Столкновение норвежского фрегата и танкера. Системы и механизмы

В начале предыдущей статьи (Столкновение норвежского фрегата с греческим танкером) я отмечал, что отчет о расследовании настолько подробный, что по нему можно изучать системы корабля. Давайте же посмотрим. Думаю, морскому народу буде интересно.

Для начала повторим, какие структуры и организации участвовали в расследовании:



NSIA: Norwegian Safety Investigation Authority, правительственная организация по расследованию происшествий на транспорте всех видов.

NDMA: Norwegian Defense Materiel Agency. Можно назвать это отделом материально-технического снабжения. Его задача — закупка военной техники, поддержание ее в техническом состоянии и списание при необходимости.

NDMA Naval Systems Division: подразделение NDMA, конкретно отвечающее за военный флот и его техническое состояние.

Defence Accident Investigation Board Norway: расследование происшествий в войсках.

Navantia: испанская судостроительная компания, специализирующаяся как на военном, так и гражданском судостроении. Пятая крупнейшая судостроительная компания в Европе. Строитель серии фрегатов типа Nansen.

Далее надо как-то определиться с расположением отсеков, о которых то и дело упоминается в отчете. К сожалению, чертежа фрегата с делением на отсеки найти не удалось. Вернее, такой чертеж есть, и очень похожий на правду, но найден он не в официальных документах, а в чате g-captain. Надписи там на голландском (ой, нидерландском), но всё понятно.


Есть еще вот такой чертеж:


Корабль вроде бы тот же, но расшифровки, что означает каждая циферка, к чертежу не прилагается. Видимо, секрет.

Теперь вкратце пробежимся по некоторым системам и устройствам корабля, которые упомянуты в отчете, и там же я приведу выводы технической экспертизы о каждой системе, если такие выводы имеются.

Начинаем.

В отчете то и дело ссылаются на некую IPMS.

Integrated Platform Management System – многофункциональная система, которая на корабле выполняет контролирующие и управляющие функции, а заодно всё на свете регистрирует и записывает. Без всяких электронных систем ну просто никуда.


Корабль строился с учетом минимально возможного экипажа в 120 человек (помещения и спасательные средства рассчитаны на 146) и имеет высокую степень автоматизации. Экипаж использует IPMS для управления и контроля за практически любой системой корабля и при нормальной работе, и в критических ситуациях. Система регистрирует и запоминает огромное количество данных – но с периодом 10 секунд, поэтому в этот промежуточный период некоторые детали могут быть пропущены. На затонувший фрегат впоследствии специально спускались водолазы, которые достали блоки памяти, а специальные специалисты специального института восстановили практически все данные.

Все записи системы IPMS собраны в отдельном приложении к документу, и некоторые из них приводятся здесь, но само приложение помечено как секретное.

Электроснабжение

«Фрегат» имеет 4 дизель-генератора мощностью 1000 кВт каждый и два главных распределительных щита (ГРЩ). Разные пары ДГ и соответствующий им ГРЩ находятся в разных отсеках.


Электроустановка сконструирована так, чтобы неисправность какого-то оборудования или потребителя не могла привести к обесточиванию судна – по крайней мере, теоретически. ГРЩ напрямую снабжают электроэнергией лишь крупные механизмы вроде подруливающего устройства и местные распределительные щиты, называемые Load Centres (LC). LC распределены по всему кораблю, и от них снабжаются потребители, находящиеся поблизости. Все важные потребители имеют двойное электропитание. Кабельные трассы такого двойного питания расположены как можно дальше друг от друга. Переключение производится автоматически либо вручную. Всеми потребителями можно управлять через систему IPMS.

Два ГРЩ могут коннектиться между собой, а могут быть независимыми. Управление ВМФ, основываясь на инциденте 2015 года, когда аналогичный корабль получил «блэк-аут» при совместной работе обоих ГРЩ, издало дополнение к инструкции о том, что основным способом работы должен быть раздельный метод. Однако в момент аварии оба ГРЩ фрегата были объединены, как на рисунке.

Управление рулями

Вы, наверное, помните, что после столкновения у фрегата возникли проблемы с рулями. Комиссия остановилась на этом моменте.

Корабль имеет два пера руля, размещенных за винтами и немного смещенных в сторону от линии вала (в какую именно, не говорится), и две независимые рулевые машины. Каждая рулевая машина имеет два гидравлических насоса. В нормальном режиме для управления рулем достаточно одного насоса, второй находится в резерве. В данном рейсе, учитывая обстоятельства и район плавания, в работе находились все четыре рулевых насоса (это уменьшает время перекладки руля почти вдвое). Насосы запускаются дистанционно через IMPS или аварийно — с местного поста.

Управлять рулями можно с четырех постов на мостике, отдельным джойстиком на панели управления силовой установкой (РСС) в ЦПУ машинного отделения и аварийно – с местных постов в румпельном отделении.


На мостике имеется отдельный пост управления рулями (SSC)– это место работы рулевого.


В первой части было фото этого пульта, сделанное кем-то во время визита фрегата в Североморск, но под таким углом, что органы управления практически не видны. Здесь видно вроде бы всё, но не очень близко, и фото сделано после подъема фрегата.

С этого поста можно управлять рулями в режиме Split Follow Up (то есть раздельная работа обоих рулей), Normal Follow Up (совместная работа) или Non-Follow Up (NFU).

Прим. Follow Up: такой режим, когда перо руля «следует» за управляющим органом, например за штурвалом. К примеру, рулевой повернул штурвал на 14.5 градусов вправо – и руль развернулся на 14.5 градусов, и будет оставаться в таком положении, пока рулевой не вернет штурвал на «ноль».

Non-Follow Up: для такого режима обычно есть какой-то другой управляющий механизм – ручка с автоматическим возвратом (tiller, вот их-то как раз и видно на фото), две кнопки вправо-влево или что-то другое аналогичного действия. Руль движется, пока нажата кнопка соответствующего направления. Отпустил кнопку, и руль остается там, где его застиг этот момент. Чтобы вернуть его в ноль, надо нажать и удерживать другую кнопку.

Если не работает ни один из способов, рулем можно управлять с аварийного поста в румпельном отделении. Для этого также имеются два метода: или с почти такого же пульта с кнопками, при этом из цепочки управления исключаются кабели мостик-румпельная, или совсем уж вручную активировать исполнительный механизм, к примеру, нажимая на шток соленоидного клапана (пальчики при этом очень быстро устают). Условия: в румпельном отделении должен находиться обученный человек, должен работать хотя бы один рулевой насос для каждого руля и должна быть связь с мостиком.

Контролировать положение рулей можно на многофункциональном дисплее (MFD) на посту рулевого, в системе IPMS и на отдельных индикаторах в разных местах рубки.


Имелся также отдельный rudder angle telegraph, который позволял подавать команды с мостика в румпельное отделение. Кабели телеграфа были проложены по разным бортам.

