En noviembre, Vladimir Putin celebró una serie de reuniones sobre el desarrollo de las Fuerzas Armadas. Entre los problemas actuales, el jefe de estado se centró en el desarrollo de equipos militares prometedores basados en los avances de la ciencia.
“La ciencia militar siempre ha sido el área donde se utilizaron los logros avanzados de la ciencia y la tecnología. Y hoy, en el siglo XXI, los países líderes del mundo están utilizando activamente los logros científicos más modernos en el desarrollo de armas para fortalecer su potencial militar, - dijo Vladimir Putin. - Estos son láseres, hipersonidos y robótica. Se presta mucha atención al desarrollo de las llamadas armas basadas en nuevos principios físicos, lo que hace posible un impacto selectivo y puntual en elementos críticos de armas, equipos e instalaciones de infraestructura de un enemigo potencial.
En Rusia, como en otros países, también se están llevando a cabo desarrollos similares … Nuestra tarea es neutralizar eficazmente cualquier amenaza militar a la seguridad de Rusia, incluidas las asociadas con la creación de una defensa estratégica de misiles, la implementación del concepto de un ataque global y la conducción de las guerras de la información.
La ciencia y la defensa siempre se desarrollan simultáneamente, estimulándose y empujándose mutuamente. Al mismo tiempo, es importante que los científicos se sientan solicitados y que el camino desde el desarrollo hasta la implementación se reduzca al mínimo. Sobre esto, en el ejemplo de tres escuelas científicas directamente relacionadas con el complejo militar-industrial.
Por un boleto a la vida - a la piscina
Desde el segundo siglo, todos los parámetros de la futura flota se han formado en gran medida en el Centro Científico Estatal de Krylov, y en piscinas experimentales únicas (para un cuarto de millón de metros cúbicos de agua) y en stands, se prueba todo el equipo marino ruso. y refinado. La gama es amplia: desde el diseño del casco y las unidades principales, incluidas las centrales nucleares, hasta las características tácticas, técnicas y de navegación que garantizan la confiabilidad, eficiencia y seguridad de la navegación en diversas regiones de los océanos, la efectividad de las armas, secreto y protección de los ojos y oídos de enemigos potenciales. Por cierto, solo hay un complejo de este tipo en el mundo: el Centro Taylor en los EE. UU., Pero es en muchos aspectos inferior a nuestro Instituto Central de Investigación de Krylov. Digamos que tenemos la piscina de pruebas más grande (1300 metros de largo), donde se simula cualquier situación en la que se pueda encontrar un barco mientras navega. En un soporte de aguas profundas, se simula la inmersión bajo una capa de agua de 15 kilómetros; en una cuenca circular circulante, el modelo puede acelerarse a 180 kilómetros por hora. También tiene su propio túnel de viento, varios bancos de pruebas y su propia planta. Todo este potencial de investigación y producción más rico en los devastadores años 90 fue preservado y fortalecido por el Director General del Instituto, Héroe de Rusia, Académico de la Academia de Ciencias de Rusia Valentin Pashin. La plaza en la entrada principal del centro de Krylov lleva el nombre de este destacado científico, ingeniero y organizador. Durante tres años, el equipo ha estado trabajando sin su legendario líder, tratando de defender la posición del instituto líder de construcción naval nacional. El académico Pashin insistió en que debería haber centros de investigación con visión de futuro en todas las industrias estratégicas.
“El Centro Krylov es multifuncional: resuelve los problemas más complejos de hidrodinámica y fuerza, mejorando el sigilo, la protección, la confiabilidad, mejorando las cualidades operativas y de combate de barcos y embarcaciones, plantas de energía, luchando contra el ruido y la vibración. Todos los desarrollos son relevantes y competitivos a nivel mundial, - dijo Valentin Pashin. - Otra cosa es cómo implementar nuestro know-how de manera más eficiente y rápida. En los años soviéticos, en cierto sentido, era más fácil, aunque se hizo mucho bajo coacción. Las decisiones del Comité Central del PCUS y del Consejo de Ministros eran un "club" mágico que obligaba a cualquiera a introducir nuevas tecnologías. Y hoy, al parecer, es una economía de mercado: las empresas están interesadas en hacer más dinero y obtener beneficios. Sugerimos soluciones, decimos: "¡Tómalo!". No lo hacen. ¿Por qué? Nuestra competencia en el mercado sigue siendo muy débil con una fuerte competencia del recurso administrativo. Por qué introducir un nuevo desarrollo, cuando es mejor con la ayuda de alguien conseguir un pedido, dinero soberano y asegurar una existencia cómoda. Es decir, el entorno del mercado se ve aplastado en gran medida por el entorno administrativo. Pero nosotros, por todas las industrias, por todo el país, estamos entrando en el mercado de competencia abierta con los principales actores del mundo. Y nos guste o no, debemos introducir soluciones y tecnologías progresistas. No lo haremos: la industria fracasará, no entraremos en ningún mercado y para nuestras propias necesidades seremos abastecidos con barcos del exterior.
