Что такое морской двигатель

Чем не богаты, поэтому не рады: что происходит с судовым двигателестроением в России

В российском производстве судового оборудования есть одно очень уязвимое и болезненное место. И таковым оно является достаточно давно. Речь идет о судовом двигателестроении. Этот сегмент всегда вызывает кучу дискуссий и обсуждений в сообществе, все в отрасли переживают за судьбу отечественных машин. И надо сказать, что переживания не беспочвенные, потому что на деле ситуация движется к критической, несмотря на различные позитивные новости от производителей подобной продукции в России. А самое главное – не очень понятно, решится ли когда-нибудь проблема отечественного производства судовых двигателей и когда можно будет наблюдать российские двигатели не только на кораблях ВМФ, но и на коммерческом флоте. Мы решили разобраться, что же происходит на рынке, какие есть игроки и в каком состоянии находится наше отраслевое двигателестроение.

Кирилл Воловик

Теоретический потенциал – есть

Очевидная вещь, но современная Россия – это не Советский Союз с его возможностями и наличием предприятий. Конечно, некоторые заводы все еще несут «знамя» отечественного двигателестроения с тех самых времен, когда завод «Звезда» и его двигатели считались «чудом» инженерной мысли. Однако множество предприятий, к сожалению, закрылись, а та самая инженерная мысль потеряла колоссальный опыт и знания для производства самостоятельных и конкурентоспособных судовых двигателей.

Безусловно, не все так плохо, что аж конца в тоннеле не видно. В нашей стране остались и вполне себе успешно функционируют некоторые производители, которые потенциально (а кто-то и фактически, но об этом позже) могут выступить в роли спасителя судостроения. Всех их можно разделить на условные «калибры» — от крупных до средних. Деление условное, оно просто поможет легче и удобнее разобраться в ситуации на рынке.

И раз мы упомянули завод «Звезда», то начнем разговор о предприятиях с него. Надо сказать, что здесь все не очень радужно. «Звезда» уже не один год испытывает большие проблемы как с производством, так и с менеджментом, несмотря на открытие современного редукторного центра, обновления мощностей и прочих приятных перемен. А ведь казалось, что наделавший шуму в отрасли двигатель «Пульсар» способен перевернуть рынок и заполнить флот отечественными машинами! Но ничего не вышло, «Пульсар» так и остался «шумом» в СМИ, несмотря на красочно описанные возможности о всеприменимости двигателя, отсутствия как таковых аналогов и потенциальных заказчиках. Зато много разговоров с момента разработки и производства «Пульсара» ведется в кулуарах о том, что двигатели «Звезды» неподъемны по цене, так как она напрямую зависит от серийности. А ее – нет. Последние новости о поставках предприятия, которые представила сама «Звезда», говорят о том, что с января по октябрь 2019 года завод отгрузил 24 единицы из производимой номенклатуры. Туда входят как редукторы, так и главные двигатели и дизель-генераторы. Причем это все касается военные заказы, которыми наши верфи хоть и загружены, но, во-первых, сроки строительства их удручают, во-вторых, количество кораблей не такое внушительное, чтобы у производителей двигателей не было выходных.

Сейчас «Звезда» находится под полным контролем екатеринбургской транспортного холдинга «Синара» — завод ушел под его крыло еще в 2018 году. Это должно было помочь предприятию выйти из кризиса, но на деле все либо осталось на прежнем месте, либо стало только хуже, либо «Звезда» просто ушла в модернизацию мощностей. Но итог один – двигателей для отечественного флота так и не появилось.

В контуре «Синары» есть еще один перспективный игрок на рынке судового дизелестроения – «Уральский дизель-моторный завод» («УДМЗ»). У предприятия есть линейка дизельных двигателей мощность от 750 до 4500 кВт, которые вполне могут служить на флоте. Они и служат: по заявлениям представителей «Синары», на начало 2019 года 30% из портфеля заказов «УДМЗ» составляют поставки для флота, в рамках сотрудничества с ОСК. Какая ситуация с отгрузками сейчас – загадка.

Другим, более успешным игроком на рынке, является Коломенский завод, который входит в «Трансмашхолдинг». К слову сказать, именно Коломенский завод является центром дизелестроения холдинга.И не секрет, что основным сегментом сбыта продукции предприятия являются тепловозы, электровозы и запчасти к ним. Конечно, Коломенский завод и про судостроение не забыл, продолжая поставлять дизели для кораблей ВМФ России.