В момент аварии управление рулем осуществлялось с поста SSC на мостике в режиме Split FU, и все четыре насоса были в работе.


После столкновения все четыре насоса остановились на 20 секунд (данные системы IPMS), затем запустился один-единственный насос №2. Через минуту и 13 секунд работали уже три насоса, кроме №3. Рулевая машина после этого работала в таком режиме до момента 04:08, когда был обесточен Load Center 7. После этого на каждую рулевую машину работал только один насос.

Система IPMS зафиксировала движения джойстика управления рулями и отклик рулей


Синяя и желтая линии — движения джойстика, красная и зеленая — положение рулей ЛБ и ПБ. Как видим, рули вполне успешно отзывались на команды.

Силовая установка

Не совсем понятна история с поступлением воды в помещение главного редуктора и неудачной попыткой остановить главные двигатели с мостика. Видимо, комиссии это тоже было непонятно, поэтому они уделили целый раздел описанию устройства силовой установки фрегата.


Тут мы видим то, что называется комбинированная дизель/газотурбинная установка типа CODAG, состоящая из двух дизелей и одной газовой турбины. Движителями являются два винта регулируемого шага (ВРШ).

Дизели типа IZAR BRAVO 12, четырехтактные, 12-цилиндровые, V-образные, мощностью 4500 кВт каждый, изготовлены по лицензии на базе двигателя Caterpillar 3612 и «специально адаптированы для установки на военных кораблях» – что бы это ни значило.

Газовая турбина GE LM-2500 производства General Electric мощностью 21,500 kW.

Главный редуктор состоял из трех основных частей:

- первичная ступень, соединенная с двумя вторичными ступенями и газовой турбиной через подключаемую муфту;

- вторичная ступень правого борта, соединенная с первичной ступенью, с главным двигателем ПБ и гребным валом с винтом регулируемого шага;

- аналогичной вторичной ступенью левого борта.

Всё это может работать в нескольких режимах, подробности о которых относятся к «классифицируемой информации». Но и так ясно, что газовая турбина применяется в случае необходимости быстро дать полный ход, который у фрегата 27 узлов, а дизели, как самая экономичная часть силовой установки, используются в крейсерском режиме, то есть для того, чтобы получить наибольшую дальность плавания. Возможно, что в режиме поиска подводных целей фрегат пользуется всего одним дизельным двигателем, а то и вовсе высовывает носовое подруливающее устройство, которое отмечено на чертеже в правом нижнем углу как «retractable» (выдвижное), и после этого вообще становится неслышным.

Обычно силовая установка управляется через систему IPMS, то есть дистанционно с мостика или ЦПУ машинного отделения. В случае обрыва линий связи управлять установкой можно с нескольких местных постов, перечислять расположение которых мы не будем. Кроме управления дизелями и турбиной, имелись местные посты управления шагом винтов.

Аварийный стоп можно инициировать из нескольких мест, включая мостик и ЦПУ. Такое событие отмечается регистратором IPMS, однако после аварии ничего подобного в логах обнаружено не было (см. фото экрана IPMS после активации аварийной остановки аналогичного корабля).


Далее комиссия обратила внимание на конструкцию гребных валов. Фрегаты, построенные испанской верфью для разных стран, имеют схожие технические решения, но фрегаты для Норвегии несколько отличались от других. Для них выдвигались строгие требования по снижению собственных шумов и способности сопротивляться последствиям подводных взрывов. Это повлекло за собой установку главного редуктора на мягкий фундамент и применение гибких эластичных муфт между редуктором и гребными валами.

Далее небольшой ликбез. Если у судна имеется ВРШ — винт регулируемого шага, то в 99,999% это подразумевает, что гребной вал у него полый, и в этом валу туда-сюда двигается поршень, который и разворачивает лопасти винта в нужное положение. Такое перемещение поршня требует солидных усилий, которые обеспечиваются гидравликой. Теперь продолжаем из отчета.

Маслораспределительное устройство, или OD-box (вот оттуда и берётся масло для гидравлики ВРШ), было размещено в промежуточном валу, располагавшемся в помещении кормовых дизель-генераторов. Такое расположение маслораспределителя отличалось от испанских фрегатов типа F-100, где подобное устройство размещалось с носовой стороны главного редуктора.

Из OD-box масло под давлением через двухслойную трубу в гребном валу направлялось к поршню, который изменял разворот лопастей, и через ту же трубу возвращалось назад в маслораспределитель. Эта труба изменяла свое положение вместе с поршнем и соединялась с датчиком обратной связи, который располагался снаружи гребного вала.


Инженерами верфи было также решено установить промежуточный полый вал между OD box и редуктором. Вал имел диаметр 185 мм и проходил из помещения кормовых ДГ через кормовое машинное отделение к гибкой муфте в помещении редуктора.

Во время инцидента было отмечено, что вода поступала в помещение главного редуктора через гибкую муфту. Расследование показало, что вода из помещения кормовых дизель-генераторов могла попасть в отсек главного редуктора через полый гребной вал. В свою очередь, в полый гребной вал она могла попасть через паз датчика обратной связи, который не имел никаких уплотнений.


То, что маслораспределительный OD-box мог нарушить герметичность отсеков фрегата, не было определено ни при конструировании и строительстве фрегата, ни при последующем обследовании классификационным обществом DNV GL.

Во время расследования выяснилось, что в 2014–2015 годах на «Helge Ingstad» были отмечены случаи проникновения пара от компрессора низкого давления в помещения кормовых генераторов и кормового машинного отделения, что вызвало срабатывание пожарной сигнализации в этих отсеках. Был проведен тест с использованием дыма, и дым через гребной вал просочился в соседние отсеки. Это открытие было распространено через е-мейл между членами аварийной партии, но не отражено в журнале выявления неисправностей и несоответствий.

Управление разворотом лопастей ВРШ

Для этой цели фрегат имеет две гидравлические станции, расположенные в отсеке кормовых генераторов. Каждая станция имеет два основных насоса, один вспомогательный насос, который поддерживает постоянное давление, и один насос, работающий от сжатого воздуха (это на случай аварийного ручного управления). Здесь тоже произошло много интересного.



До момента 04:07 управление шагом осуществлялось с центрального поста на мостике фрегата, после чего было переведено в положение Local. При этом соответствующие переключатели на местном посту управления и местной панели управления в ручной режим не переводились.

До момента столкновения силовая установка находилась в режиме cruise mode, обеспечивая скорость около 17 узлов. Данные IPMS показывают режим работы силовой установки до и после столкновения.

Левый ВРШ

После блэк-аута оба масляных насоса главного редуктора не запустились, поскольку оба питающих их LC оказались обесточены. Когда давление масла в редукторе упало, на главный двигатель ЛБ был подан сигнал аварийной остановки, и когда он остановился, шаг ВРШ автоматически установился на ноль (лопасти в нейтральном положении). Примерно в 04:07 оба насоса запустились автоматически, и лопасти ВРШ по какой-то причине развернулись на -90% (то есть почти полный назад). Причина этого осталась не выясненной.

