После создания САПР понятие системного подхода существенно расширилось. В нем отражен учет многих факторов, обеспечивающих оптимизацию ТТЭ кораблей как единой системы корабль-вооружение-средства обеспечения, что требует разработки и совершенствования соответствующих количественных методов. Значительный вклад в развитие методологии системного подхода внесли ученые ВМФ: И.Г. Захаров, М.М. Четвертаков, П.А. Шауб и другие. Благодаря внедрению принципов системного подхода в 80-х годах коллективу ученых ВМФ удалось разработать достаточно много математических моделей для САПР 1-го ЦНИИ МО, увязанных по информации, и, следовательно, впервые осуществилось автоматизированное исследовательское проектирование.

Многие созданные для САПР математические модели обладали значительной новизной и оригинальностью. К таким моделям можно отнести: операционную модель (моделирование боевой операции) для оценки подводных лодок (Л.Ю. Худяков) и надводных кораблей (В.И. Никольский); оценку живучести надводных кораблей (А.М. Иванов, А.И. Косоруков); имитационные модели боевых действий и оценку надводных кораблей (С.А. Иванов); совместное проектирование корабль - основное оружие (С.А. Губкин, М.М. Четвертаков-младший) и ряд других.

С начала 80-х годов САПР 1-го ЦНИИ МО стала активно использоваться для обоснования ТТЭ практически на все корабли. Первой подводной лодкой, обоснование которой было проведено на САПР, стала атомная подводная лодка проекта 945А, а из надводных кораблей - СКР проекта 11540.

В конце 80-х годов значительное развитие в САПР получили методы геометрического моделирования для получения графического изображения варианта корабля в процессе его проектирования на более поздних этапах автоматизированного исследовательского проектирования (АИП) и для получения координат различных его элементов в процессе разнообразных расчетов, в том числе и живучести. Для этого в математическую модель АИП была включена геометрическая модель корабля (разработана Н.В. Никитиным).

Вместе с методами определения количественных характеристик автоматизированного исследовательского проектирования постоянно совершенствовались и методы оптимизации. Так, в конце 80-х годов в САПР, наряду с традиционными методами оптимизации, был внедрен и апробирован на ряде ТТЭ метод многокритериальной оптимизации многоцелевого корабля, разработанный И.Г. Захаровым. Наряду с созданием математических моделей определялась и специальная технология работы на САПР: разрабатывались последовательность выполнения моделей, организация данных для расчетов (разработка баз данных), форма представления полученных результатов и многое другое.

Первоначально САПР создавалась как система для стадии исследовательского проектирования с целью выработки рекомендаций руководству по принятию решений на стадии формирования ТТЭ. Однако позже, используя достигнутый ранее результат, имеется возможность автоматизировать и другие важные задачи, решаемые научными организациями ВМФ, такие как:

-   обоснование планов военного кораблестроения;

-   отработка общих требований к проектированию кораблей и судов и обоснование этих требований;

-   обоснование направлений развития корабельного вооружения и корабельной техники на перспективу;

-   оптимизация срока службы корабля и оценка целесообразности модернизации;

-   оценка новых проектных решений, которые прямо не оказывают влияния на ТТЭ (например, компоновка корабля и ее влияние на эффективность через живучесть и т.п.);

-   научно-техническое сопровождение, когда с использованием САПР осуществлялась оценка отклонения от ТТЭ и получались количественные показатели для экспертизы готового проекта.

В целом теория и методы исследовательского проектирования постоянно совершенствуются и их внедрение в практику способствует ускорению научно-технического прогресса в кораблестроении.

Система магистральных нефтепроводов на территории бывшего СССР сформировалась в особых условиях размещения пунктов добычи и переработки нефти. Известно, что с экономической точки зрения трубопроводный транспорт является наиболее выгодным по сравнению с другими видами транспортировки нефти.

