Em novembro, Vladimir Putin realizou uma série de reuniões sobre o desenvolvimento das Forças Armadas. Entre os problemas atuais, o chefe de Estado concentrava-se no desenvolvimento de equipamentos militares promissores com base nas conquistas avançadas da ciência.
“A ciência militar sempre foi a área em que os avanços avançados da ciência e da tecnologia foram usados. E hoje, no século 21, os principais países do mundo estão usando ativamente as mais modernas conquistas científicas no desenvolvimento de armas para fortalecer seu potencial militar, - disse Vladimir Putin. - Estes são os lasers, o hiper-som e a robótica. Séria atenção é dada ao desenvolvimento das chamadas armas baseadas em novos princípios físicos, o que torna possível o impacto seletivo e pontual em elementos críticos de armas, equipamentos e instalações de infra-estrutura de um inimigo potencial.
Na Rússia, como em outros países, desenvolvimentos semelhantes também estão em andamento … Nossa tarefa é neutralizar efetivamente quaisquer ameaças militares à segurança da Rússia, incluindo aquelas associadas à criação de uma defesa estratégica contra mísseis, a implementação do conceito de um ataque global, e a condução de guerras de informação."
Ciência e defesa sempre se desenvolvem simultaneamente, estimulando e empurrando uma à outra. Ao mesmo tempo, é importante que os cientistas sintam-se solicitados e que o caminho do desenvolvimento à implementação seja reduzido ao mínimo. Sobre isso - a exemplo de três escolas científicas diretamente relacionadas ao complexo militar-industrial.
Por um ingresso para a vida - para a piscina
Para o segundo século agora, todos os parâmetros da futura frota foram amplamente formados no Centro Científico do Estado de Krylov e em piscinas experimentais únicas (para um quarto de milhão de metros cúbicos de água) e em estandes, todo o equipamento marítimo russo é testado e refinado. O alcance é amplo: desde o projeto do casco e das unidades principais, incluindo usinas nucleares, até as características táticas, técnicas e de navegação que garantem confiabilidade, eficiência e segurança da navegação nas diversas regiões dos oceanos, a eficácia das armas, sigilo e proteção dos olhos e ouvidos de inimigos em potencial. A propósito, existe apenas um complexo desse tipo no mundo - o Taylor Center nos EUA, mas é em muitos aspectos inferior ao nosso Instituto Central de Pesquisa de Krylov. Digamos que temos a maior piscina de teste (1300 metros de comprimento), onde qualquer situação em que um navio possa se encontrar durante a navegação é simulada. Em um estande de águas profundas, simula-se a imersão sob uma camada de água de 15 quilômetros; em uma bacia circular circulante, o modelo pode ser acelerado a 180 quilômetros por hora. Ele também tem seu próprio túnel de vento, várias bancadas de teste e sua própria fábrica. Todo esse mais rico potencial de pesquisa e produção nos devastadores anos 90 foi preservado e fortalecido pelo Diretor Geral do Instituto, Herói da Rússia, Acadêmico da Academia Russa de Ciências, Valentin Pashin. A praça na entrada principal do centro de Krylov deve o seu nome a este notável cientista, engenheiro e organizador. Há três anos a equipa trabalha sem o seu lendário líder, tentando defender a posição de instituto líder da construção naval nacional. O acadêmico Pashin insistiu que deveria haver centros de pesquisa voltados para o futuro em todos os setores estratégicos.
“O Centro Krylov é multifuncional - ele resolve os problemas mais complexos de hidrodinâmica e força, melhorando a furtividade, proteção, confiabilidade, melhorando o combate e as qualidades operacionais de navios e embarcações, usinas de energia, combate a ruído e vibração. Todos os desenvolvimentos são relevantes e competitivos a nível global - disse Valentin Pashin. - Outra coisa é como implementar nosso know-how de forma mais eficiente e rápida. Nos anos soviéticos, em certo sentido, era mais fácil, embora muito fosse feito sob coação. As decisões do Comitê Central do PCUS e do Conselho de Ministros eram um "clube" mágico que obrigava qualquer pessoa a introduzir novas tecnologias. E hoje, ao que parece, é uma economia de mercado - as empresas estão interessadas em ganhar mais dinheiro e lucrar. Sugerimos soluções, dizemos: "Pega!". Eles não querem. Porque? Nossa competição de mercado ainda é muito fraca com forte competição do recurso administrativo. Por que introduzir um novo empreendimento, quando é melhor com a ajuda de alguém conseguir um pedido, dinheiro soberano e garantir uma existência confortável. Ou seja, o ambiente de mercado é em grande parte esmagado pelo ambiente administrativo. Mas nós, por todas as indústrias, por todo o país, estamos entrando no mercado de competição aberta com os principais players do mundo. E, gostemos ou não, devemos apresentar soluções e tecnologias progressivas. Não faremos isso - a indústria vai falir, não entraremos em nenhum mercado e para nossas próprias necessidades seremos abastecidos com navios do exterior.