Правый ВРШ

После столкновения система управления ВРШ правого борта потеряла связь с IPMS, и дистанционное управление шагом винта стало невозможным. ВРШ правого борта остался в положении +89% (почти полный вперед). С момента 04:02:30 фрегат двигался вперед со скоростью 5-5,5 узлов, главный двигатель ПБ работал на малом ходу при оборотах 460 rpm. После посадки на мель двигатель продолжал работать до 04:26, пока не остановился. Система IPMS не зафиксировала попытки остановить двигатель.


В 04:05:59 рукоятка управления на мостике были передвинуты из позиции 65% в позицию -18% для правого двигателя и 1% для левого двигателя. Это не возымело никакого эффекта, поскольку главный двигатель ЛБ не работал, а связь между IPMS и правым ВРШ была нарушена.

Альтернативный способ передвижения

Таких способов у фрегата после столкновения было два: газотурбинный двигатель, который в принципе можно было бы запустить, и носовое подруливающее устройство. Что касается газовой турбины, то до столкновения она не работала, а после столкновения получила автоматическую команду на аварийную остановку. Расследование не нашло каких-либо технических причин, почему турбина не могла бы быть запущена.

Что до НПУ, то оно вполне официально являлось резервным способом передвижения. В документах не указывается ни его мощность, ни скорость, которую мог бы развить корабль с его помощью, ни время, необходимое для его подготовки. Всё это относится к секретной информации. Но принцип ясен: НПУ выдвигается из своей шахты, получает питание от судовых дизель-генераторов, и корабль имеет возможность двигаться.

Связь

С ней, как вы помните, не всё было благополучно.

Фрегат имел следующие системы связи:
- Audio unit (AU);
- Sound-powered telephone (SPT);
- Telephone;
- UHF;
- PA (Public address system).

Audio unit (AU) типа ASYM 3000A была основным средством внутренней и внешней связи на фрегате. Это цифровая система, использующая некие "audio unit" на местах. В отчете есть фото одного из таких устройств.


Она была сконфигурирована на создание 12 внутренних «конференций», причем конфигурация местных устройств различалась. AU на мостике и ЦПУ имели доступ ко всем конференциям. Резервного источника питания система, как ни странно, не имела и в случае обесточивания теряла конфигурацию. После восстановления питания это всё надо вернуть, нажав кнопку Test/Lock.

Прим. Кажется, я однажды столкнулся с нечто подобным на небольшом суденышке компании Wagenborg. АТС на судне не было, а в каютах и некоторых помещениях были панельки с динамиком, кнопкой и лампочкой. Динамик служил и микрофоном. Когда тебя вызывали, панелька начинала издавать противные звуки наподобие кваканья лягушки. Вызвать меня могли с мостика и из ЦПУ, соответственно, и я мог связаться только с ними. Чтобы говорить, надо было перегнуться через стол, приблизить губы к панельке и держать кнопку нажатой. Никаких заморочек с программированием в этой системе, конечно, не было. Впечатление осталось так себе.

Sound-powered telephone (SPT) – у нас они называются безбатарейными телефонами парной связи. Чтобы позвонить, надо покрутить ручку. Их преимущество в том, что они не требуют постороннего питания. На фрегате это была вторая по важности система связи, дублирующая первую, однако соединяла она только важные посты управления: мостик-ЦПУ-оружие-пост борьбы за живучесть-рулевое помещение.

Telephone. На судне имелась АТС, обеспечивающая внутреннюю и внешнюю связь. В случае потери электропитания АТС снабжалась от источника UPS, но обеспечивала лишь внутреннюю связь. Чтобы восстановить внешнюю связь (например, позвонить в штаб), надо затратить 4–5 минут.

УКВ радиостанции в основном использовались аварийными партиями. В некоторых помещениях корабля использование УКВ ограничено.

PA (Public address system) – у нас она называется громкоговорящей связью. Используется для подачи объявлений всему экипажу.

Остойчивость и водонепроницаемость

Это очень важное качество любого судна, а особенно военного корабля. Как же обстояло с этим на фрегате, и почему он так быстро затонул? Комиссию, видимо, очень интересовал этот вопрос, потому что исследованию вопросов остойчивости уделено очень много внимания.

Прим. В тексте применяются термины continuous damage и non-continuous damage, смысл которых мне не вполне понятен. Возможно, это термины ВМФ Норвегии. Предполагаю, что non-continuous damage — это такое повреждение, которое может быть устранено или сведено к минимуму членами экипажа. Например, пожар можно потушить, на пробоину можно наложить пластырь или ограничить поступление воды другими способами и откачать ее.

Руководство по обеспечению остойчивости первоначально было составлено верфью Navantia согласно Правил Королевского ВМФ Норвегии. Году в 2014 ВМФ вдруг решил переклассифицировать фрегат под класс DNV-GL, поэтому подразделению NDMA министерства обороны пришлось перерабатывать документацию в соответствии с Правилами DNV.

Для этого ими была нанята компания Polarkonsult AS, которая в требуемые сроки предоставила DNV-GL требуемые документы, и в 2016 году DNV-GL издала свое одобрение расчетам остойчивости. При этом было принято решение об отклонении от требования об остойчивости в неповрежденном состоянии, согласно которому диапазон кривой GZ (по-русски это будет «плечо остойчивости») должен составлять не менее 70 градусов. NSIA (комиссия по расследованию) не получило никаких объяснений от NDMA, почему это требование было отменено, какие последствия это имело или какие компенсирующие меры были приняты. Однако после инцидента NSIA получило расчеты от компании Navantia, показывающие, что отклонение оказало незначительное влияние на остойчивость судна.

Расчет остойчивости основан на правилах (идет длинное перечисление пунктов и параграфов). Фрегаты типа Nansen имеют длину ватерлинии 121,4 метра, и, согласно правил, расчеты должны производиться исходя из возможного повреждения 15% ватерлинии, что для фрегата составляет 18,2 метра. В самом худшем сценарии такое повреждение затронет не более трех водонепроницаемых отсеков в любом месте корпуса фрегата. Более масштабное повреждение не обязательно приведет к затоплению корабля, но "safety margin", требующиеся согласно правил, выполняться не будут.

Корабль был поделен на 13 водонепроницаемых отсеков


На корабле имелась документация по остойчивости для всех типовых вариантов загрузки корабля в нормальных условиях и в случае повреждений. В этой документации имелось нечто, что называлось "carpet plot". Насколько я понял, это какой-то аналог нашего буклета об остойчивости, но более наглядный. Его цель – помощь экипажу в оценке плавучести и остойчивости в случае нескольких вариантов повреждений. Это какие-то диаграммы, в которых надо чертить линии, окаймляющие поврежденный участок, и в результате получишь параметры остойчивости при данном сценарии. Вот так этот plot выглядит.