В 1863 году русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев первым предложил идею использования трубопровода при перекачке нефти и нефтепродуктов, объяснил принципы строительства трубопровода и представил убедительные аргументы в пользу данного вида транспорта. Спустя 15 лет на Апшеронском полуострове был введен в эксплуатацию первый трубопровод протяженностью всего 12 км и диаметром 75 мм для перекачки нефти от Балаханского месторождения на нефтеперерабатывающие заводы Баку. Проект трубопровода был разработан знаменитым русским инженером В.Г.Шуховым. К концу прошлого столетия общая протяженность трубопроводов из районов Баку составляла 230 км, а их ежегодный объем перекачки - 1 млн. тонн.

В начале ХХ века в России были сооружены два основных трубопровода: Баку-Батуми (1896-1906 гг.), протяженностью 833 км и диаметром 200 мм для перекачки 900 тысяч тонн керосина в год; Махачкала-Грозный (1913-1914 гг.), протяженностью 162 км и диаметром 200 мм для перекачки 700 тыс. тонн нефти в год. До 1917 года были построены нефтепродуктопроводы общей протяженностью 1300 км, средний диаметр труб составлял 197 мм. Однако эти трубопроводы не могли составить конкуренцию мощной системе железнодорожного транспорта. Так, например, в 1913 году по трубопроводу Баку - Батуми перекачивалось только 6% всей транспортируемой нефти. Ключевой датой в истории развития трубопроводной системы России считается 17 марта 1920 года. В этот день был подписан правительственный указ о строительстве трубопровода от нефтяного месторождения Эмба до Саратова. После окончания Гражданской войны была проведена реконструкция трубопроводов, построены новые магистрали на Кавказе, введены в эксплуатацию нефтепроводы Сабунчи - Баку, Хадыженск - Туапсе, Махачкала - Грозный. В 1925 году был спроектирован и построен магистральный нефтепровод Баку-Батуми, протяженностью 834 км и диаметром 250 мм с 13 насосными станциями, оборудованными плунжерными насосами с дизельным приводом. Позднее был построен трубопровод Грозный - Туапсе протяженностью 649 км, диаметром 250 мм, на трассе которого разместили 7 насосных станций. В 1936 году был введен в эксплуатацию магистральный нефтепровод Гурьев-Орск, протяженностью 709 км и диаметром 300 мм для транспортировки бакинской, а позднее эмбинской нефти на Орский НПЗ. Дальнейшие успехи в развитии трубопроводного транспорта в России были связаны с освоением месторождений Башкирии, Татарстана и Самары. В 1936 году был построен первый подземный нефтепровод Ишимбай - Уфа, протяженностью 168 км и диаметром 300 мм для перекачки нефти из первых скважин "второго Баку" на Уфимский НПЗ.

