ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Многоцелевой проницаемый подводный аппарат

Рекомендуемая область пременения

• Обслуживание подводных коммуникаций (трубопроводов, кабелей...)
• Осмотр подводных частей крупных гидротехнических и портовых сооружений
• Обслуживание подводных ферм марикультур
• Поиск затонувших объектов
• Спасательные работы
• Подводная археология
• Прикладные подводные исследования
• Защита пляжей от морских хищников
• Съёмка подводных фильмов
• Дайвинг, подводный туризм

Назначение, цели и задачи проекта

Проект предполагает создание многоцелевого проницаемого подводного аппарата, предназначенного для перемещения под водой трёх водолазов при проведении подводных погружений в различных целях и организацию его серийного производства с программой выпуска до 5 изделий в месяц.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

 В настоящее время проведение водолазных работ возможно только в непосредственных местах погружения, для охвата большей площади приходится постоянно производить всплытия и новые погружения, меняя при этом дислокацию водолазного судна. Других способов решения данных проблем не существует. В рекреационном дайвинге в последнее время обозначилась серьёзная проблема, с которой сталкиваются  в частности владельцы дайвинг-клубов на Красном море в Египте: она заключается в потере интереса основной массы туристов к дайвингу в  чистом виде, что ведёт к снижению числа клиентов дайвинг-клубов и может привести в конечном итоге к разорению некоторых из них. Поэтому владельцы дайвинг-клубов вынуждены искать новые пути по расширению спектра своих услуг. Одним из направлений может стать использование проницаемых подводных аппаратов в качестве подводных аттракционов и сдача их в прокат дайверам, что уже делается в ряде дайвинг-клубов Испании, островов Тихого океана и Карибского бассейна.

   При проведении подводных работ использование предлагаемого аппарата позволит решить ряд проблем:

·        доставка к месту работ бригады водолазов, а также дорогостоящего оборудования и инструментов

·        возможность проведения работ на большей площади акватории без изменения дислокации водолазного судна

·        подводные поисковые и инспекционные работы на большой площади

·        снижение сроков выполнения подводно-технических работ

·        большая объективность при заключении контрактов на выполнение работ

·        увеличение времени пребывания водолазов под водой

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Создаваемый в рамках проекта проницаемый подводный аппарат является подводным средством движения (ПСД) «мокрого» типа или согласно классификации Морского регистра судоходства РФ-водолазным подводным аппаратом (ВПА). Он предназначен для перемещения трёх водолазов при проведении подводных погружений в различных целях.       Водоизмещающий корпус аппарата выполнен в виде лодки с открытой задней частью, он изготовлен из композиционных материалов на основе стеклопластиков холодной выклейки в виде трёхслойной панели с заполнителем из литейного пенопласта. Силовые элементы выполнены из коррозионностойких алюминиевых сплавов и нержавеющей стали. В передней части в днище корпуса справа и слева расположены два иллюминатора для обзора дна водоёма. Для повышения путевой устойчивости снаружи днища имеются три продольных гребня. Прозрачный обтекатель выполнен из цельного листа оргстекла. Внутри корпуса расположены: система жизнеобеспечения и управления плавучестью, система управления, сидения экипажа, цистерна плавучести. Пилот сидит в центре, а пассажиры справа и слева. Снаружи корпуса имеется бампер, выполненный из алюминиевых труб, он предназначен для защиты корпуса и двигателей, расположенных в хвостовой части по бортам от сооударений, а также для установки на нём дополнительного оборудования. Двигатели установлены на вращающихся осях и имеют гребные винты в кольцевых насадках. Управление аппаратом по дифференту и крену осуществляется с помощью ручки управления, расположенной справа от пилота, через систему жёстких тяг и качалок. Управление двигателями осуществляется с помощью джойстика, расположенного слева от пилота и связанного с микропроцессорным контроллером, с помощью него осуществляется управление тягой гребных винтов и задание асимметрии тяги для управления аппаратом по курсу. Герметичные аккумуляторные отсеки обтекаемой формы расположены снаружи бортов. Система жизнеобеспечения и управления плавучестью включает в себя три баллона общей ёмкостью 54 литра при давлении 232 атм., расположенных в носовой, части аппарата, три редуктора первой ступени с вентилями, воздушную магистраль высокого давления, трёхходовой шаровой кран для наполнения цистерны плавучести, расположенный слева от пилота. К редукторам могут быть подключены лёгочные автоматы или полнолицевые маски любых типов. Объём цистерны плавучести составляет 30 литров, что обеспечивает поддержку аппарата на плаву при полностью продутой цистерне, при полностью заполненной водой цистерне аппарат имеет плавучесть примерно равную нулю. Экипаж использует для дыхания воздух из бортовых баллонов, но при этом имеет собственные дыхательные аппараты, которые используются при выходе за пределы аппарата и при аварийном покидании его. На борту аппарата имеется водолазная консоль, содержащая манометр и аналоговый глубиномер, а также магнитный компас. По желанию заказчика можно установить и ряд дополнительных приборов (декомпрессиметр, осветительное оборудование...). Возможна также установка дополнительного оборудования в зависимости от предполагаемого использования аппарата:

