спасатели подобрали необходимые насадки, которые позволяют минимизировать последствия стихии, освобождать ото льда опоры мостов.

Но и это оборудование позволяет не все. Ослаблять лед на больших участках затратно по времени, ресурсам и силам. КамАЗ с оборудованием может подъехать далеко не везде. А длина шланга высокого давления позволяет двигаться по льду и вести резку на расстоянии всего два километра.

– Было бы здорово, если бы удалось решить эту проблему с помощью новых технологий, – отметил Александр Уваров. – Предполагаем, что лазер можно установить на воздушную подушку и резать лед параллельно курсу ее движения. Удобно и очень эффективно.

В деталях

Старое правило безотказно действует в каждом начинании.

Первый вопрос: насколько мобилен лазерный комплекс – пока остается без ответа. Общий вес 30-киловаттной установки (без энергетики) – около 3,5 тонны. Разместить ее на ледокол не проблема. А вот воздушная подушка столько не увезет. Оптимальный груз для нее – 700–800 кг.

– На вездеходе весом 10 тонн с дополнительным оборудованием в 3,5 тонны на середину реки не выехать, – заметил начальник Центра обеспечения мероприятий гражданской защиты Михаил Дерягин. – Надо размещаться на берегу.

И здесь возникает следующий вопрос – на какое расстояние можно передать энергию по оптико-волоконной линии. Разработчики больше 200 м даже не рассматривали. На судне это ни к чему. Спасателям же нужен рукав длиной как минимум 500 м – в ширину реки.

– На такую дальность надо разрабатывать атмосферный канал типа гиперболоида, – поделился новой идеей Юрий Сорокин. – Потребуется достаточно большая фокусирующая головка. Это можно сделать, но возникнет ряд других проблем, связанных с эксплуатацией металлооптики при низких температурах.

Получается, что использовать универсальные транспортные средства, которые могут двигаться по твердой и жидкой поверхности, все-таки проще. В решении этой задачи открывается перспектива для разработчиков специализированного транспорта. Проблема многоотраслевая, решение находится на стыке многих технологий.

Горячий лед

Есть и еще одна дилемма, на которую указали конструкторам, – перепады погоды. По мнению Михаила Дерягина, горячая вода, которая образуется при лазерной резке и под лучом будет просто кипеть, – это плохо. Место разреза в этом случае смерзается быстрее и сильнее и становится прочнее, чем остальной лед. А скачки температуры в марте составляют от +5 днем до –20 градусов ночью.

– У речного льда есть свои особенности, – поделился наблюдениями Александр Уваров. – Как правило, он многослойный и разный по структуре: где-то кристаллический, где-то – со снегом. Его формирование зависит от температур и уровней льдообразования.

Процесс взаимодействия с водой у каждого слоя свой. Например, снежные массы смерзаются быстрее чистого льда.

Чтобы разгадать загадки природной физики и подобрать необходимый режим работы лазера, потребуется не одна серия испытаний. Технический прогресс способствует развитию приполярного судоходства. При этом важно, чтобы внедрение новинок и разработок для Арктики обеспечивало не только эффективность, но и безопасность движения по трассе Северного морского пути.

  • 1
Это ж оборудование двойного назначения, получается:


Лед будет резать не очень, но подводные лодки, облицованные черной резиной гораздо лучше.

Вот он какой, Гиперболоид инженера Гарина

Интересно, какая мощность нужна чтобы воплотить аналог СОИ?

Из под воды нужно резать. Пусть минисубмарину в Северодвинске сварят.

Подождите, дайте с гиперболоидом людям наиграться. "Тайну двух океанов" и попозже можно в реальность воплотить.

во-во ржали над ней.. а она не будь дурой запатентовала изобретение.

Ещё ржали про слово "сосули" - где дескать такое выискала. Недавно смотрел фото 40-х г. одного города (в 5000 км от Питера, но с богатой именно питерской историей) - таблички попадались "Осторожно - сосули".

молодцы, давно пора. Атомным ледоколам оптимальное устройство

"узла в час" !


Ага, без Матвиенки явно не обошлось.