До Второй мировой войны общая протяженность системы магистральных трубопроводов СССР составляла 4100 км, 70% которых применялись для перекачки сырой нефти. В конце 40-х годов по мере освоения нефтяных месторождений Башкирии, Татарстана, Самары, Перьми и Оренбурга, а также месторождений Северного Кавказа началось активное строительство магистральных нефтепроводов. Начало 50-х годов считается периодом интенсивной добычи нефти в Волго-Уральском районе. Для перекачки сырой нефти были построены нефтепроводы: Туймазы - Уфа-2 и 3, Бавлы - Куйбышев-1 и 2, Туймазы - Омск, Ромашкино - Куйбышев, Шкапово - Ишимбай, Куйбышев - Саратов, Субханкулово - Азнакаево - Альметьевск, Муханово - Куйбышев, Омск - Татарск, Ишимбай - Орск и др. Развитие новых нефтяных месторождений и рост производства явились предпосылками для создания принципиально новых методов для перекачки нефти и нефтепродуктов, а также современного оборудования. Отличительными чертами того периода можно считать дальнейшую механизацию процесса сооружения трубопроводов, применения новых систем связи. Таким образом, до 60-х годов основное развитие получали объекты магистрального транспорта в главных районах добычи нефти - Закавказье и Урало-Поволжье. С конца 60-х годов создается система транзитных магистральных трубопроводов, первым из которых был нефтепровод Туймазы-Омск-Новосибирск. Эти годы можно считать новой и наиболее сложной стадией развития трубопроводного транспорта. Разработка месторождений Западной Сибири стала началом расширения сети магистральных трубопроводов. С перемещением добычи нефти в Западную Сибирь происходит все большее географическое разграничение в размещении добычи и переработки нефти. Последняя в соответствии с курсом на строительство крупных НПЗ в районах потребления сосредотачивается в европейской части страны, на юге Сибири, в Средней Азии. Результатом такого размещения стала необходимость переброски крупных потоков нефти в эти районы. Появились трубопроводы большой протяженности и больших диаметров, а строительство трубопроводов и насосных станций стало проводиться в более сжатые сроки. В тот период было построено 40 нефтепроводов диаметрами до 1000 мм: Туймазы - Омск-2 и 3, Горький - Рязань-1, Калтасы - Языково - Ишимбай, Альметьевск - Куйбышев-1 и 2, Аьметьевск - Горький-2 и 3, Тихорецк - Туапсе, Малгобек - Тихорецкая, Ярославль - Кириши, Узень - Гурьев и др. Первыми крупными нефтепроводами, обеспечивающими транспорт нефти из Западной Сибири, становятся нефтепроводы: Усть-Балык - Омск, Александровское - Анжеро-Судженск, протяженностью свыше 1000 км каждый. В 1964 году был сдан в эксплуатацию магистральный трубопровод "Дружба", общей протяженностью 4665 км (из них 3004 км по России) и диаметром 1200 мм, по которому нефть Татарии и Поволжья стала поступать в Чехословакию, Польшу, Венгрию и Восточную Германию. В этот же период возникает проблема капитального ремонта трубопроводов, введенных в эксплуатацию в послевоенное время. В начале 60-х годов суммарный объем ремонтных работ на трубопроводах составил всего 30 км в год, т.е. возникла необходимость отказа от примитивных методов ремонта и перехода к более прогрессивным технологиям и оборудованию. Тогда же была разработана и выпущена первая специальная техника для ремонта трубопроводов. Разработки проводились НИИТранснефть. Особую значимость трубопроводный транспорт приобрел в период активного освоения тюменских месторождений. С увеличением добычи нефти в Западной Сибири основным направлением транспорта становится Европейская часть России. Отличительным признаком начала 70-х годов стали высокие темпы строительства нефтепроводов. Строятся сверхдальние транзитные магистральные нефтепроводы диаметрами 1000 и 1200 мм. В этот период было проложено более 3500 км современных подземных трубопроводов диаметрами 720, 1220 мм. Их доля составила 70% от общей протяженности системы магистральных трубопроводов, а грузооборот - 85% суммарного грузооборота. Контроль над всеми магистральными трубопроводами как находящимися в эксплуатации, так и на стадии строительства осуществляло Министерство нефтяной промышленности СССР. В 70-м году в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 30 октября 1970 года № 889 в рамках Министерства было сформировано Главное управление по транспортировке и поставке нефти (Главтранснефть), занимающееся вопросами проектирования, сооружения, эксплуатации и перспективным развитием нефтепроводной системы. Это управление со временем было преобразовано в АО "Транснефть". В 1980-1988 гг. сооружаются северные магистральные трансконтинентальные трубопроводы: Сургут - Полоцк и Холмогоры - Клин, замкнувшие сеть магистральных нефтепроводов в единую систему нефтеснабжения страны. За 20 лет (60-8--е годы) объем перекачки по нефтепроводам увеличился вдвое, грузооборот - в 5 раз, протяженность нефтепроводов составила 65000 км, число нефтеперекачивающих станций - 585. В 1991 году одновременно с прекращением деятельности Министерства нефтяной промышленности СССР было ликвидировано его главное хозрасчетное управление по транспорту и поставкам нефти - Главтранснефть. В целях выполнения общесистемных функций и сохранения единства управления 16 предприятий нефтепроводного транспорта основали компанию "Транснефть", а на базе Главтранснефти - исполнительную дирекцию компании. Производственное объединение магистральных нефтепроводов Западной и Северо-Западной Сибири, ранее входившие в структуру Главтранснефти, один год функционировало как самостоятельное предприятие - "Сибнефтепровод". В условиях рыночной экономики нефтяные и газовые производственные ассоциации получили право самостоятельно подписывать договоры с потребителями. Были организованы совместные производственные предприятия с участием иностранного капитала, самостоятельно выбирающие покупателя. В силу этих обстоятельств, с 1992 года оплата услуг по транспорту нефти стала производиться на основе тарифов. На современном этапе функционирование системы нефтепроводов происходит в принципиально новых экономических и политических условиях. В связи с разделением трубопроводов по территориальной принадлежности между государствами - бывшими республиками СССР - в настоящее время только Россия обладает единой нефтепроводной системой. Магистральные нефтепроводы акционерной компании по транспорту нефти "Транснефть" обеспечивают транспорт 99,5% добываемой в России нефти. Система магистральных нефтепроводов является естественной монополией и находится в государственной собственности и полностью контролируется государством. Контроль осуществляется посредством установления цен (тарифов) на транспортные услуги, распределением прав доступа к экспортным нефтепроводам, согласования инвестиций в нефтепроводный транспорт, также влияющих на тарифы. Протяженность системы магистральных нефтепроводов АК "Транснефть", соединяющей практически все районы добычи нефти в России с центрами переработки и экспортными терминалами и обеспечивающей нормальное функционирование нефтяного рынка, составляет 48500 км.