Мощностная линейка двигателей представлена машинами мощностью от 3500 кВт до 7360 кВт. Однако в последнее время новостей об успешных поставках и отгрузках коломенских дизелей тоже нет.

Чтобы далеко не уходить от «Трансмашхолдинга», остановимся на еще одном заводе в контуре – «Пензадизельмаш». Он тоже «заточен» под железнодорожную промышленность, но в номенклатуре имеет и дизель-генераторы судового направления. Все они среднеоборотные, их мощность чуть меньше 1000 кВт. Да и применения на флоте пока машины не нашли, по крайней мере в референсе у завода таких поставок не значится.

Не стоит обходить вниманием рыбинский «Сатурн», на который возлагаются большие надежды. Последней хорошей новостью стал спуск на воду фрегата «Адмирал Головко» проекта 22350 на «Северной верфи». Именно этот корабль оснащен полностью российским газотурбинным двигателем М90ФР комбинированной дизель-газотурбинной силовой установки М55Р. Немного о машине: двигатель М90ФР имеет максимальную мощность 27500 л.с. Вместе с дизелем в качестве маршевых на корабли устанавливаются дизельные двигатели 10Д49 (5200 л.с), вместе с редуктором РО55Р он входит в состав дизель-газотурбинного агрегата.

Дело в том, что на фрегатах проекта 22350, до «Адмирала Головко», стоятгазотурбинные установки вроли форсажных двигателей, которые были произведены в Украине, на заводе «Зоря-Машпроект». А теперь «Сатурн»полностью заменил энергетическую установку, произведя российский двигатель. Весточка хорошая, безусловно, но о серийности производства и «наплыве» заказов здесь говорить рано.

На страницах современной истории судового двигателестроения России есть любопытный завод – Кингисеппский машиностроительный. В июне 2018 года Минпромторги Минобороны России назначили КМЗ официальным держателем подлинников документации, разработанной производственным объединением «Русский дизель». Ранее предприятие занималось исключительно ремонтом судовых двигателей, а затем освоило собственное производство ЗИП и СЗЧ к ним. Однако с этого момента Кингисеппский машиностроительный завод не стал серийно производить судовые двигатели для отечественного флота. Хотя по факту у предприятия есть все необходимые мощности и документация, чтобы доминировать на рынке.

Вышеупомянутые производители судовых двигателей и дизель-генераторов при определенных обстоятельствах, при самом идеальном сценарии могли бы покрывать некоторые потребности не только военного, но и гражданского флота. По крайней мере мощностная линейка для сухогрузов и танкеров, что строятся в последние годы, должна подходить. Однако пока проектанты и судовладельцы не стоят в очередях за этими машинами.

Средний калибр, который тоже мог бы

Слово «средний» в названии блока не имеет никакого отношения к качеству продукции. Под «средним» мы понимаем небольшие предприятия, которые хоть и не забывают речную и морскую отрасль, но все же имеют либо малую мощностную линейку двигателей, либо в настоящее время сосредоточены на другие рынки сбыта.

И здесь есть ряд предприятий, способные покрывать не только речные потребности, но и некоторые морские. Пожалуй, самым очевидным игроком можно назвать «Волжский дизель им. Маминых», который сегодня имеет из общего портфеля заказов 30% судового направления. Завод производит дизельные и газовые двигатели мощностью от 264 кВт до 1200 кВт, и уже на базе них выпускает дизель-редукторные агрегаты и дизель-генераторы. Все двигатели – среднеоборотные.

«Волжский дизель им. Маминых» на судовом рынке с 2008 года. Имеет собственное производство полного цикла, создает судовые двигатели, которые имеют все необходимые сертификаты регистров. Начинало предприятие с замен двигателей «Дальдизеля» и немецких SKL. Затем завод вышел на ВМФ России, поставлял двигатели на суда типа «Морж» и «Ламантин». Были даже поставки для ледокола «Илья Муромец» проекта 21180 – там стоят дизель-генераторы «Волжского дизеля».

Однако есть одно «но». Почти все поставки идут либо на и так редкие гособоронзаказы, либо на замену старым двигателям. На новострой по гражданской линии эти двигатели пока не идут.