Диаграмма показывает, что при типе повреждения «continious damage» (видимо, имеется в виду, что это такое повреждение, которое не может быть устранено) трех и менее водонепроницаемых отсеков остойчивость сохраняется в «приемлемом состоянии», а в средней части корпуса и вблизи носовой части корабля «приемлемая остойчивость» сохраняется при повреждении четырех отсеков. Если разрушения затронут большее количество отсеков, то результатом будет «недостаточная остойчивость» или «корабль потерян». Какой-либо информации по поводу «non-continuous damage» этот plot не предоставлял.

Квартердек (Q-deck)

Прим. Не знаю, почему норвеги до сих пор используют термин, пришедший из парусного флота, но, видимо, так надо. В общем, это участок кормовой палубы, несколько приподнятый. На парусных фрегатах там располагался рулевой, оттуда капитан кричал «в атаку» или ругал матросов. Зовем ее КП.

Помещения на этой палубе оказались не настолько герметичными, как предполагалось, и сыграли свою роль при затоплении.

На фрегатах типа Nansen квартердек простирается от шпангоута 188 до 200 на 2-й палубе и формирует часть отсека 13. С квартердека можно попасть в кладовую и в несколько других помещений через люки правого и левого борта.


На этой палубе есть шесть люков для швартовых концов и шесть рабочих крышек, которые в море держатся закрытыми. Кроме того, на переборке 188-го шпангоута, по бортам, есть два клапана сброса давления с пружинным приводом. Эти клапана являются водонепроницаемыми только в одном направлении, из отсека 13 в отсек 12.


Имеется также дверь по имени ATAS (Active Towed Array Sonar) с гидравлическим приводом, управляемым со специального пульта на КП. Эта дверь открыта, когда антенна гидролокатора выпущена за борт.


В первоначальном расчете остойчивости, сделанном еще Navantia на стадии проектирования, КП отмечена как водонепроницаемая и погодоустойчивая. Позднее, по какой-то причине, Министерство наняло фирму LMG Marin пересмотреть первоначальные расчеты, и LMG сообщила, что корабль не отвечает требованиям Правил королевского ВМФ касательно остойчивости при повреждениях из-за того, что КП не может считаться водонепроницаемой. При этом LMG исходила из информации, предоставленной Министерством, что КП не является водонепроницаемой из-за множества дверей и люков на этой палубе. Министерство подумало и в 2004 году (напомним, что фрегат вошел в строй в 2009) сообщило LMS, что предоставило неверную информацию и что все люки и двери палубы КП являются водонепроницаемыми. После этого LMG пересмотрело свои расчеты и признало палубу КП водостойкой, а корабль – отвечающим требованиям. Именно такая информация была позднее предоставлена в DNV-GL при переклассификации корабля под его класс.

Согласно строительной документации, все проходы (кабельные, трубопроводные и пр.) в переборках палубы КП были водонепроницаемыми. То же самое заявлялось для дверей и люков, но документация о каких-либо испытаниях, подтверждающих это заявление, предоставлена не была.

Палуба КП могла бы внести существенный вклад в поддержание судна на плаву, но ее водонепроницаемость была нарушена еще до столкновения. Как оказалось, клапана вентиляции на палубе КП были оставлены в открытом положении, хотя и были маркированы буквой Y (держать закрытым в море).


Рабочие люки, люки для швартовых концов и дверь для гидроакустической антенны не были отмаркированы вовсе. По заявлениям экипажа, они были закрыты, но комиссия располагает свидетельствами с аналогичных кораблей, что с герметичностью этих закрытий были проблемы. В люках после закрытия их задрайками появлялись зазоры, были сообщения о повреждении крышек и попытках прижать их гидравлическими распорками (джеками). Были проблемы с их обслуживанием, поскольку из-за особенностей конструкции они имели наклон наружу.

Калькулятор остойчивости

Калькулятор был создан строителем корабля, то есть компанией Navantia, для всех фрегатов типа Nansen как инструмент для принятия решений в случае повреждений. Программное обеспечение внедрено в IPMS. Калькулятор получал данные от датчиков уровня в танках корабля, а сведения о поврежденных отсеках вносились вручную. Комиссия NSIA получила сведения от ВМФ, что проблемы, связанные с калькулятором, возникали и на стадии проектирования, и в ходе эксплуатации.


К калькулятору на всех кораблях относились неоднозначно. Экипажи сталкивались с проблемами, связанными со сложным пользовательским интерфейсом, неточным определением уровня жидкости в танках, и проблемами, связанными с толкованием правил, которые необходимо было решить до ввода калькулятора в эксплуатацию. NDMA заявило, что с момента передачи корабля в эксплуатацию и до инцидента в ноябре 2018 года ни NDMA, ни военно-морской флот не уделяли должного внимания калькулятору в отношении эксплуатации, технического обслуживания, обучения и использования.

В августе 2017 года три члена экипажа Helge Ingstad, обучающиеся на курсах повышения квалификации, получили задание оценить калькулятор остойчивости и может ли он быть использован для тех целей, для которых предназначен. Ответ был такой:

- Расчеты остойчивости плохо описаны в уставах, руководствах и публикациях Вооруженных сил Норвегии. Информация в некоторых документах устарела и нуждается в пересмотре.

- В настоящее время не проводится никаких тренингов или курсов по использованию электронного калькулятора остойчивости фрегатов; таким образом, решение о том, как это делать, полностью зависит от каждого отдельного судна. Не проводится никаких курсов или тренингов для экипажа по общим расчетам остойчивости; таким образом, компетентность на борту судна основывается на индивидуальном опыте и уровне образования.

- Необходимо организовать курсы по остойчивости. Обучение должно быть сосредоточено на электронном калькуляторе остойчивости фрегата, предпочтительно с помощью набора инструкций для пользователя. Кроме того, необходим единый подход к выполнению и организации расчетов.

- Руководство по остойчивости документирует остойчивость фрегатов класса "Nansen" в соответствии с требованиями DNV GL. Руководство действительно в течение 5-летнего периода между испытаниями на класс. Руководство в его нынешнем виде очень хорошо подходит для использования в случае "continuous damage" нескольких отсеков, но для случаев "non-continuous damage" руководство малопригодно.

- Мы не смогли проверить и подтвердить правильность работы калькулятора остойчивости в последней версии IPMS, используя известные условия нагрузки, описанные в руководстве. Причина этого заключается в том, что в самом программном обеспечении слишком много ошибок. Поэтому мы рекомендуем использовать калькулятор только для обучения, пока не будет завершено устранение неполадок в программном обеспечении.

- Калькулятор остойчивости «Helge Ingstad» практически не использовался по причине недостаточного обучения использованию программного обеспечения и недостаточных знаний об остойчивости. Поэтому следует уделять больше внимания обучению. Мы также рекомендуем внести некоторые изменения в пользовательский интерфейс, чтобы упростить процесс ввода данных и сделать важную информацию более наглядной.