В развитии отечественного трубопроводного транспорта газа можно выделить три этапа. На первом (до 1940 г.) в основном шла поставка попутного газа по газопроводам небольшого диаметра (до 300 мм) лишь на короткие расстояния, отсутствовали разведочные работы на газ. Второй (до 1955 г.) характеризуется развитием дальнего транспорта газа (на расстояние до 1400 км) по газопроводам большого диаметра и ростом объема разведочных работ на газ. Третий этап (с 1956 г.) сделал возможным создание крупных систем магистральных газопроводов, развитие Единой системы газопроводов России со значительным объемом подземных хранилищ газа. Роль природного газа в топливно-энергетическом балансе страны неуклонно возрастала. Одним из звеньев создания Единой системы газоснабжения страны явилось строительство двухниточного газопровода диаметром 1420 мм, в результате чего газ Уренгоя и Вынгапура получил выход к энергоемкому производству Урала и европейской части страны.

9 декабря 1976 г. приказом Министерства газовой промышленности СССР было образовано производственное объединение «Сургуттрансгаз». Главная задача его - сооружение системы магистральных трубопроводов.

До тех пор газовые трассы в Тюменской области прокладывались в основном по северным ее районам. Вопрос о так называемом южном варианте - через Сургут, Тобольск и далее до Челябинска - был рассмотрен в связи с задачей ускоренного вовлечения в промышленную разработку газовых месторождений, расположенных на обширной территории от Уренгоя до Среднего Приобья.

В пользу южного варианта говорили и такие факторы, как необходимость сооружения газопровода из Сургута до Тобольска для обеспечения газом крупнейшего в стране нефтехимического комплекса, возводимого быстрыми темпами на берегу Иртыша, удовлетворения нужд города, а также ускоренной подачи голубого топлива Среднему Уралу для компенсации уменьшающихся поступления в этот район газа из системы Бухара-Урал.

Одним из решающих условий стало принятое решение об ускоренном строительстве железной дороги Сургут-Уренгой, которая пересекает районы газовых месторождений и по направлению совпадает с трассой газопровода.

Головным институтом ЮжНИИгипрогаз совместно с другими специализированными проектными и научно-исследовательскими институтами страны был разработан и выпущен технический проект на строительство газопровода.

В 1976 г. трестом «Сургуттрубопроводстрой» было освоено 13,5 млн. руб. капиталовложений на сооружение производственных баз, а в 1977 г. строительно-монтажные работы были выполнены на 222 млн. руб.