Есть еще одно предприятие – «Алтайский завод дизельных агрегатов» («АЗДА»). Он потенциально тоже мог бы закрывать «речку», но в настоящее время занимается конвертацией транспортных двигателей в судовые. Это совершенно другой сегмент, это машины мощностной линейки от 8 до 500 кВт. На собственное производство «АЗДА» не может решиться, так как это, во-первых, наукоемко, во-вторых, просто-напросто дорого. Поэтому, имея в портфеле заказов 90% судового направления, просто модернизирует минские двигатели ММЗ и завода «Юждизельмаш».

Почему так?

Надо признать, что последние года в России очень скептически и даже с долей сожаления смотрят на отечественное производство судовых двигателей. Есть даже мнение, что его нет, оно мертво. Заводы-то есть, компетенций и загрузки нет.

В этой большой дискуссии есть и оптимисты, которые убеждены, что сегодня наши дизелестроители способны покрыть все потребности флота – что военного, что гражданского. Кто-то говорит о том, что ситуация плачевная, но требуется помощь государства, чтобы выйти на конкурентоспособные двигатели.

А на фоне импортозамещения картина действительно плачевная. Гособоронзаказ закономерно сдувается, работает программа «квоты под киль», где наши производители судовых двигателей в полной мере не могут себя найти.

Эксперты говорят, что двигателестроение давно стало глобальным, и тенденции диктуют пара компаний, которые исторически происходят хорошие двигатели. Их и вписывают в наши проекты, так как лучше по соотношению цена-качество еще никто не может предложить. По крайней мере в России.

У нас также есть проблема с сервисным обслуживанием. Кто-нибудь может представить, допустим, газовоз с двигателями «Звезды», которому внезапно понадобились ЗИПы к ним, находясь где-то за границей? Или к продукции «Волжского дизеля»? Ни один наш производитель не имеет широкого сервисного обслуживания ни в портах, ни в отдельных городах. Тогда зачем нужен такой двигатель, который можно отремонтировать только в России?

Наши двигатели – не самые надежные и не самые дешевые (как раз отчасти из-за отсутствия серийности). Кажется логичным, что новые суда строятся с другими машинами, которые легко обслужить, их эксплуатация проверена годами, запчасти к ним доступны. А цена-то примерно такая же.

Военным категорически нельзя обращаться к импортному оборудованию, это понятно. Поэтому у нас и производят штучные экземпляры для штучных кораблей, которые, кстати, строятся у нас не по десяткам в год, а по единицам в пятилетку. Где взяться отечественным, конкурентоспособным дизелям?

Комментарий

Олег Батыгин, генеральный директор компании Perpetuum-Mobile:

Если говорить в общем о двигателестроении, то думаю его создание проблематично и в ближайшее пять-десять лет нереализуемо. В нашей стране не сильно было развито двигателестроение, а при распаде СССР многие разработки и производства оказались в других странах. Я бы сказал так: в ближайшее время возможно решить вопрос по производству старых моделей и восстановление к ним запчастей для продления их жизненного цикла.Что касается новых перспективных разработок, то тут все уныло. Я имею в виду именно конкурентоспособных разработок. Отсутствие опыта, отсутствие новых технологий, отсутствие специалистов. Плюс наш рынок очень маленький по сравнению с другими, и открывать производство ради 200 двигателей в год определенной мощности очень затратно и неоправданно. Единственный вариант -это государственная программа с дотациями, тогда это может быть и реализуемо, но пока положительных примеров нет.

Как работает судовой двигатель?

Большинство современных коммерческих и гражданских судов оборудуются энергетическими установками (главными и вспомогательными). Преобладающее распространение получили двигатели внутреннего сгорания (ДВС), которые работают на дизельном топливе, т.е. дизельные двигатели.

Конструкция и классификация дизельных двигателей

Основной конструкцией дизельного двигателя является рабочий цилиндр и кривошипно-шатунный механизм (КШМ). По конструктивным особенностям КШМ различают тронковые и крейцкопфные двигатели.

В тронковых двигателях верхняя часть шатуна крепится к поршню, а нижняя часть (тронк) служит направляющей при возвратно-поступательном движении поршня в цилиндре. В крейцкопфных верхняя часть шатуна крепится к крейцкопфу, который выполняет роль направляющей для всей поршневой группы.