Незадолго до аварии авторы этого меморандума направили ответственным сотрудникам NDMA записку с выражением озабоченности по поводу надежности калькулятора остойчивости и компетентности экипажа в его использовании. Команда описала это как повторяющуюся и нерешенную проблему с 2006 года. В ответ NDMA сообщило, что решение проблемы запланировано и будет решено в текущем порядке, однако не указало ожидаемую дату завершения. За помощью в обучении экипажу было рекомендовано обратиться в Центр военно-морской инженерии и безопасности (KNMT NESC) или в компанию Navantia. В результате описанных выше обстоятельств ни до, ни в день аварии калькулятор остойчивости не использовался. После инцидента NDMA запросило Navantia создать новое программное обеспечение.

Система забортной воды и система осушения

Вот тут нас ждет открытий чудных.

Эти две, по сути, разные системы рассматриваются как одно целое, поскольку на фрегате они были тесно связаны между собой, а система осушения вообще не могла функционировать при отсутствии давления в системе забортной воды. Вот так вот.

Система была спроектирована на основе трех принципов:

- Живучесть: компоненты спроектированы таким образом, чтобы выдерживать различные сценарии, такие как подводные взрывы и экстремальные погодные условия.

- Резервирование: система разделена на несколько участков, что позволяет сохранить значительную производительность, даже если один блок выйдет из строя или будет потерян.

- Разделение: различные устройства расположены в отдельных водонепроницаемых отсеках и пожароопасных зонах, чтобы снизить вероятность повреждения более чем одного устройства в результате одной и той же аварии.

Проектировщики корабля решили проблему осушения весьма оригинально. Система осушения и балластная система на корабле были, но осушительных и балластных насосов не было. Откачка балласта и откачка воды из помещений производилась мощными эжекторами.

Прим. Эжекторные насосы есть на любом транспортном судне и обычно применяются для осушения трюмов, поскольку могут высосать не только воду, но и куски угля, дерева, тряпки и прочий мусор. Что это такое:

Плюсы: простота, отсутствие движущихся и вращающихся частей, не нужен электродвигатель со своими заморочками.

Минусы: при отсутствии рабочей воды превращается в кусок металла, что мы и увидим.

Производительность системы является секретной информацией, но в документе есть ссылка на требования Rules and Regulations for Surface Vessels of the Royal Norwegian Navy (RAR) и формула расчета. Согласно формуле, суммарная производительность системы для фрегата должна быть не ниже 340 куб/час.

Система была «комбинированная» и включала в себя «главную» осушительную систему и систему откачки шлама и всяческих загрязненных вод. Системой осушения были оборудованы все помещения, имеющие спринклерную систему тушения пожара. Она также была связана с балластной системой и системой забортной воды. Забортная вода использовалась для создания вакуума в эжекторах. В инструкции завода-строителя было сказано: главная осушительная система позволяет удалять воду из помещений ниже damage control deck (см. рисунок выше) и способна контролировать поступление воды при тушении пожаров.

Всего на корабле имелось шесть главных эжекторов и три независимых системы меньшей производительности, располагавшиеся в помещении рулевой, отсеке шахт вертикального запуска ракет и помещении якорно-швартовых лебедок.

Чертеж осушительной системы:


Почти все клапана осушительной системы управлялись дистанционно и имели собственный электропривод. Это были: семь изолирующих (isolation valve) между водонепроницаемыми отсеками, шесть всасывающих клапанов (suction valve) на всасывающей линии в каждом машинном отделении, шесть клапанов нагнетания (root valve) после каждого эжектора и шесть «приводных» клапанов (driving water valve) для подачи к эжекторам морской воды. Были также и обычные клапана с ручным приводом, по три штуки в каждом отсеке. Они были окрашены в черный цвет и так и назывались, black valve.


Вода для «запуска» эжектора (запустить эжектор означает создать в нем вакуум, необходимый для откачки воды) поступала из главной магистрали забортной воды.

Система забортной воды была спроектирована как кольцевая линия, содержащая забортную воду под постоянным давлением 10 бар, и имеющая две петли – одну с левого борта и другую с правого. Петли могли соединяться между собой, но обычно были изолированы друг от друга секущими клапанами.


Давление поддерживалось шестью насосами забортной воды, один из которых имел дизельный привод.

В случае повреждения, пораженный участок можно было изолировать от остальной системы с помощью дистанционно управляемых клапанов. При этом должны быть закрыты шесть клапанов с маркировкой Y или три клапана с маркировкой Z, и в системе должны работать по крайней мере два насоса – по одному на каждую петлю. Конструкция системы основывалась на предположении, что при нахождении в море корабль будет находиться в состоянии Y – и так оно и было в день инцидента.

Прим. Согласно Правил и Предписаний Королевского флота, буквами X, Y, Z отмечалась степень защиты корабля. X – у причала в мирное время, Y – у причала в военное время и в море в мирное время, Z – наивысшая степень защиты. Соответственно этому состоянию держались закрытыми или открытыми клапана, двери, люки и прочее.

Клапанами осушения и системы забортной воды обычно управляли с пульта IPMS в помещении ЦПУ, но можно было это делать и с местного поста управления на палубе 2. Клапанами с электроприводом при потере электроснабжения можно было управлять и вручную. Многие клапана осушительной системы находились под решетчатой палубой, сегменты которой были прикручены болтами к каркасу палубы – то есть для доступа к клапану надо было сначала каким-то образом убрать решетку (см. предыдущий рисунок).

Вдобавок к стационарной системе осушения, на корабле имелось четыре переносных насоса с электроприводом, для которых было нужно 440 В, 60 Гц. В каждом отсеке имелись розетки для подключения этих насосов, и, согласно документации верфи-строителя, одна розетка могла обеспечить питанием все 4 насоса через сплиттер. Рукава насосов могли быть подключены к водоотливному трубопроводу Ду65 в каждом отсеке на обоих бортах.

Navantia предоставила также программу техобслуживания и периодических испытаний системы и ее компонентов. На основе этой программы NDMA подготовило «рабочие карты» по обслуживанию, согласно которым каждые 5 лет должно проводиться «полное» освидетельствование системы, а дистанционные клапана каждые 6 месяцев проверяться на способность полностью закрываться. Последняя проверка в 2018 году не выявила каких-либо несоответствий.

Данные IPMS для системы забортной воды

После столкновения давление в системе забортной воды упало до нуля. Изоляция поврежденного участка была затруднена тем, что дистанционное управление несколькими клапанами в кормовой части корабля было потеряно. До того как система забортной воды была изолирована, оператор IPMS запустил насосы 1, 2, 3 и 4, но давление в системе не поднялось, поскольку вода из разрушенной системы поступала в отсеки корабля. Давление на насосе 4 было 10 бар, но клапан MV-FM058 был закрыт, и управление им было потеряно.


Примерно в 0405 поврежденный участок между зонами 2 и 3 был изолирован путем закрытия клапанов FM-MV047 и FM-MV165.


