21.06.2024 | Про Металл

Внедрение нового сплава на основе алюминия сулит технологический прорыв в маломерном судостроении

Маломерные суда в России могут быть сделаны из композита, ПВХ и алюминия. Но наиболее интересные перспективы есть именно у алюминия, обладающего целым комплексом важных для судостроителей характеристик. Особенно с учётом выхода на рынок нового сплава 1581, легированного скандием, с улучшенными эксплуатационными свойствами.

МИЛЛИОНЫ МАЛОМЕРНЫХ

По самым скромным подсчётам, в России более 3 млн владельцев лодок, катеров и катамаранов длиной до 11 м. Некоторые эксперты говорят о том, что обладателей нерегистрируемых судов (массой до 200 кг включительно и оборудованных моторами до 8 кВт включительно) может быть и 7 млн.

По данным участников рынка, в стране ежегодно регистрируется около 200 тыс. маломерных судов, примерно десятую часть из них составляют новые, изготовленные из алюминия лодки, катера и катамараны.

Согласно официальной классификации, к маломерным судам относятся и 4-метровая лодка весом до 200 кг, и 11-метровый катамаран, весящий несколько тонн. У нас большое распространение получили алюминиевые лодки длиной до 6 м — это продукт преимущественно для рынка В2С. Их приобретают любители отдыха на воде, рыбаки, путешественники. Это направление было развито ещё во времена СССР, и уже тогда армия владельцев водномоторной техники исчислялась шестизначными цифрами.

В наши дни набирают популярность понтонные катамараны, длина которых варьируется в пределах от 6 до 11 м. Эти суда востребованы в индустрии туризма — компании приобретают их, чтобы организовывать водные экскурсии или сдавать в аренду. Более половины катамаранов приобретаются для решения именно коммерческих задач.

ОТ ЛОДКИ К КАТАМАРАНУ

На недавней выставке Moscow Yacht Show 2024 в акватории Химкинского водохранилища можно было увидеть маломерные суда обоих перечисленных типов, а заодно и прокатиться на них.

Например, лодка для рыбалки и отдыха на воде BRO 4.2 console, построенная на Заводе водного транспорта BRO в Ростове-на-Дону. В основе её конструкции — цельносварной зигованный алюминиевый корпус с мощным силовым набором из шести стрингеров и девяти шпангоутов. Детали для силовых элементов (стрингеры, каркасы рундуков или планширь), а также леерное ограждение, тарга и каркас для ходовых тентов — все сделаны из алюминиевого профиля. Днище, борта, часть силового набора — из листового алюминия. Вес алюминиевых элементов в 4,2-метровой лодке в зависимости от комплектации около 120–130 кг.

Помимо алюминия для постройки лодки используются нержавеющая сталь (петли, замки лючков, транспортировочные рым-болты, телескопический каркас тента бимини-топ) и влагостойкая ламинированная фанера (палуба, рундуки и т.д.). Также используется крепёж, пеноплекс или двухкомпонентная пена (блоки непотопляемости). Окрашиваются лодки BRO порошковой краской.

За два года с момента запуска в серию модели BRO 4.2 console выпущено около 260 лодок. На производство одной лодки уходит в среднем две недели, за месяц завод в Ростове-на-Дону выпускает примерно 15 таких судов. Заказчики есть по всей России и за её пределами: Омск, Свердловская и Калининградская области, Беларусь и Казахстан.

Катамаран BRO pontoon 80 Fish (8-метровый), который показали на Moscow Yacht Show 2024, также в основном сделан из алюминия. В модельном ряду BRO Boats катамараны трёх размеров (6,5, 8 и 9,5 м) и 11-метровый тримаран шириной 3,6 м. Серия Fish — это суда с просторной кормовой платформой и кокпитом от 6,5-метрового катамарана. Эта компоновка подходит и тем, кто любит порыбачить, и тем, кто хочет просто позагорать с бокалом просекко в руке. У пассажиров катамарана есть возможность заняться водным спортом, например, покататься на водных лыжах: при наличии мотора определённой мощности можно разгоняться до 45 км/ч.

Остойчивость на воде катамарану обеспечивают низкий центр массы и два баллона — эта конструкция позволяет справляться с любым типом волны. В отличие от килеватых судов внутри у катамарана больше полезного пространства — на борту, в кокпите может находиться большая компания. Внутреннее помещение оформляют по-разному: в лаконично-функциональном стиле бывалого путешественника и рыболова или с претензией на фэшн-интерьер — с отделкой из искусственного тика, столиками и холодильником.