В основе классификации дизельных двигателей – рабочие характеристики и принцип функционирования:

• мощность (малая менее 74 кВт, средняя от 74 до 736 кВт, большая от 736 до 7360 кВт, сверхбольшая от 7360 кВт);
• функциональное предназначение (главные и вспомогательные)
• схема действия (четырехтактные и двухтактные двигатели);
• рабочий объем цилиндров;
• способ наполнения цилиндров (с наддувом и без наддува);
• частота вращения коленвала (малооборотные, среднеоборотные, высокооборотные);
• быстроходность (в зависимости от скорости передвижения поршня тихоходные от 4,5 до 7,0 м/с, средней быстроходности от 7,0 до 10,0 м/с, быстроходные от 10,0 до 15,0 м/с).

Существуют и другие параметры выбора. Большое значение имеют габариты установки. Они во многом зависят от типа конструкции, объема цилиндров, их количества и расположения (рядное или многорядное). Многорядные конструкции отличаются по расположению рядов цилиндров по отношению друг к другу, как правило, V-образное, другие схемы, в том числе оппозитная, применяются реже. Это предопределяет конструкцию таких вспомогательных систем как охлаждение, выхлопная, смазки, подачи топлива, впрыска. Обслуживание и ремонт энергетической установки, их специфика во многом определяются именно этими факторами.

Принцип работы

Принцип функционирования дизельного двигателя основан на преобразовании тепловой энергии (она формируется вследствие самовоспламенения и сгорания топливо-воздушной смеси) в механическую работу с последующей ее передачей потребителям (гребному винту, электрическому генератору, другим, в зависимости от конструкционной схемы и установленного оборудования).

Схема работы определяется количеством тактов (ходов поршня и количеством оборотов коленвала), их либо четыре (впуск, выпуск, сжатие и рабочий ход (сгорание и расширение), либо два (сжатие и рабочий ход, впуск и выпуск заменены продувкой).

Дизельные судовые двигатели Yanmar

Yanmar (Янмар) – японская компания, основанная в 1912 году. Одно из направлений деятельности – разработка и производство дизельных двигателей, начиная с 1933 года. Ассортимент включает высокооборотные и среднеоборотные энергетические установки.

Купить судовой дизельный двигатель Yanmar стоит по целому ряду причин. Среди них основные – надежность, продуманность конструкционных решений, высокая энергетическая эффективность и экономичность. Среди других преимуществ отметим:

• долговечность эксплуатации;
• простое обслуживание;
• высокие рабочие характеристики.

Предлагаем приобрести судовой двигатель Yanmar с доставкой по всей территории РФ. Оказываем помощь в выборе, предоставим компетентную консультацию, гарантии. Обращайтесь!

Первый в мире судовой двигатель ME-GIE на этане построен на заводе Mitsui (фото)

На заводе Tamano группы Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. (MES) в конце июня 2016 года было завершено строительство первого в мире двухтактного, низкоскоростного, трехтопливного двигателя типа ME-GIE с возможностью работы на этане, сообщает пресс-служба MAN Diesel & Turbo, спроектировавшая двигатель.

Двигатель производства Mitsui и MAN B & W, имеющий официальное типовое название 7G50ME-C9.5-GIE, является первым в серии из трех главных двигателей для установки на трех танкерах-этиленовозах (LEG). Танкеры, которые будут транспортировать жидкий этан и имеют вместимость 36 тыс. куб. м, построят на китайской верфи Sinopacific Offshore Engineering (SOE) для немецкой Hartmann Schiffahrt (входит в группу Hartmann AG) и норвежского судовладельца и оператора Ocean Yield.

Предпочтение этану в качестве топлива вместо мазута отдано из-за более конкурентоспособной цены, а также меньшего времени требующегося для бункеровки судна. Значение имело также и экологические характеристики этого топлива. MAN Diesel & Turbo протестировала тип двигателя при работе на метане. В компании утверждают, что технология установки двигателей класса ME-GI позволяют быструю модификацию по пожеланиям судовладельца, для работы двигателя на метане в качестве альтернативного топлива.

На сегодняшний день MAN Diesel & Turbo получила заказы на поставку восьми двигателей типа ME-GIE.