Em geral, o papel da instituição principal se resume a duas tarefas. A primeira é garantir o design atual: quando os bureaus de design estão sendo desenvolvidos, e os alimentamos com argumentos teóricos e experimentais, pois a experiência é um indicador da justeza das decisões tomadas. A segunda grande tarefa é trabalhar na definição dos rumos conceituais para o desenvolvimento da indústria, no nosso caso, a construção naval e a frota. Eles nem sempre nos ouvem, mas mesmo assim continuamos nessa linha. E a vida mostra que nos últimos 20 anos a construção naval foi extremamente carente de conceitualismo, que se tornou fonte de muitos dos nossos, para dizer o mínimo, decisões irracionais, atrasos, construção de longo prazo, descumprimento de características táticas e técnicas.
Da mesma forma, com a previsão do projeto atual de navios e embarcações. Muitas vezes, um designer chega às bancadas de teste do Instituto Krylov com um projeto e sai com um ótimo.
Isso é especialmente evidente ao criar o formato da caixa. Infelizmente, sem experimentos, é impossível projetar verdadeiramente os contornos do navio. O teste em modelos em escala em pools piloto é obrigatório. Porque o design eletrônico é quase perfeito, o que pode ou não caber no mundo real. Hoje, surgiram programas informáticos muito avançados, mas não dão um resultado óptimo, mas permitem-nos considerar várias opções, a partir das quais se formam as mais viáveis e eficazes no processo de numerosas corridas e medições nas arquibancadas e nas arquibancadas. os pools experimentais. Apenas em um experimento físico a imagem do fluxo do líquido ao redor do casco, o comportamento do navio nas ondas, sua controlabilidade é reproduzida da maneira mais completa …
Por exemplo, ao desenvolver a forma de colunas para plataformas que realizam produção offshore, é muito importante que a estrutura flutuante não tenha grandes ângulos de levantamento, uma vez que o equipamento de perfuração não pode suportar cargas extremas. Com base em nossa experiência e conhecimento, fomos capazes de criar essas formas para reduzir os ângulos de inclinação em ondas fortes e minimizar a probabilidade de acidentes. Duas dessas plataformas, Polar Star e Northern Lights, estão operando com sucesso no Extremo Oriente.
Podemos receber qualquer modo de operação da hélice nas arquibancadas, até 900 rpm, e fazer as medições apropriadas. Pode causar cavitação - ebulição do líquido a baixas temperaturas. Por isso, o submarino, como costumavam dizer os americanos, "ruge como uma vaca sobre todo o oceano". Graças aos experimentos do instituto, foi possível obter a forma ideal da hélice, e agora nossos submarinos são conhecidos por seu baixo ruído.
Há um desenvolvimento promissor que aumenta a eficiência e economiza combustível - o uso de lubrificação a ar durante o transporte de navios. Se uma cavidade se formar sob a parte inferior da caixa - uma película de ar que reduz o atrito contra a água, a economia pode chegar a 30%. Anteriormente, não era possível manter o lubrificante de ar sob o casco durante a excitação, agora aprendemos como fazer isso.
Na carteira de trabalho do instituto encontram-se diversas propostas relacionadas aos campos eletromagnéticos. Isso é relevante não apenas para navios de guerra, onde este indicador afeta o perigo da mina, stealth, sistema de orientação de armas e outras características importantes, mas também para quaisquer navios. A tecnologia moderna está literalmente repleta de equipamentos eletrônicos. No entanto, todos os eletrônicos geram uma certa quantidade de radiação que pode interferir na operação de outros sistemas. Desenvolvemos abordagens especiais para garantir, por um lado, a compatibilidade eletromagnética e, por outro, proteger uma pessoa da radiação. Existem revestimentos de filme nanoestruturados especiais e de absorção de rádio, além de materiais de construção que protegem a tripulação dos efeitos nocivos da eletrônica.