En general, el papel de la institución principal se reduce a dos tareas. La primera es asegurar el diseño actual: cuando se están desarrollando oficinas de diseño, y las alimentamos con argumentos teóricos y experimentales, porque la experiencia es un indicador de la acierto de las decisiones que se toman. La segunda gran tarea es trabajar en la definición de las orientaciones conceptuales para el desarrollo de la industria, en nuestro caso, la construcción naval y la flota. No siempre nos escuchan, pero seguimos en esta línea. Y la vida muestra que en los últimos 20 años la construcción naval fue extremadamente carente de conceptualismo, que se convirtió en la fuente de muchas de nuestras, por decirlo suavemente, decisiones irracionales, demoras, construcciones a largo plazo, incumplimiento de características tácticas y técnicas.
Asimismo, con la provisión del diseño actual de naves y embarcaciones. Muy a menudo, un diseñador llega a los bancos de pruebas del Instituto Krylov con un proyecto y sale con uno óptimo.
Esto es especialmente evidente al crear la forma de la carcasa. Desafortunadamente, sin experimentar, es imposible diseñar realmente los contornos de la nave. Es obligatorio realizar pruebas en modelos a escala en grupos piloto. Porque el diseño electrónico es casi perfecto, lo que puede o no encajar en el mundo real. Hoy en día han aparecido programas informáticos muy avanzados, pero no dan un resultado óptimo, sino que nos permiten plantearnos diversas opciones, a partir de las cuales se forman las más viables y eficaces en el proceso de numerosas corridas y mediciones en las gradas y en las piscinas experimentales. Solo en un experimento físico se reproduce la imagen del flujo de líquido alrededor del casco, el comportamiento del barco en las olas, su controlabilidad …
Por ejemplo, al desarrollar la forma de columnas para plataformas que realizan producción costa afuera, es muy importante que la estructura flotante no tenga grandes ángulos de levantamiento, ya que los equipos de perforación no pueden soportar cargas extremas. Basándonos en nuestra experiencia y conocimiento, pudimos crear tales formas para reducir los ángulos de cabeceo en olas fuertes y minimizar la probabilidad de accidentes. Dos de estas plataformas, Polar Star y Northern Lights, están operando con éxito en el Lejano Oriente.
Podemos recibir cualquier modo de funcionamiento de la hélice en los stands, hasta 900 rpm, y tomar las medidas oportunas. Puede causar cavitación: líquido que hierve a bajas temperaturas. Por eso, el submarino, como decían los norteamericanos, "ruge como una vaca sobre todo el océano". Gracias a los experimentos del instituto, fue posible obtener la forma óptima de la hélice, y ahora nuestros submarinos son conocidos por su bajo nivel de ruido.
Existe un desarrollo prometedor que aumenta la eficiencia y ahorra combustible: el uso de lubricación por aire al mover barcos. Si se forma una cavidad debajo de la parte inferior de la caja, una película de aire que reduce la fricción contra el agua, los ahorros pueden alcanzar el 30 por ciento. Anteriormente, no era posible mantener el lubricante de aire debajo del casco durante la excitación, ahora hemos aprendido cómo hacerlo.
En la cartera de trabajo del instituto hay muchas propuestas relacionadas con los campos electromagnéticos. Esto es relevante no solo para los buques de guerra, donde este indicador afecta el peligro de las minas, el sigilo, el sistema de guía de armas y otras características importantes, sino también para cualquier barco. La tecnología moderna está literalmente repleta de equipos electrónicos. Sin embargo, toda la electrónica genera una cierta cantidad de radiación que puede interferir con el funcionamiento de otros sistemas. Hemos desarrollado enfoques especiales para asegurar, por un lado, la compatibilidad electromagnética y, por otro, proteger a una persona de la radiación. Hay recubrimientos de películas nanoestructuradas especiales y absorbentes de radio, y materiales de construcción que protegen a la tripulación de los efectos dañinos de la electrónica.