Двигатель ME-GI дает судовладельцам и операторам флота возможность гибкого подхода к использованию разных видов топлива в зависимости от цены и доступности, а также по экологическим соображениям из-за ужесточения международных требований к выбросам. Исследования показывают, что двигатель класса ME-GI обеспечивает значительное снижение выбросов углекислого газа, окислов азота и серы.

Аналоговая модель этого двигателя – ME-LGI, который использует сжиженный нефтяной газ, метанол и другие жидкие газы также готова к производству, на них уже поступили заказы, сообщили в компании.

Танкеры-этиленовозы (LEG), считаются наиболее технологически сложными из всех газововзов и способны перевозить груз сжиженного газа, а также этилен при точке кипения -104° С. Грузовые танки с изоляцией из никелевой стали могут перевозить большинство сжиженных грузов c максимальной удельной плотностью до 1,8 при температурах в диапазоне от -104° C до + 80° C при максимальном давлении в резервуаре 4 бар.

MAN Diesel & Turbo, головной офис которой находится в Аугсбурге (Германия), основана в 1758 и в настоящее время является мировым лидером на рынке крупных дизельных двигателей для использования на судах и электростанциях. Компания является одним из трех ведущих поставщиков турбомашин. В компании работают около 14,5 тыс. работников в более чем 100 центрах, в первую очередь Германии, Дании, Франции, Чехии, Индии и Китае. Линейка продукции компании включает двухтактные и четырехтактные двигатели для морских судов и стационарных объектов, турбокомпрессоры и винты, газовые и паровые турбины, компрессоры и химических реакторы. MAN Diesel & Turbo входит в энергетическое подразделение группы MAN SE, одной из 30 ведущих немецких компаний.

Выбираем судовой дизель правильно

Судовой дизель: начало

В интернете есть немало форумов и статей, где можно встретить километровые списки «основных» требований к судовым дизелям и настойчивые увещевания о том, что является самым важным при выборе мотора. Мы же не будем вдаваться в пространные описания всех характеристических особенностей двигателей, а остановим свое внимание на самых насущных вопросах, которыми настоящие (или будущие) судовладельцы мучаются по ночам, просыпаясь в холодном поту. Вот эти три заветных вопроса:

• 2-х или 4-тактный судовой дизель?
• Стационарный или подвесной судовой дизель?
• Какой движитель подойдет для конкретного мотора и судна?

Когда все вопросы правильно поставлены, можно, не спеша, разобраться с каждым из них. И начнем мы с самого популярного: сколько же тактов нужно для эффективной работы судна. Ответ прозаичен: все зависит от задач конкретного водного транспорта и возможностей его владельца. Раскроем тему более подробно и прилежно распишем все плюсы и минусы каждого вида двигателя. Итак, 2-тактный судовой дизель смело может похвастаться крайне демократичной стоимостью, небольшим весом, быстрым стартовым разгоном и относительно простой реанимацией после затопления его водой (увы и ах, и такое может быть). В разряд минусов подобного судового дизеля можно смело отнести повышенный путевой расход (на целых 30% по сравнению с 4Т), большой уровень шума на средних и малых оборотах, неприятный запах отходных газов, проблемы с замешиванием масла (если вы не запаслись автомиксом), и, пожалуй, плохая ликвидность б/у образцов.

Таким образом, сопоставив всю вышеизложенную информацию можно утверждать, что 2Т судовой дизель станет наиболее подходящим решением, если вы

• располагаете ограниченными финансовыми ресурсами для покупки двигателя,
• не собираетесь совершать дальние прогулки и часто использовать судовой дизель на холостых оборотах,
• нуждаетесь в максимальной стартовой отдаче.

Узнали себя и свои потребности? В таком случае 2-тактный двигатель – ваш оптимальный вариант.

4-тактный судовой дизель является наиболее популярным типом мотора для маломерных судов, и в процессе перечисления его сильных сторон вы поймете почему. Во-первых, 4Т судовой дизель крайне экономичен по сравнению с 2Т, о чем уже упоминалось немного выше. Во-вторых, он отличается повышенным моторесурсом (более 5000 часов). В-третьих, комплектация четырехтактника достаточно богата и включает в себя такие интересные устройства, как систему компьютерной диагностики и прочее. Дополняет список преимуществ довольно небольшая шумность и максимальная экологичность. По сравнению с внушительным списком преимуществ минусов у 4Т двигателей мало, но зато они существенные: большой вес и высокая стоимость. К слову скажем, что практически 99% всех стационарных судовых дизелей именно 4-тактные.