Клапан 047 примерно через 20 секунд был повторно открыт с пульта Damage Control, в результате чего давление в системе опять упало. Этот клапан затем несколько раз открывался и закрывался, вызывая пульсацию давления в системе носовой части корабля, и затем в 04:07 был закрыт окончательно. После этого давление в носовой части системы стабилизировалось до 10 бар. Navantia вычислила, что через разрушенные участки системы поступило примерно 110 тонн воды.

Данные системы IPMS для балластной и осушительной систем

Несколько клапанов осушительной системы потеряли связь с IPMS и не восстановили ее после восстановления электроснабжения. Это изолирующий клапан BD-MV046 в кормовом машинном отделении, клапан всасывания BD-MV049 эжектора кормового машинного отделения и клапан всасывания BD-MV056 кормового отделения генераторов. Управлять ими было невозможно ни с пульта IPMS, ни с местного пульта на палубе 2.


В отрезок времени между второй и третьей минутой после столкновения с пульта РСС (propulsion control) были сделаны попытки активировать эжектор №1 (отделение подруливающего устройства), №4 (отделение главного редуктора) и №6 (отделение кормовых генераторов). Попытка не удалась, поскольку разрушенный участок системы забортной воды еще не был изолирован. Примерно в 04:05 с панели АСС (auxiliary control) пытались открыть клапан 056 в отсеке генераторов, но это оказалось невозможным ни с одного из пультов управления.


Примерно через шесть с половиной минут после столкновения управление клапаном BD-MV05, изолирующим отсек между помещением кормовых генераторов и кормовым машинным отделением, было потеряно из-за обесточивания распределительного щита LS7. Примерно в 04:07, после того как поврежденный участок был изолирован, давление забортной воды для эжектора №1 повысилось до 10,2 бара, но давление всасывания перед эжектором было всего -0,16 бар. Затем была сделана попытка использовать эжектор №4 для откачки воды из балластных танков группы 3 путем открытия клапана MV-BAL019 с поста АСС, но тоже неудачно, поскольку для нормальной работы эжектора не было достаточного давления забортной воды. Вскоре клапан был закрыт.

Примерно в 04:07 с пульта РСС были открыты изолирующие клапана в носовом машинном отделении и помещении носовых генераторов. Эжекторы в этих помещениях не набрали достаточного давления всасывания. Клапан всасывания для эжектора помещения генераторов был закрыт с целью изолировать эжектор от системы осушения, в то время как клапана всасывания эжекторов других помещений были открыты (см. рисунок).


В момент 04:08 с пульта РСС на пять секунд был открыт и вновь закрыт клапан всасывания в кормовом машинном отделении. В 04:14 с пульта АСС был открыт клапан всасывания в помещении подруливающего устройства, после чего давление всасывания на эжекторе упало с -0.15 до -0.05. Двенадцать секунд спустя с пульта DCC открыт изолирующий клапан между кормовым машинным отделением и помещением главного редуктора.

Приблизительно в 04:14 оператор ACC начал использовать эжектор №3, чтобы откачать 6,4 м3 из балластного танка правого борта 4Н02. Это заняло 23 секунды. Впоследствии эксперты Navantia подсчитали, что это составляет общий объем воды, который был откачан с судна с момента столкновения и до его затопления (детальный отчет объявлен секретным). Тот же оператор затем предпринял безуспешную попытку осушить носовую балластную цистерну 9L01 с помощью эжектора №1.

В носовом машинном отделении также не было обеспечено достаточного давления всасывания, за исключением носового отсека вспомогательных механизмов, где всасывающий клапан эжектора был закрыт. Затем оператор ACC примерно в 04:28 открыл всасывающий клапан в этом отсеке, после чего всасывание эжектора в этом помещении снизилось от -0,9 до -0,1 бар.

Примерно в 04:38, через 24 минуты после открытия всасывающего клапана в машинном отделении подруливающего устройства, оператор ACC закрыл его. Это приводит к увеличению всасывания эжектора с прибл. от -0,05 до -0,2 бар. Затем был закрыт изолирующий клапан BDMV 015 для отделения подруливающего устройства, и всасывание в эжекторе снова снизилось от -0,2 до -0,1 бар.

Затем оператор ACC закрыл изолирующий клапан BDMV 025 для системы сбора пищевых отходов, после чего всасывание через эжектор в носовом вспомогательном машинном отделении выросло с -0,2 до -0,7 бар. Вскоре после этого оператор снова открыл клапан, после чего давление в эжекторе в носовом вспомогательном машинном отделении снизилось до -0,2 бар. Нет никаких сведений о том, что в конфигурацию трюмной системы были внесены дополнительные изменения.

В ходе анализа данных IPMS для главной системы забортной воды, а также для балластной и осушительной систем, Navantia приходит к выводу, что откачка забортной воды с помощью осушительной системы не производилась.

Несовершенство балластно-осушительной системы

Экипажи фрегатов типа Nansen сообщали о существенных проблемах в балластно-осушительной системе, и классификационное общество DNV GL прокомментировало их в связи с предстоящим периодическим освидетельствованием кораблей на класс.

В 2014 году, в связи с переклассификацией фрегата на класс DNV-GL, было отмечено шесть несоответствий, касающихся системы осушения. NDMA согласилось, что пять из них необходимо устранить, и техническое решение для этого должно быть подготовлено к 2017 году. Одно из них заключалось в том, что, согласно Правил DNV, осушительная система должна иметь отдельную систему для откачки небольших количеств загрязненной воды в условиях обычной эксплуатации и систему большой производительности для осушения помещений машинного отделения. На фрегате обе эти системы были объединены в одну. Было установлено, что объем работ по переделке системы был настолько велик, что работы были отложены до получения финансирования проекта и создания проектной организации. Эти идеи так и не были приведены в действие, и состояние системы в день аварии было таким же, как и на момент получения кораблем класса DNV.

Прим. Далее на нескольких страницах идут рассуждения о принципах взаимодействия различных подразделений ВМФ, взаимоотношения с заводом-строителем, DNV и различными фирмами- контрактниками и субконтрактниками, цитаты из Правил DNV, SOLAS и документов ВМФ, результаты проверок, описание тренажерного центра по борьбе за живучесть и его программ… В общем, предлагаю это пропустить. И так ясно, что осушительная система сработала совсем не так, как рассчитывалось.

Но одну цитату все же приведем:

Из интервью с некоторыми членами экипажа «Helge Ingstad» выяснилось, что до аварии на практике часто было слишком мало времени для отработки сценариев устранения повреждений, в которых одновременно происходило несколько неисправностей. Сложная программа плавания часто мешала экипажу остановить судно в открытом море и имитировать отказ силовой установки и рулевого управления в сочетании с другими элементами упражнений. При выполнении упражнений по устранению повреждений было желательно учитывать программу плавания и потребность экипажа в отдыхе. В результате сценарии учений часто были ограничены и адаптированы к этим потребностям.

И, наконец, подходим к интересному разделу.