·        Фото и видеоаппаратура

·        Эхолоты и гидролокаторы

·        Автоматические гарпунные пушки

·        Ультразвуковой маячок для отслеживания аппарата с борта судна-носителя или от места погружения на берегу

·        Система подводной связи

·        Автономная навигационная система

Аппарат может комплектоваться прицепом-трейлером для перевозки и катамараном-носителем для доставки по воде к месту эксплуатации.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

По сравнению с существующими аналогами аппарат имеет меньшие габариты и массу, он прост в эксплуатации и безопасен для экипажа, количество технологической оснастки для его производства сведено к минимуму. Он значительно превосходит существующие аналоги по располагаемой дальности хода на единицу относительных затрат силовой установки при перемещении полезной нагрузки. В настоящее время на рынке аналогичных изделий представлено всего 6 аппаратов, все они представлены в таблице:

Часть из этих аппаратов имеют полностью закрытые кабины с закрываемыми люками, полностью защищающие экипажи от воздействия скоростного давления, но при этом может создаться опасная ситуация при попытке аварийного покидания аппарата вследствие несрабатывания механизмов открывания люков. Другие аппараты вообще не имеют кабин, что с одной стороны обеспечивает беспрепятственное покидание аппарата в аварийной ситуации, но при этом имеют место неудобства для членов экипажей, связанные с воздействием скоростного давления, это также ограничивает скорость аппаратов 2-3 узлами. Кроме того аппараты, представленные на рынке, рассчитаны на эксплуатацию в тёплых тропических водах, их применение в холодных водах, в частности во внутренних водоёмах России возможно только в летнее время. 

   Создаваемый аппарат согласно Общероссийскому классификатору продукции (ОКП) относится к группе «Водолазное оборудование и имущество» (код ОКП: 64 1870, КЧ: 7). Продукция, относящаяся к этой группе обязательной сертификации в России не подлежит. Такое же положение с сертификацией водолазного оборудования имеет место и за рубежом. Никаких лицензий и прочих разрешительных документов на производство не требуется. Однако на 3 этапе реализации проекта планируется провести добровольную сертификацию изделия Морским регистром судоходства РФ по системе добровольной сертификации продукции. Стоимость этой сертификации составит ~5000 USD. В перспективе, после завершения трёх этапов проекта, когда будет создана собственная производственная база, планируется рассмотреть вопрос о её сертификации по Государственному стандарту системы качества ГОСТ Р ИСО 9001-96, если возникнет такая необходимость.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Габариты (мм):

        длина.............................................................................…......................................2220

        ширина......................................................................…..........................................2160

        высота........................................................................….........................................1040

Максимальная скорость (узлов)......................................…...............................................4

Максимальная глубина погружения (м)........................……...........................................40

Максимальная дальность (мор. миль)..........................……............................................12

Запас хода (ч).................................................................…...................................................3

Сухой вес (кг)......................................................................…..........................................370

Экипаж (чел.)........................................................................…............................................3

Переменный объём системы управления плавучестью (л).………...............................30

Объём баллонов с запасом воздуха (л)...........................................……................3х18=54

Тяга двигателей на швартовах (кГс).....................................................……..........2х25=50

Напряжение питания двигателей (В)...........................................................…….............12

Запас энергии в аккумуляторах (Ач)..................................................................….........288

   Был проведён сравнительный анализ нового  изделия с другими существующими ПСД коммерческого назначения с использованием методики, предложенной К. Афанасьевым, М. Охочинским и С. Чириковым, которая по состоянию на сегодняшний день является единственной для проведения сравнительной оценки технико-экономических параметров ПСД. Главным критерием в этой методике является располагаемая дальность хода на единицу относительных затрат силовой установки при перемещении полезной нагрузки:

d=Dход*Мпн/(Мполн-Мпн)[мор. миль], где:

Dход-радиус действия (дальность хода) ПСД (мор. миль)

Мполн-полная масса ПСД (кг)

Мпн-масса полезной нагрузки (кг)

В следующей таблице показаны результаты анализа:

Из таблицы видно, что для нового изделия этот критерий  выше, чем у большинства  других аналогичных изделий за исключением AquaGliderX-30, который не имеет собственной системы жизнеобеспечения, вес которой составляет значительную часть полного веса аппарата, что и обеспечивает такое высокое значение критерия.