Em todo o mundo existem sistemas para estimular a pesquisa científica e devemos ter algo. É impossível congelar a ciência, caso contrário, ficaremos imediatamente atrás dos concorrentes. Não há como perder potencial, você tem que desenvolvê-lo o tempo todo. Se não nos machucarmos, cairemos na posição de, se não um terciário, de forma alguma uma potência desenvolvida de primeira classe."
Sob Valentin Pashin, o centro científico organizou a produção de revestimentos acústicos reforçados com borracha para absorção de ruído e amortecimento de ruído, sistemas de proteção anticorrosão, equipamentos eletrônicos e dispositivos de alta tecnologia. Este ano, uma piscina de gelo moderna foi inaugurada, e a "oceânica" offshore está sendo concluída.
O cluster de computação do centro de supercomputadores para modelagem matemática do Instituto Krylov é o segundo em termos de produtividade - em São Petersburgo e o trigésimo quarto - na Rússia. Ele também é usado para resolver problemas hidrodinâmicos. Estes são cálculos não apenas do fluxo de fluido viscoso em torno dos cascos de navios e hélices, mas também do regime de vento nas instalações projetadas.
O Centro Krylov deu início ao uso ativo de aços hidrocarbonetos para a construção de navios, com a mão leve de cientistas da usina Sredne-Nevsky, o casco do caça-minas é feito de materiais compostos não magnéticos.
Tortas Quebra-Gelo
Em meados de novembro, a equipe da Empresa Unitária do Estado Federal “Instituto Central de Pesquisa de Materiais Compósitos“Prometheus”comemorou o 60º aniversário da criação da direção de titânio. Valery Leonov, chefe do complexo de pesquisa e produção "Titanium Alloys", falou sobre as principais etapas históricas da obra. A equipe que esteve nas origens ajudou a recriar os detalhes de como a história da direção do titânio em Prometeu começou.
“A criação de materiais para submarinos nucleares e frotas de superfície, quebra-gelos nucleares e usinas nucleares é um projeto marinho de titânio. Em nosso país, foram construídos os primeiros submarinos nucleares de titânio sólido, porque o titânio é um material que por natureza se destina à construção naval. É leve, absolutamente resistente à corrosão e não magnético. O Instituto o tornou forte e, o que é mais importante para a construção naval, muito bem soldado”, lembra o acadêmico Igor Gorynin, que chefiou o Prometheus por quase 35 anos e manteve a escola científica. Agora, o instituto leva seu nome.
Acontece que as épocas históricas são determinadas pelos materiais que uma pessoa empunha. Idade da Pedra, Bronze, Ferro … No início deste século, uma nova era está surgindo - materiais com propriedades desejadas, cujo desenvolvimento está sendo realizado pelo centro científico estadual "Prometheus"
O instituto foi formado a partir do laboratório da fábrica Izhora, que, na época do czar, criava ligas para os encouraçados russos. Na década de 30, a ênfase foi colocada no desenvolvimento de proteção de tanques. O Instituto se chamava então Bronev. A nova tecnologia de soldagem, graças à qual os cascos dos navios passaram a ser não rebitados, mas totalmente soldados, foi a primeira vitória da equipe científica no pós-guerra. Desde então, a Prometheus tem desenvolvido materiais para a frota russa, engenharia de energia, incluindo energia nuclear, e para equipamentos operando em condições extremas.
O casco é feito de ligas de aço duráveis e a superestrutura é feita de alumínio. Essa é a prática da construção naval mundial. Alumínio e aço não são soldados, surge o problema de como conectar a superestrutura ao casco. Aprendemos como fazer os chamados materiais cômicos de diferentes espessuras e perfis. Externamente, eles se parecem com um bolo folhado. Um lado é aço, o outro é alumínio. Como resultado, o casco é soldado ao aço e a superestrutura é soldada ao alumínio.
O instituto desenvolveu uma tecnologia de soldagem exclusiva. Sua essência se resume a um aumento acentuado na taxa de transferência de partículas. Em condições normais, essas velocidades são subsônicas, e as tecnologias "prometeicas" permitem que as partículas sejam transportadas mais de vinte vezes mais rápido. “Isso permite, como dizemos, pulverizar tudo sobre tudo, ou seja, materiais completamente diferentes”, disse o acadêmico Gorynin. Um dos desenvolvimentos promissores é a criação de aços especiais para produção offshore.