СПЕЦИАЛЬНОЕ РАССЛЕДОВАНИЕ

После аварии и подъема судна на его борту было проведено обследование, чтобы установить состояние фрегата на момент его затопления и состояние различных систем. Также был проведен обширный анализ данных IPMS, и на этой основе сделаны некоторые заключения.

Прим. Тут то и дело применяется термин complete shutdown. Я привык понимать его как отключение электроэнергии, следовательно, и остановку любых механизмов. Но, скорее всего, в документе под этим словом понимается «выключение» корабля в более широком смысле, например, закрытие всех дверей, люков, клапанов, вентиляционных отверстий и пр. Так что буду применять термин «выключить корабль», как бы странно это ни звучало. Как вы помните, перед эвакуацией офицеры корабля обсуждали вопрос о complete shutdown и решили не рисковать, спускаясь в затапливаемые помещения.

Расчет остойчивости, произведенный комиссией NSIA

NSIA провела расчет остойчивости фрегата после столкновения, используя программу ShipShape. Результаты собраны в Дополнении D (в документе его нет, и в сети я его в отдельном виде не нашел). Расчеты затрагивают промежуток времени между столкновением и посадкой корабля на скалы. При расчете принимались повреждения, описанные в части 2.2.1 данного документа и в Приложении D. Повреждения, нанесенные буксирами, не учитывались, так как расчеты показывают, что после оставления экипажем фрегат неминуемо бы затонул.

Основные выводы:

- неспособность полностью «выключить» корабль приводит к его затоплению;

- «выключение корабля» в момент эвакуации могло бы предотвратить затопление;

- посадка корабля на скалы не была решающим фактором в его последующем затоплении, в то время как неспособность «выключить» корабль после эвакуации затопила бы корабль в любом случае;

- затопление Q-палубы оказало существенный негативный эффект на остойчивость корабля, но не было решающим фактором в его затоплении;

- промежуточный гребной вал (с его способностью проводить воду) оказал негативный эффект на остойчивость корабля, но не был решающим фактором в его затоплении;

- переток воды из танка в танк на противоположных бортах оказал негативный эффект на остойчивость, но не был решающим фактором в затоплении;

- если бы фрегат не удерживался буксирами, он начал бы дрейфовать. Нет никаких указаний на то, что фрегат затонул бы быстрее, если бы его не удерживали.

Однако, чтобы предотвратить затопление, по-прежнему требовалось «полное выключение» корабля, чего сделано не было:


NSIA в своем расчете остойчивости отметила следующее:

- нижняя точка пробоины находилась в отсеке кормовых генераторов (отсек 10) на 260 мм ниже уровня ватерлинии в момент инцидента. Повреждения борта в кубрике рядовых (отсек 11) и кладовой (отсек 12) тоже простирались ниже ватерлинии. Предположительно, отсек 12 затапливался медленнее, чем отсек 11, но это не меняет основных выводов;


- в момент 04:07:40 один из членов экипажа, находившийся в отсеке кормовых генераторов, заметил, что пробоина находилась более-менее на уровне воды. Расчеты это подтверждают, как и то, что экипаж полагал, что сохранял контроль над поступлением воды в отсек до момента посадки корабля на берег;

- расчеты показывают, что на носовую часть корабля после его посадки на скалы действовало реактивное усилие, в результате чего дифферент на корму увеличился. Расчеты показали, что в этот момент нижний край пробоины оказался на 100 мм ниже ватерлинии, что привело к усиленному поступлению воды в отсек кормовых генераторов. Это также было замечено членом экипажа. Ситуация ухудшилась, и экипаж быстро потерял контроль над поступлением воды. В свою очередь, это привело к затоплению отсека главного редуктора через промежуточный гребной вал.

Проверка маневренности

Были проведены три проверки маневренности с участием двух аналогичных фрегатов Roald Amundsen и Otto Sverdrup. Первая проверка проводилась на спокойной воде в безветренную погоду и не была задокументирована, вторая и третья проверки проводились в условиях, очень похожих на те, что были в день инцидента. Таблицы и рисунки приводить не буду, а результат такой: фрегат после столкновения был способен маневрировать, и вплоть до момента 04:07:45 при развороте на левый борт даже при работе трех из четырех рулевых насосов у него оставалось 5 минут, чтобы избежать посадки на мель.

Испытания системы осушения

В феврале-марте 2019 года на «Helge Ingstad» (то есть после ее подъема) была проведена проверка клапанов осушительной системы на предмет их способности открываться/закрываться. Также было проведено два испытания с целью определить, почему осушение отсеков было малоэффективно. Инспекция клапанов и проверка осушительной системы проводилась NDMA в присутствии представителей NSIA. Скорее всего, состояние клапанов в момент теста было точно таким же, как в момент эвакуации.

Все изолирующие клапана были открыты, кроме клапана BD-MV015 между отсеком носовых вспомогательных механизмов и помещением подруливающего устройства, клапана BD-MV046 между кормовым машинным отделением и помещением главного редуктора и клапана BD-MV055 между помещением кормовых генераторов и кормовых главных двигателей. Несколько клапанов на линии всасывания, располагающиеся в затопленных помещениях, оказались закрыты. Например, клапан BD-MV056 в отсеке кормовых генераторов, BD-MV048 в кормовом помещении главных двигателей и BD-MV032 в помещении носовых главных двигателей.

Проверка показала, что суммарная производительность осушительной системы была сильно ограничена. Было найдено, что три клапана не были закрыты полностью:

BD-MV010 – всасывание в помещении подруливающего устройства (в систему IPMS поступал ложный сигнал о закрытии клапана из-за неправильной регулировки микровыключателя);
BD-V116 – ручной клапан всасывания в помещении обработки пищевых отходов (не был закрыт);
BD-V027 – ручной клапан всасывания в складе пиротехники (дефект седла клапана).

В результате в системе не удавалось создать необходимый вакуум, что снизило эффективность осушения.

Проверка производительности системы осушения

Тест был проведен в январе 2020 года на борту фрегата Thor Heyerdahl, чья система осушения была аналогичной Helge Ingstad. Целью теста было получить данные, позволяющие сравнить фактическую производительность системы при работе всех шести эжекторов с паспортной. Тест был спланирован и проведен NDMA совместно с ВМС при участии Navantia. NSIA использовала фирму Aker как технического советника. Результаты теста были объявлены секретной информацией.

Однако Aker сделала вывод, который не стали или позабыли засекретить:

Наблюдаемая скорость откачки была слишком низкой для целей испытания и, следовательно, не соответствовала техническим требованиям, установленным для судов данного типа. Отклонения были достаточными для того, чтобы сделать вывод о том, что они не могут быть отнесены на счет точности замеров. Проверка также выявила недостатки, заключающиеся в том, что некоторые клапаны не могли быть переведены в заданное положение или управляться дистанционно с IPMS. Это серьезное замечание, поскольку оно свидетельствует о том, что системой нельзя было управлять должным образом. Если бы в реальной ситуации не было возможности закрыть или открыть клапаны локально, то это могло бы вывести систему из строя или существенно повлиять на ее работу. Было обнаружено, что показания разрежения и давления рабочей среды в эжекторах в системе IPMS и показания местных приборов не соответствуют друг другу, так что невозможно было с уверенностью определить, работает ли система должным образом. Система управления не имеет каких-либо контрольно-измерительных приборов для подтверждения скорости откачки.