   Стоимость одного изделия в конфигурации базовой модели составит 750 000 руб. , что значительно ниже существующих аналогов, представленных в следующей таблице:

Новые потребительские свойства продукции

Разрабатываемый подводный аппарат имеет оригинальное конструктивно-компоновочное решение, делающее его более компактным по сравнению с другими. Решена проблема создания комфортных условий для экипажа и обеспечения его безопасности: экипаж полностью закрыт от воздействия скоростного давления прозрачным обтекателем, а задняя часть аппарата сделана полностью открытой, что обеспечивает беспрепятственное покидание экипажем аппарата в аварийной ситуации. Разрабатываемый аппарат может эксплуатироваться в широком диапазоне температур, включая температуру воды Северного ледовитого океана (~0 ?С), это достигнуто за счёт использования в конструкции материалов и конструктивных решений, широко применяемых в авиастроении, в конструкции летательных аппаратов, эксплуатирующихся в условиях низких температур (до -50 ?С) на больших высотах, он может применяться даже при подлёдных погружениях. Имеет меньшие габариты и массу, он прост в эксплуатации и безопасен для экипажа.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

Работы находятся на стадии технического проекта, готового на 99% (дальнейшее продвижение невозможно из-за отсутствия финансирования). Проект содержит комплект рабочих чертежей и математических моделей.

Предлагаемые инвестиции

6,5 млн. руб.
Срок реализации проекта-3 года. Наиболее реальными формами инвестиций представляются венчурное финансирование или грант. Возможна также реализация проекта, если его возьмётся профинансировать какое-либо предприятие или государственная структура в рамках Федеральной программы или коммерческого заказа, однако при этом права на ОИС и РИД останутся за разработчиками.

Рынки сбыта

Рынками сбыта изделия могут стать, как Россия, так и зарубежные страны, среди последних следует выделить в первую очередь государства, омываемые тёплыми морями.
Так как подводные аппараты проницаемого типа по состоянию на сегодняшний день не являются продуктами массового потребления, то ни одна из компаний, занимающихся исследованием рынков не проводила такого исследования для рынка аналогичных изделий.
Потенциальными покупателями аппарата являются:
• Организации, занимающиеся эксплуатацией подводных коммуникаций (трубопроводов, кабелей)
• Владельцы портов и гидротехнических сооружений
• Компании, занимающиеся добычей полезных ископаемых на морском шельфе
• Компании, ведущие строительство подводных сооружений
• Судоходные и рыболовные компании
• Владельцы подводных ферм по выращиванию марикультур
• Научные организации, осуществляющие различные подводные исследования
• Спасательные службы, центры МЧС, в зоне ответственности которых находятся крупные водоёмы, службы береговой охраны
• Силовые структуры, имеющие в штате боевых пловцов (водолазов-разведчиков)
• Владельцы морских курортов, дайвинг-клубов
• Частные лица, занимающиеся дайвингом
Разработкой заинтересовались предприятия г. Воронежа, производящие подводно-технические работы: ООО «Воронежподводречстрой», ООО «Школа водолазов» и ЗАО «Предприятие подводно-технических работ Пётр», а также Воронежский областной подводный клуб, осуществляющий деятельность в области рекреационного дайвинга. Учитывая количество предприятий, занимающихся подводно-техническими работами в России и ближнем зарубежье, а также количество дайвинг-клубов и предположив, что только половина из низ захочет приобрести разрабатываемый аппарат, можно смело заявлять об обеспечении заказами на изготовление аппаратов на ближайшие пять лет и более, при этом не следует упускать из виду и других потенциальных заказчиков.

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемый многоцелевой проницаемый подводный аппарат по ряду параметров превосходит аналоги, представленнные на мировом рынке аналогичной продукции и услуг.

Возможность выхода на мировой рынок

Наш проект был представлен Воронежским областным подводным клубом своим египетским партнёрам, они проявили большой интерес к аппарату и выразили заинтересованность в его приобретении с целью использования в качестве нового подводного аттракциона для туристов, если он будет выпускаться серийно. По мнению потенциальных потребителей заявленная нами продажная цена аппарата в конфигурации базовой модели-вполне приемлема.

Срок окупаемости (в месяцах)

48

Дата поступления материала

01.09.2006