En todo el mundo existen sistemas para estimular la investigación científica, y debemos tener algo. Es imposible congelar la ciencia, de lo contrario, inmediatamente nos quedaremos atrás de los competidores. No hay forma de perder potencial, hay que desarrollarlo todo el tiempo. Si no nos lastimamos, pasaremos a la posición de si no un terciario, de ninguna manera una potencia desarrollada de primer nivel.
Bajo Valentin Pashin, el centro científico organizó la producción de recubrimientos acústicos reforzados con caucho para la absorción y amortiguación del ruido, sistemas de protección anticorrosión, equipos y dispositivos electrónicos que utilizan altas tecnologías. Este año, se puso en servicio una moderna piscina de hielo y se está terminando la de "océano" en alta mar.
El grupo de computación del centro de supercomputadoras para el modelado matemático del Instituto Krylov es el segundo en términos de productividad, en San Petersburgo y el trigésimo cuarto, en Rusia. También se utiliza para resolver problemas hidrodinámicos. Estos son cálculos no solo del flujo de fluido viscoso alrededor de los cascos de barcos y hélices, sino también del régimen del viento en las instalaciones diseñadas.
El Centro Krylov dio inicio al uso activo de aceros de hidrocarburos para la construcción de barcos, con la mano ligera de los científicos en la planta de Sredne-Nevsky, el casco del dragaminas está hecho de materiales compuestos no magnéticos.
Tartas Rompehielos
A mediados de noviembre, el personal de la Empresa Unitaria del Estado Federal “Instituto Central de Investigación de Materiales Compuestos“Prometheus”celebró el 60 aniversario de la creación de la dirección de titanio. Valery Leonov, jefe del complejo de investigación y producción "Aleaciones de titanio", habló sobre las principales etapas históricas del trabajo. El personal que estuvo en los orígenes ayudó a recrear los detalles de cómo comenzó la historia de la dirección del titanio en Prometheus.
“La creación de materiales para flotas de superficie y submarinos nucleares, rompehielos nucleares, plantas de energía nuclear es un proyecto de titanio marino. En nuestro país, se construyeron los primeros submarinos nucleares de titanio sólido, porque el titanio es un material que, por naturaleza, está destinado a la construcción naval. Es ligero, absolutamente resistente a la corrosión, no magnético. El Instituto lo hizo fuerte y, lo que es más importante para la construcción naval, muy bien soldado”, recordó el académico Igor Gorynin, quien había dirigido Prometheus durante casi 35 años y mantuvo la escuela científica. Ahora el instituto lleva su nombre.
Ocurrió que las épocas históricas están determinadas por los materiales que maneja una persona. Edad de Piedra, Bronce, Hierro … A principios de este siglo, está surgiendo una nueva era: materiales con propiedades deseadas, cuyo desarrollo está siendo llevado a cabo por el centro científico estatal "Prometheus".
El instituto se formó a partir del laboratorio de la planta de Izhora, que, en la época zarista, creaba aleaciones para los acorazados rusos. En los años 30, se hizo hincapié en el desarrollo de la protección de tanques. El Instituto se llamaba entonces Bronev. La nueva tecnología de soldadura, gracias a la cual los cascos de los barcos comenzaron a fabricarse no remachados, sino totalmente soldados, fue la primera victoria de posguerra del equipo científico. Desde entonces, Prometheus ha estado desarrollando materiales para la flota rusa, ingeniería energética, incluida la energía nuclear, y para equipos que operan en condiciones extremas.
El casco está formado por aleaciones de acero duraderas y la superestructura está hecha de aluminio. Esta es la práctica de la construcción naval mundial. El aluminio y el acero no están soldados, surge el problema de cómo conectar la superestructura al casco. Hemos aprendido a realizar los llamados materiales cómicos de diferentes espesores y perfiles. Exteriormente, se parecen a un pastel de hojaldre. Un lado es de acero, el otro es de aluminio. Como resultado, el casco se suelda al acero y la superestructura se suelda al aluminio.
El instituto ha desarrollado una tecnología de soldadura única. Su esencia se reduce a un fuerte aumento en la tasa de transferencia de partículas. En condiciones normales, estas son velocidades subsónicas y las tecnologías "Promethean" permiten que las partículas se transporten más de veinte veces más rápido. “Esto permite, como decimos, rociar todo sobre todo, es decir, materiales completamente diferentes”, dijo el académico Gorynin. Uno de los desarrollos prometedores es la creación de aceros especiales para la producción en alta mar.