От Уренгоя до Тюмени в районах вечной мерзлоты с высокой обводненностью и заболоченностью, обширными зонами распространения просадочных грунтов по всей трассе будущего газопровода в течение 1977 г. была развернута строительная площадка. Прокладка газопроводов большого диаметра требовала решения широкого круга проблем. Традиционные, уже отработанные в других регионах методы строительства и хорошо зарекомендовавшие себя проекты тут не всегда были приемлемы. Ввод мощностей, их наращивание шли параллельно с транспортированием газа. Впервые в отечественной практике в сжатые сроки нужно было построить две нитки газопроводов общей протяженностью свыше 4000 км.

Нарастание мощностей, их ввод в эксплуатацию шли поэтапно: первая нитка Уренгой-Челябинск - IV квартал 1978 г., вторая нитка - III квартал 1979 г., конденсатопровод Уренгой-Сургут и продуктопровод Сургутский ЗСК-Южный Балык - 1984 г., газопровод Богандинка-Омск - 1988 г., газопровод СРТО-Омск - 1989 г. Общая протяженность газопроводов составила 5600 км. В неблагоприятных климатических условиях Западной Сибири было пройдено 530 км болот, 100 водных преград, в том числе 22 крупные реки.

После завершения первой очереди газопровода в 1978 г. началось интенсивное строительство компрессорных станций от Уренгоя до Курганской области. Компрессорные станции оснащались турбинами ГТК-10-4 по восемь агрегатов в каждом цехе (14 цехов), электродвигателями типа СТД-12500 по восемь агрегатов (7 цехов), импортными турбинами «Коберра» по семь агрегатов (6 цехов).

Два последних типа представляли новинку не только для области, но и для отрасли в целом.

Сложнейшие газотранспортные объекты были смонтированы и отлажены в очень короткие сроки.

Уже в январе 1979 г. совершили первые обороты роторы турбин Ярковской КС, а затем - Ортьягунской. Чуть позже - в апреле и июле - были введены в эксплуатацию агрегаты Самсоновской и Богандинской станций, а к началу 1980 г. работало шесть компрессорных цехов. Суточный транспорт газа в то время составлял 90 млн. куб. м.

К январю 1981 года был построен и введен в эксплуатацию 21 компрессорный цех.

Благодаря внедрению новой техники, прогрессивной технологии, автоматизации и механизации в первом полугодии 1982 года был получен экономический эффект почти в полтора миллиона рублей.

В октябре 1985 года был введен в эксплуатацию Сургутский завод стабилизации газового конденсата. Он явился самым крупным производством среди аналогичных заводов в отрасли. Объем годовой переработки завода достигал 5 млн. куб. м газового конденсата.

Природный газ был своевременно подан индустриальному Уралу. Кроме того, были построены газопроводы-отводы на Тобольский нефтехимический комплекс, Тюменские ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2. Была решена задача обеспечения природным газом Сургутской ГРЭС - крупнейшей электростанции в мире, работающей на газообразном топливе и снабжающей энергией весь Западно-Сибирский регион.

Одновременно со строительством газопровода Уренгой-Челябинск было построено 30 газораспределительных станций общей производительностью более 300 млн. куб. м в сутки для газоснабжения населенных пунктов, городов и промышленных объектов, расположенных вдоль газопровода.

Особые климатические условия прохождения трасс трубопроводов формировали и повышенные требования к оборудованию и специалистам, его обслуживающим. Было смонтировано оборудование, по своим характеристикам отвечающее лучшим мировым образцам. В комплектации газотранспортной системы участвовали крупнейшие зарубежные фирмы.

В практику вводили новые прогрессивные методы строительства. В частности, на труднопроходимых участках болот от Уренгоя до Оби применялся новый способ пригрузки труб - сплошное бетонирование. Для решения этой задачи было закуплено оборудование в США. Для укладки плетей из таких труб использовали новейшие трубоукладчики высокой проходимости и большой грузоподъемности.