“As condições polares extremas exigem um material que possa suportar a fricção do gelo por 300 dias, com temperaturas de até 60 graus negativos. Inicialmente foram utilizados aços plásticos, eles são resistentes, mas ao mesmo tempo suportam algumas deformações e não trincam. Os primeiros quebra-gelos foram criados a partir desses materiais. Mas em temperaturas muito baixas e alta densidade de gelo, pequenas migalhas de gelo se formam ao redor do casco, o que é muito agressivo. Depois de passar por esses campos, o navio parecia ter sido comido. Além disso, a resistência hidrodinâmica do casco aumentou, o quebra-gelo perdeu até 30% da potência”, apresenta Valery Leonov. - Nossos especialistas inventaram e criaram o aço revestido. Qual é o segredo? O aço estrutural é recoberto por uma fina camada de outra, com maiores propriedades mecânicas de desgaste, resistência à corrosão, etc. Agora não há problemas em quebra-gelos. "Prometheus" é um centro multifuncional de ciência de materiais. Usamos quase toda a tabela periódica, lidamos com metais, não metais, fibra de vidro, fibra de carbono, adesivos, selantes, tintas e assim por diante. E a cada dia mais e mais novos rumos aparecem”.
Especialistas do Prometheus se familiarizaram com materiais estruturais promissores para a Marinha em seu site de pesquisa e produção em Gatchina, onde uma reunião do Conselho do Colégio Militar-Industrial da Federação Russa para a construção naval foi realizada recentemente.
Proteção fundamental
A Associação Científica e de Produção de Materiais Especiais (NPO SM) foi formada com base no laboratório blindado do Instituto Central de Pesquisa de Materiais do Ministério da Indústria de Defesa da URSS em 1991. Atualmente, o NPO SM inclui um instituto de pesquisa, uma fábrica de materiais especiais, um centro de teste e científico-metodológico. Possui todas as licenças e autorizações de trabalho necessárias para garantir proteção e segurança. As acreditações da Rosstandart e do Interstate Aviation Committee permitem 85 tipos de testes de materiais e produtos, incluindo resistência à bala, explosão e roubo.
Os principais clientes da NPO SM são o Ministério da Defesa, o Ministério de Assuntos Internos, o FSB, o Serviço Penitenciário Federal, o Banco Central da Federação Russa, empresas Rosatom, bancos líderes e instalações de transporte, infraestrutura. Os produtos são exportados para 35 países.
Mikhail Silnikov, Diretor-Geral da NPO Special Materials, Membro Correspondente da Academia Russa de Ciências, Acadêmico da Academia Russa de Ciências de Foguetes e Artilharia, Doutor em Ciências Técnicas, diz: “Protegemos tudo o que precisa, de objetos e estruturas a soldados. O principal problema é que não sabemos quais ameaças um guerreiro enfrentará em uma determinada situação. Aqui é necessário prever de alguma forma, é necessário trabalhar em estreita colaboração com aqueles que calculam a probabilidade de uma determinada ameaça, desenvolvem armas e meios de destruição e determinam o cenário de possíveis confrontos. Trabalhamos com uma reserva para o futuro. Na formação de sistemas de proteção, é importante uma abordagem integrada, que é determinada por uma combinação de fatores. Por exemplo, quanto maior a resistência da armadura, maior será a massa do equipamento de proteção. Isso significa que o carro desenvolve uma velocidade menor, e é mais difícil para um lutador se movimentar, se camuflar, ele fica novamente mais vulnerável. Em suma, uma definição razoável do nível de proteção com base em uma tarefa específica é necessária. É importante aqui não exagerar e não complicar - manter um certo equilíbrio para que, por um lado, você não cave muito fundo, e por outro lado, para não ultrapassar e não tirar conclusões sem fundamentos suficientes. Como disse o brilhante designer russo Mikhail Timofeevich Kalashnikov: "Tudo que você precisa é simples, tudo que é complicado não é necessário."
Claro, nós acompanhamos de perto tudo o que aparece no mundo dos materiais e tecnologias de proteção, conduzimos nossas próprias pesquisas e experimentos. Embora, ao que parece, o que mais pode ser inventado aqui. Normalmente, ligas de aço, alumínio e titânio são usadas para blindagem. Recentemente, o kevlar e a cerâmica têm sido usados de forma mais ativa. É verdade, embora as pastilhas de cerâmica sejam eficazes apenas como parte de uma estrutura protetora combinada. Estamos sempre em busca e dizer que no século 21 estamos "indo" nas bases soviéticas ainda é um exagero.
Recentemente, NPO de materiais especiais foi incluído no Top-10 de empresas inovadoras do país. Claro que nos esforçamos, tanto quanto os meios o permitem, por actualizar equipamentos e tecnologias com as mais modernas. Procuramos garantir que todo o know-how, após passar nos testes e certificações necessários, seja introduzido mais rapidamente. Ciência e produção são indissociáveis. E, nesse sentido, o mais eficaz é a forma organizacional de nossa empresa - pesquisa e produção.