“Las condiciones polares extremas requieren un material que pueda resistir la fricción del hielo durante 300 días, temperaturas de hasta menos 60 grados. Inicialmente, se utilizaron aceros plásticos, son fuertes, pero al mismo tiempo resisten algunas deformaciones y no se agrietan. Los primeros rompehielos se crearon a partir de estos materiales. Pero a temperaturas muy bajas y alta densidad de hielo, se forman pequeñas migas de hielo alrededor del casco, que es muy agresivo. Después de atravesar esos campos, el barco resultó como si lo hubieran devorado. Y además, la resistencia hidrodinámica del casco aumentó, el rompehielos perdió hasta un 30 por ciento de potencia”, introduce Valery Leonov. - Nuestros expertos inventaron y crearon el acero revestido. Cual es el secreto El acero estructural se recubre con una fina capa de otro, con mayores propiedades mecánicas de desgaste, resistencia a la corrosión, etc. Ahora no hay problemas con los rompehielos. "Prometheus" es un centro de ciencia de materiales multifuncional. Usamos casi toda la tabla periódica, nos ocupamos de metales, no metales, fibra de vidrio, fibra de carbono, adhesivos, selladores, pinturas, etc. Y cada día aparecen más y más nuevas direcciones”.
Los especialistas de Prometheus se familiarizaron con materiales estructurales prometedores para la Armada en su sitio de investigación y producción en Gatchina, donde recientemente se celebró una reunión del Consejo del Colegio Militar-Industrial de la Federación de Rusia para la construcción naval.
Protección fundamental
La Asociación Científica y de Producción de Materiales Especiales (NPO SM) se formó sobre la base del laboratorio blindado del Instituto Central de Investigación de Materiales del Ministerio de Industria de Defensa de la URSS en 1991. En la actualidad, NPO SM incluye un instituto de investigación, una planta de materiales especiales, un centro de pruebas y científico-metodológico. Cuenta con todas las licencias y permisos de trabajo necesarios para garantizar protección y seguridad. Las acreditaciones de Rosstandart y el Comité Interestatal de Aviación permiten 85 tipos de pruebas de materiales y productos, incluida la resistencia a balas, explosiones y robos.
Los principales clientes de NPO SM son el Ministerio de Defensa, el Ministerio del Interior, el FSB, el Servicio Penitenciario Federal, el Banco Central de la Federación de Rusia, las empresas Rosatom, los principales bancos e instalaciones de transporte, la infraestructura. Los productos se exportan a 35 países.
Mikhail Silnikov, Director General de Materiales Especiales de NPO, Miembro Correspondiente de la Academia de Ciencias de Rusia, Académico de la Academia de Ciencias de Cohetes y Artillería de Rusia, Doctor en Ciencias Técnicas, dice: “Protegemos todo lo que lo necesita, desde objetos y estructuras hasta soldados. El principal problema es que no sabemos qué amenazas enfrentará un guerrero en una situación determinada. Aquí es necesario predecir de alguna manera, es necesario trabajar en estrecha colaboración con quienes calculan la probabilidad de una amenaza particular, desarrollan armas y medios de destrucción, y determinan el escenario de posibles enfrentamientos. Trabajamos con reserva para el futuro. En la formación de sistemas de protección, es importante un enfoque integrado, que está determinado por una combinación de factores. Por ejemplo, cuanto mayor es la resistencia de la armadura, mayor es la masa del equipo de protección. Esto significa que el automóvil desarrolla una velocidad más baja, y es más difícil para un luchador moverse, camuflarse, nuevamente se vuelve más vulnerable. En resumen, es necesaria una definición razonable del nivel de protección basada en una tarea específica. Aquí es importante no exagerar y no complicarlo demasiado, para mantener un cierto equilibrio para que, por un lado, no excave demasiado profundo y, por otro lado, para no exagerar y no sacar conclusiones sin fundamento suficiente. Como dijo el brillante diseñador ruso Mikhail Timofeevich Kalashnikov: "Todo lo que necesita es simple, todo lo complicado no es necesario".
Por supuesto, seguimos de cerca todo lo que aparece en el mundo de los materiales y tecnologías de protección, llevamos a cabo nuestras propias investigaciones y experimentos. Aunque, al parecer, qué más se puede inventar aquí. Normalmente, las aleaciones de acero, aluminio y titanio se utilizan para blindaje. Recientemente, el kevlar y la cerámica se han utilizado de forma más activa. Es cierto, mientras que las inserciones de cerámica son efectivas solo como parte de una estructura protectora combinada. Siempre estamos en la búsqueda y decir que en el siglo XXI estamos "yendo" sobre el terreno soviético sigue siendo una exageración.