Подводя итоги, конкретизируем, для кого же четырехтактный судовой дизель станет мотором мечты? Для тех, кто:

• имеет достаточно средств для его покупки,
• планирует дальние поездки;
• очень ценит тишину и незагазованность окружающего воздуха,
• ставит комфорт превыше всего.

Ну и напоследок заметим, что если вы вдруг пожелаете расстаться со своим 4Т дизельным помощником, то на вторичном рынке у вас есть очень хорошие шансы совершить выгодную сделку.

Разобравшись с тактами, перейдем к размещению судового дизеля. Что же лучше: стационарный мотор или же его подвесной собрат? Здесь все также просто, для конкретного судна – конкретный мотор. Подвесной судовой дизель отличается компактностью, простым обслуживанием и широким выбором гребных винтов. Устанавливая ПСД, вы оставляете весь кокпит в своем распоряжении, в то время как монтаж стационарного дизеля сразу же лишает вас части драгоценной площади. Но у данного плюса есть и темная сторона: риск кражи подвесного мотора очень и очень велик (легкая и очень выгодная добыча).

Стационарный судовой дизель предлагает минимальный уровень шума, большой объем, более продуманную развесовку, и, конечно же, спокойствие за свою сохранность. Отрицательные стороны встроенного двигателя заключаются в уменьшении пространства кокпита и возможности возникновения пожароопасной ситуации при невнимательном обслуживании.

Движитель прогресса

Вдоволь наговорившись о судовых дизелях, коснемся и такой немаловажной детали всей двигательной установки как движитель. В настоящее время на судах чаще всего используют 3 основных разновидности Д:

• реверс-редуктор – вал – гребной винт,
• поворотно-откидная колонка,
• водомёт.

Первый тип движителя является наиболее проверенным и простым, поэтому ему отдают предпочтение при монтаже на крупные суда. К нему смело можно применить выражение «все гениальное просто». И действительно, хорошая эффективность, легкое обслуживание и широкий ассортимент приобретаемых гребных винтов дают простор для воображения. Однако и здесь есть пара моментов, о которых необходимо помнить. Прежде всего, это подшипник Гудрича, его состояние нужно периодически проверять иначе ваше судно может «очень неожиданно» затопить. Валолиния и винт находятся под водой, что делает их очень уязвимыми при столкновении с различными подводными объектами.

Поворотно-откидная колонка или проще ПОК бесспорно держит пальму первенства в своих воображаемых руках. Это самый распространенный вид движителя, устанавливаемый на катера и моторные лодки. ПОК позволяет осуществлять замену гребного винта прямо на плаву, а также предоставляет лучшую управляемость при движении задним ходом. Поскольку колонка располагается за пределами судна, то ее встреча с мелью грозит серьезными проблемами. Поэтому если вы планируете покорять просторы водоемов с каменистым, илистым и мелким дном, то воздержитесь от покупки ПОК и обратите свое внимание на водомёт. Он без труда преодолеет подобные препятствия и обеспечит отличную проходимость вашему судну. Защита всех вращающихся элементов обуславливает простую буксировку. Единственное, чего боится этот красавец — мелкие камни и трава.

Судовой дизель Nanni

А теперь более подробно поговорим о тех судовых дизелях и комплектующих, которые мы готовы вам предложить. В нашем интернет-магазине представлены стационарные четырехтактные судовые дизели Nanni практически для всех типов судов (парусных яхт, скоростных катеров, водоизмещающих судов, РИБов и прочее). Индустриальными образцами для двигателей Nanni послужили представители таких фирм-мастодонтов, как Toyota, Kubota и John Deere. Каждый судовой дизель может комплектоваться различными типами редукторов. Для выбора наиболее подходящего для вашего катера / лодки / яхты редуктора обратитесь к нашим специалистам. Они с удовольствием проконсультируют вас по всем спорным вопросам и помогут выбрать идеальное и, что немаловажно, индивидуальное решение.