На компрессорных станциях, в основном на северном плече трассы, где нет электроэнергии, смонтированы 42 газовые турбины английского производства. На строительстве широко применялись трубы и запорная арматура (оборудование крановых узлов) из Италии, Японии и других стран.

Одновременно с организацией ЛЭС для устранения аварийных ситуаций, выполнения серьезных плановых работ были сформированы специальные аварийно-восстановительные поезда. Место базирования поездов - города Сургут, Ноябрьск, Тюмень. В настоящее время это оснащенные высококвалифицированными специалистами, необходимой техникой подразделения, способные выполнить на магистральных трубопроводах все виды специальных работ (устранение аварий, ликвидация утечек газа и конденсата, подсоединение трубопроводов-отводов и т.д.).

Природно-климатические условия Севера определяют повышенные требования надежности к газопроводам. Трасса газопровода ежегодно подвергается разрушительному воздействию высоких паводков, наносящих большой ущерб не только системе трубопроводов, но и всему Западно-Сибирскому региону. В зону паводков попадают многие участки трубопроводов, особенно в поймах рек. Первые годы эксплуатации газопроводов показали, что воздействие снеговых паводков, высокий уровень грунтовых вод и другие факторы привели к значительному изменению первоначального положения газопроводов. Трубы всплывают, освобождаясь от пригрузов, появляются арки, гофры, вспучивания и, как следствие, разрывы.

Всего с начала эксплуатации ликвидировано 18 разрывов, 8 гофр, устранены 21 арка, 360 свищей и утечек.

При проектировании газопроводов не учтено, что трубопроводы, проходя с севера на юг, являются огромными ирригационными системами и сложными гидротехническими сооружениями. Значительно и взаимное влияние трубопровода и окружающей среды. Опыт эксплуатации газопровода Уренгой-Челябинск показал, что ряд факторов, воздействующих на трубопроводы, изучен недостаточно: в частности, условия прохождения конденсатопровода Уренгой-Сургут и газопроводов в зонах вечной мерзлоты, миграция болот из-за частичного осушения в одних местах и обводнения других, русловые деформации рек. Не учтены изменения при строительстве природных процессов, сложившихся в естественых условиях. Эти изменения оказывают негативное влияние на состояние магистральных газопроводов.

В 1987 году началось обустройство нового месторождения - Комсомольского. В 1988 году в промышленную эксплуатацию были введены участок газопровода СРТО-Сургут-Омск протяженностью 763 км, парк деэтанированного конденсата и ШФЛУ на ЗСК и многое другое.

За последние семь лет было введено в строй около 600 км магистральных газопроводов диаметром 1220 и 1420 мм.

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сотников Е.А. "Железные дороги мира из XIX в XXI век."

2. Чабан Д.В. Краткий справочник по отечественным автомобилям и прицепам. М., 1971
3. Автомобильный транспорт: введение в специальность. Киев, 1985
4. Гладов Г.И. и др. Основы устройства транспортных средств. М., 1987

5. Научные проблемы кораблестроения и их решение / д.т.н., профессор, контр-адмирал И.Г. Захаров; к.т.н., капитан 1 ранга В.В. Емельянов; д.т.н., капитан 1 ранга В.П. Щеголихин; д.мед.н., профессор, полковник медицинской службы В.В. Чумаков

6. В.Н. Храмушин Историческое развитие представлений о наилучшей форме корпуса, представленного в феврале 1985 года (по материалам доклада на Всесоюзной конференции Советского национального общества истории философии естествознания и техники (СНОИФЕТ)

7. Дунаев Ф.Ф., Егоров В.И., Победоносцева Н.Н., Сыромятников Е.С. «Экономика нефтяной и газовой промышленности» - М:«Недра», 1983.

8. Егоров В.И., Злотникова Л.Г. «Экономика нефтегазовой и нефтехимической промышленности» - М: «Химия», 1982.

9. Зорин Л.З., Трутнев А.Н. «Сургутский вариант» - М:«Недра», 1993.