É verdade que o financiamento de empreendimentos, especialmente os fundamentais, deixa muito a desejar. Além disso, o acadêmico Zhores Ivanovich Alferov gosta de repetir: “Toda ciência é aplicada. Mas há resultados científicos que são usados imediatamente e há desenvolvimentos que serão aplicados depois de muitos anos. A pesquisa fundamental, é claro, deve ser realizada às custas do Estado. As possibilidades de qualquer estrutura comercial são limitadas e a empresa investirá em desenvolvimento com apenas um curto ciclo de retorno. Portanto, pesquisas estratégicas e prospectivas devem ser fornecidas pelo tesouro.
Mas o consumidor apreciará tudo o que é novo, embora não imediatamente. Ele não usa relatórios ou revistas científicas, mas produtos que devem atender a determinados parâmetros.
A propósito, nossos requisitos para equipamentos de proteção estão entre os mais rigorosos do mundo. No entanto, é extremamente difícil entrar no mercado internacional - é preciso competir com os fabricantes líderes mundiais. Estamos tentando conquistar nosso nicho em detrimento da qualidade combinada com um preço razoável, funcionalidade e capacidade de fazer o que outros não podem. Entre esses produtos estão os dispositivos anti-explosivos "Fonte" para suprimir o efeito destrutivo de uma explosão. A carga explosiva é coberta por um recipiente especial e, quando acionada, não causa danos nem mesmo a bordo da aeronave."Fontes" já são produzidas há muito tempo, mas até agora ninguém no mundo conseguiu um resultado como o nosso.
Todo o nosso know-how está concentrado na criação de kits especiais de proteção para o guerreiro do século XXI. O conceito é simples e baseia-se na rica experiência de combate das gerações anteriores. É um fato óbvio que grupos especiais, destacamentos partidários, durante os confrontos, às vezes infligiam mais danos a um inimigo superior em força do que na frente. A probabilidade de que uma guerra global estourará com colisões frontais em um campo aberto, parede a parede, não é muito alta. Não é sem razão que uma atenção cada vez maior está sendo dada ao treinamento de divisões de profissionais relativamente compactas e bem treinadas. Eles precisam de armas modernas, poderosas, ultraprecisas, para todos os climas e meios de comunicação e monitoramento confiáveis e penetrantes e, é claro, equipamentos - leves, confortáveis, duráveis, à prova d'água, à prova de vento, "respiráveis" que não atrapalhem movimento, mas ao mesmo tempo protege o lutador de forma confiável … Estamos trabalhando em tais itens de uniforme junto com nossos colegas armeiros e fabricantes de equipamentos especiais.
Recebemos pedidos. Mas observando o processo de contratação pública, às vezes nos surpreendemos. Sem dúvida, o sistema competitivo está entre os mais avançados. No entanto, é importante não dar o pedido descuidadamente àqueles que prometem cumpri-lo com um preço mais barato, mas primeiro analisar cuidadosamente se o contratado é capaz de fazer tudo no prazo e com a qualidade adequada. As leis de concorrência muitas vezes funcionam contra o bom senso? E quando alguém tenta colocar uma palavra em nome de profissionais reconhecidos, o serviço antimonopólio é ativado imediatamente - na verdade, o único fabricante ganha. Parece que nos esquecemos da divisão do trabalho aceita em todo o mundo, quando cada um faz a sua parte, mas com custos ótimos e da mais alta qualidade. Não há necessidade de muitas empresas do mesmo tipo que produzam os mesmos produtos para um mercado muito restrito, caso contrário, cada uma delas não alcançará lucratividade, não garantirá o desenvolvimento da produção.
Existe uma técnica especial para resolver problemas específicos. Existem fabricantes que conhecem todos os detalhes de fabricação, aplicação e manutenção. E aqui a ciência deve ter uma palavra a dizer, cujos devotos são capazes de determinar qual produto é melhor, a quem cumprir o pedido. E mais uma coisa que esperamos dos cientistas - olhar para o futuro, criar uma base para seguir em frente. Assim, nossas armas e meios de proteção serão os mais eficazes, e soldados e objetos importantes serão protegidos de forma confiável. O acima também se aplica à segurança da população e das instalações civis, para as quais produzimos meios técnicos inovadores de dupla utilização antiterror."