В конструкции катамарана, как и в случае лодки, преобладают алюминиевые решения. Из листового алюминия и профиля изготовлены собственно баллоны, силовой набор, профиль по периметру, тарга.

За те два года, кто компания BRO Boats занимается катамаранами, на воду спущено чуть менее сотни судов. Ежемесячно со стапелей сходят четыре-пять катамаранов в различной комплектации. Причём совершенствование конструкции катамаранов идёт непрерывно, одновременно с наращиванием производственных мощностей.

«Мы держим курс на строительство собственного завода и формирование современной промышленной базы, чтобы масштабироваться. Это касается и лодок, и катамаранов», — говорит директор BRO Boats Денис Серков.

ДАЙТЕ ДОБАВКУ

В судостроении алюминий далеко не новость — конструкции из сплавов на его основе АМг61, АМг5, 5083 применяются для постройки больших и малых судов. Скажем, в конструкциях крупных судов обычно используется сплав АМг61. Для создания лодок и катамаранов судостроители выбирают сплав 5083, который относится к системе легирования алюминий-магний. Этот сплав отличается уникальным сочетанием свойств — он коррозионностойкий, технологичный и свариваемый. Кстати, лодка и катамаран BRO, показанные на Moscow Yacht Show 2024, выполнены из этого сплава.

Поистине революционного технологического прорыва в маломерном судостроении ожидают от разработанного в Институте лёгких материалов и технологий (ИЛМиТ) сплава 1581. Он, как и сплав 5083, относится к системе алюминий-магний, но отличается от предшественника малыми (всего 0,03%) добавками скандия, который позволяет достичь более высоких по сравнению с традиционно применяемыми в судостроении материалами прочностных и эксплуатационных свойств при меньшей массе алюминиевых конструкций. Иными словами, за счёт уменьшения толщины проката и профиля появляется возможность ощутимо снизить массу судна.

В 2023 году сплав 1581 уже опробовали в производстве маломерных судов. В компании BRO Boats из него построили 5-метровую лодку, весовые характеристики которой оказались существенно лучше на фоне аналогичного изделия из сплава 5083. По словам сооснователя BRO Boats Дениса Серкова, вес корпуса снизился на 10,2% — с 319,2 до 286,8 кг.

За счёт чего удалось облегчить корпус лодки более чем на 32 кг? Наглядный пример: днище лодки из сплава 5083 имеет толщину 3 мм, а с применением сплава 1581 толщину можно сократить до 2,5 мм, обеспечив при этом необходимые прочностные характеристики. Дальше понятно: чем тоньше днище, тем легче судно, а значит, нужен менее мощный мотор с меньшим потреблением топлива.

«Алюминий — энергоэффективная история. Но особенно хорошо достоинства алюминия будут заметны на более старших судах, где изначально используются большие толщины металлических элементов, эффективность может быть ещё выше. Мы рассматриваем возможность использования сплава 1581 на баллонах катамаранов», — комментирует Денис Серков.

И BRO, И «ПАТРИОТ»

К слову, о двигателях. Представленные на яхтенной выставке в акватории Химкинского водохранилища суда производства BRO Boats были оснащены иностранными моторами. Действительно, на лодки ставят 9,9-сильный японский Tohatsu, а на катамараны — китайские Hidea и Parsun. Но в разработке находится идея разместить на транце 5-метровой лодки из сплава 1581 двигатель отечественного производства.

Специалисты научно-производственного предприятия «Патриот» и МГТУ им. Н.Э. Баумана при поддержке Алюминиевой ассоциации разработали подвесной лодочный мотор на базе серийного силового агрегата ВАЗ-11182 для LADA Kalina. На промышленной площадке в ОЭЗ «Дубна» предполагается выпускать 2000 подвесных лодочных моторов в год — таков сегодня запрос рынка.

Рядный 4-цилиндровый двигатель с рабочим объёмом 1597 см3 и мощностью 80 л.с. получил название «Патриот». Его конструкция также содержит изрядное количество «крылатого» металла. В пилотном образце отечественного лодочного мотора используются 11 уникальных отливок из алюминиевого сплава АК12ч (буква «ч» обозначает «чистый»). А общий вес алюминиевых деталей в 200-килограммовом моторе приближается к 30 кг.

«Наша 5-метровая лодка из сплава 1581 и этот 80-сильный мотор отлично подходят друг другу. Интересно было бы сделать комплектное предложение: «лодка + мотор» и «катамаран + мотор» — и всё отечественного производства», — считает Денис Серков.

Пётр Орлов