Чтобы разгадать загадки природной физики - ишь ты!

Чтобы выяснить разгадки загадок физической природы!

Что забавно, продолжить прерваные с кончиной СССР испытания алексеевского "ледокола на воздушной подушке" денег нет, хотя там технология явно дешевле лазера --- понтон с юбкой и вентилятором.

Тоже вспомнил эту платформу. В "ЮТ" №8 за 1985 год была целая статейка про эту технологию:




И, таки дело не умерло, некая контора продолжает изыскания:
http://www.arcshelf.ru/projects/ledokolnaya-platforma-na-vozdushnoy-podushke/

интересно, насколько лед/снег будут отражать лучи

Еще интереснее - как отраженные лучи лазера в 30 кВт будут сказываться на зрении участников испытаний?

(Deleted comment)

Матвиенку, в ПРИЗЕДЕНТЫ!!!

О, как меня сегодня, прёт от водки с пивом...
Б-р-р-р-р....

При достаточной мощности лазер имеет и достаточную массу, так что можно просто долбить им лёд.

Ну как сказать, сильно лед им не подолбить.


Вот что значит традиции, новый мирный трактор стал ещё более мирным.
Будет ещё интереснее, когда на атомные ледоколы поставят.

На атомные подводные ледоколы с автономными термоядерными зондами.

А это нельзя считать вооружением гражданского судна? 30-киловаттный лазер это уже довольно серьезно. Почти пулемет. Тем более если 200 кВт смогут сделать.

30 кВт это вообще ни о чем.

кроваому режиму китов приходит конец

Льды и без лазеров хороша тают


чота вспомнилась Матвиенко и "сосули" ))))

чото хомячки вспомнились

Я расскажу о вопиющем факте:
На берегах Амура, средь полей
Попался наш простой советский трактор
В прицел шести китайских батарей.

Ударил залп, снаряды полетели,
Но тракторист был парень с головой:
Он жмёт педаль - и вот не видно цели
В поставленной завесе дымовой.

А трактор взмыл над милой стороною
И в тот же миг агрессору в ответ,
Чтоб постерёгся нас пугать войною
Ударил залп тактических ракет.

А тракторист наш, капитан Литвинов,
Взглянул на карту и включил форсаж,
Спокойно отбомбился над Пекином
И заложил на родину вираж.

Он над Амуром выключил реактор,
Чтоб не пугать родных овец и коз.
Пронёсся в небе наш советский трактор
На дозаправку в свой родной колхоз.

И, если враг опять предпримет меры,
Чтоб помешать собрать нам урожай,
Приказом Агропром СССР-а
У нас на поле вылетит комбайн
(С вертикальным взлётом).

Некоторая информация к размышлению

Гугла по запросу "лазерная резка льда КПД отражение" выдал вот такую ссылку:
http://flotprom.ru/2015/%D0%9E%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BA%D0%B0135/ (http://flotprom.ru/2015/%D0%9E%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BA%D0%B0135/)

На дату статьи не забудьте посмотреть.

Стало интересно, особенно про 50 МВт. Открываем следующую ссылку:
http://www.findpatent.ru/patent/249/2495785.html (http://www.findpatent.ru/patent/249/2495785.html)

читаем, думаем.
Первое, что приходит в голову - пилить будет, но не лёд.
А если лёд, то кто будет бежать впереди и посыпать его (лёд) пеплом? Ну, и про всякие метеоусловия, которые в Арктике могут очень отличаться от видимости миллион на миллион.

Edited at 2017-07-07 03:48 pm (UTC)

Re: Некоторая информация к размышлению

Вот тоже подумал что пахнет распилом, и не льда.

А при помощи АК630, ну или там АК130 они не пробовали лед пилить?

Один выстрел 3к рублей...

Как к этому отнесется РПЦ? Мне кажется это бесовство какое-то.

А если осветить и поднести их главному хороший подарок?

Скорость, сестра, СКОРОСТЬ!!!

Какова будет скорость резания?
И при разной толщине льда (лёда, как пишут новообретённые...).

Ну, ну. Будем посмотреть.

  • 1
?

Log in

No account? Create an account