Recientemente, NPO de materiales especiales se incluyó en el Top-10 de empresas innovadoras del país. Por supuesto, nos esforzamos, en la medida que los medios lo permitan, por actualizar equipos y tecnologías con los más modernos. Intentamos asegurarnos de que todos los conocimientos técnicos, después de pasar las pruebas y certificaciones necesarias, se introduzcan más rápido. La ciencia y la producción son inseparables. Y en este sentido, lo más efectivo es la forma organizativa de nuestra empresa: investigación y producción.
Es cierto que la financiación de los desarrollos, especialmente los fundamentales, deja mucho que desear. Además, al académico Zhores Ivanovich Alferov le gusta repetir: “Toda la ciencia se aplica. Pero hay resultados científicos que se utilizan de inmediato y hay desarrollos que se aplicarán después de muchos años . La investigación fundamental, por supuesto, debe realizarse a expensas del estado. Las posibilidades de cualquier estructura comercial son limitadas y la empresa invertirá en desarrollo con solo un ciclo de recuperación corto. Por lo tanto, la tesorería debe proporcionar una investigación prospectiva y estratégica.
Pero el consumidor apreciará todo lo nuevo, aunque no de inmediato. No utiliza informes ni revistas científicas, sino productos que deben cumplir determinados parámetros.
Por cierto, nuestros requisitos de equipos de protección se encuentran entre los más estrictos del mundo. Sin embargo, es extremadamente difícil ingresar al mercado internacional: hay que competir con los principales fabricantes del mundo. Estamos tratando de ganar nuestro nicho a expensas de la calidad combinada con un precio razonable, funcionalidad y la capacidad de hacer lo que otros no pueden. Entre estos productos se encuentran los dispositivos antiexplosivos "Fuente" para suprimir el efecto destructivo de una explosión. La carga explosiva está cubierta con un contenedor especial y, cuando se activa, no daña ni siquiera a bordo del avión. Las "fuentes" se han producido durante mucho tiempo, pero hasta ahora nadie en el mundo puede obtener un resultado como el nuestro.
Todo nuestro saber hacer se concentra en la creación de kits de protección especiales para el guerrero del siglo XXI. El concepto es simple y se basa en la rica experiencia de combate de generaciones anteriores. Es un hecho obvio que los grupos especiales, destacamentos partidistas, durante los enfrentamientos, a veces infligieron más daño a un enemigo superior en fuerza que en el frente. La probabilidad de que estalle una guerra global con colisiones frontales en un campo abierto, de pared a pared, no es demasiado alta. No en vano se presta más atención a la formación de divisiones de profesionales relativamente compactas y bien formadas. Necesitan armas modernas, potentes, ultraprecisas y aptas para todo tipo de clima, y medios de comunicación y control fiables y penetrantes y, por supuesto, equipo: ligero, cómodo, duradero, impermeable, a prueba de viento, "transpirable" que no obstaculice movimiento, pero al mismo tiempo protege de manera confiable al luchador … Estamos trabajando en este tipo de uniformes junto con nuestros colegas, armeros y fabricantes de equipos especiales.
Contamos con pedidos. Pero observando el proceso de contratación pública, a veces nos sorprende. Sin duda, el sistema competitivo se encuentra entre los más avanzados. Sin embargo, es importante no dar el pedido sin pensar a quienes prometen cumplirlo a un precio más económico, sino analizar primero con atención si el contratista en cuestión puede hacer todo a tiempo y con la calidad adecuada. ¿Las leyes de competencia van en contra del sentido común con demasiada frecuencia? Y cuando alguien intenta hablar en nombre de profesionales reconocidos, el servicio antimonopolio se activa de inmediato; tal como está, el único fabricante gana. Parece que nos olvidamos de la división del trabajo aceptada en todo el mundo, cuando todos hacen su parte del trabajo, pero con costos óptimos y la máxima calidad. No hay necesidad de muchas empresas del mismo tipo que produzcan los mismos productos para un mercado muy estrecho, de lo contrario cada una de ellas no logrará rentabilidad, no asegurará el desarrollo de la producción.
Existe una técnica especial para resolver problemas específicos. Hay fabricantes que conocen todos los detalles de fabricación, aplicación y mantenimiento. Y aquí la ciencia debería tener algo que decir, cuyos devotos son capaces de determinar qué producto es mejor, a quién cumplir el pedido. Y una cosa más que esperamos de los científicos: mirar hacia el futuro, crear una base para avanzar. Entonces nuestras armas y medios de protección serán los más efectivos, y los soldados y los objetos importantes estarán protegidos de manera confiable. Lo anterior también se aplica a la seguridad de la población y las instalaciones civiles, para lo cual producimos medios técnicos innovadores de antiterrorismo de doble uso”.