В феврале 2021 года NSIA получила ответ от Navantia по поводу теста, в котором говорилось, что система осушения функционировала согласно правил и требований, а результаты теста не были «достаточно репрезентативными», чтобы делать вывод о фактической производительности системы.

Проверка герметичности Q-палубы

В 2020 году (то есть после подъема) на фрегате была проведена проверка водотечности дверей, люков, клапанов и вообще всех закрытий на палубе Q. Перед проверкой двери были осмотрены, «обслужены» и проверены в действии. О способе проверки говорится лишь, что это был некий «водяной тест» с применением давления, соответствующего глубине затопления кормовой части. Программа и технология проверки приведены в приложении, которое отсутствует. В документе упоминается лишь дверь антенны гидролокатора, которая показала утечку при проверке давлением. Однако «стандартный тест» с применением воды через пожарный рукав показал отсутствие протечек.

Техническое расследование NDMA

NDMA Naval Systems Division провели расследование инцидента с технической стороны. Большая часть результатов расследования засекречена, приложения к отчету на эту тему отсутствуют, однако с основными выводами можно ознакомиться.

Связь

Проверка связи была сконцентрирована на связи мостик — ЦПУ машинного отделения и мостик — румпельная в период между столкновением и посадкой на мель. За исключением момента потери электроснабжения, было отмечено следующее:

Audio unit (AU): маловероятно, что AU в помещении рулевой машины было в рабочем состоянии из-за обрыва кабеля, который был проложен по правому борту. Нельзя также исключить вероятность, что AU в рулевом отсеке потеряло электропитание.

Sound-powered telephone (SPD): на основании проведенных тестов мы не можем обнаружить каких-либо дефектов или неисправностей, которые с высокой вероятностью указывали бы на то, что телефон SPD не работал после столкновения.

Рулевая машина и управление рулями

Когда в 04:01:32 было восстановлено питание на главном распределительном щите 1SB, один из насосов рулевой машины ЛБ запустился автоматически, и фрегат мог использовать руль левого борта. После 04:02:22 работали три насоса из четырех, оба руля были работоспособны и могли контролироваться с мостика. Исследование записей IPMS не выявило указаний на то, что выбранный способ управления Split FU не работал. Из-за способа и места прокладки кабелей возможно, что связь LSSSG001 – BRIDGE была повреждена или оборвана и способ управления NFU для правого руля не работал. Однако из записей IPMS нельзя сделать вывод, что этот способ был выбран для управления рулем.

Индикатор положения руля

Весьма вероятно, что индикаторы положения руля ПБ (три штуки на мостике и один в помещении рулевой машины) не работали, включая изображение на дисплее. Относительно индикатора ЛБ не найдено никаких свидетельств о том, что он также не работал.

Телеграф управления рулем

Рулевой телеграф, весьма вероятно, не работал для рулевой машины ПБ. Относительно телеграфа ЛБ не найдено свидетельств того, что он также не работал.

Многофункциональные дисплеи (MFD)

MFD в помещении рулевой машины потерял электропитание и не работал. Остальные дисплеи, весьма вероятно, продолжали функционировать.

Силовая установка

Силовая установка ПБ: после аварии немедленно вышло из строя RTU4112 (RTU — микропроцессорное устройство связи с объектом, часть системы IPMS), в результате управление ВРШ правого борта через систему IPMS стало невозможным. Следовательно, винт остался в последнем известном положении 89% на передний ход. После подъема фрегата при его обследовании были обнаружены оборванные линии связи, следовательно, с мостика было невозможно управлять силовой установкой ПБ с помощью джойстика или резервным способом. Поскольку сигнал обратной связи был тоже нарушен, то невозможно определить, получали ли насосы гидравлики после столкновения электропитание 440 В. Гидравлическая муфта (fluid coupling, FC) для правого двигателя была «открыта» (opened) в 04:26:02 без команды от IPMS.

Прим. Я когда-то давно работал на судне с двумя главными двигателями, работающими на винт через редуктор. К редуктору они подключались с помощью гидравлических муфт. Судно было ледового плавания, и гидравлические муфты использовались при работе во льдах, поскольку удар лопасти винта о лед как-то сглаживался гидравликой и не передавался на главный двигатель. Кое-что в памяти осталось, поэтому скажу так:

В описании событий встречаются два термина касательно муфты: open и disengaged. Disengage не может иметь другого толкования, кроме как «разъединено, отключено». Что касается open, то, по всей видимости, имеется в виду, что из муфты при этом сбрасывается гидравлическое масло, без которого, собственно, она и работать-то не может. Полагаю, что engage/disengage — нормальная процедура при запуске силовой установки, а процедура «open» является аварийной. Хотя она и может осуществляться по команде оператора, но при нормально работающем и подключенном к редуктору главном двигателе такая команда не должна отдаваться. Помнится, при работе во льдах у нас такое иногда случалось, и после такого отключения требовалось некоторое время, пока муфта вновь заполнится маслом и ее можно будет включать.

Наиболее вероятной причиной этого был аварийный сигнал «slip» («проскальзывание», разница в оборотах между ГД и редуктором) от системы управления главным двигателем, который, вероятно, был получен из-за резкого уменьшения его оборотов. Нельзя также исключить, что причиной этого была вода, поступавшая через гребной вал.

Силовая установка ЛБ: муфта FC левого двигателя после столкновения немедленно разомкнулась (disengaged). Технические эксперты предположили, что причиной отключения муфты мог быть плохой контакт микрореле в местном посту управления, который разомкнулся при ударе и вибрации, последовавшей после соприкосновения судов. Муфта FC также «открылась» (opened), и экспертиза не нашла причины для этого. Возможно, это произошло из-за того, что оба масляных насоса редуктора остановились при обесточивании, когда load centre LC5/6 отключились. Насос с механическим приводом от редуктора также перестал работать, когда муфта «открылась». До момента 04.02.22 оба насоса оставались без электроэнергии.

Главный двигатель ЛБ получил сигнал аварийной остановки из-за падения давления масла во второй ступени редуктора и оставался в таком состоянии всё оставшееся время.

Техническая экспертиза не нашла причин, по которым силовая установка ЛБ не могла бы быть запущена после столкновения. Не было также найдено повреждений линии связи «мостик-главный двигатель ЛБ». Причина, по которой муфта FC оказалась в «открытом» состоянии, не была найдена.

Система управления ВРШ

Сразу после столкновения управление ВРШ правого борта с мостика через систему IPMS оказалось невозможным ни нормальным, ни резервным способом. Оставалась лишь возможность ручного аварийного управления с местного поста в помещении кормовых генераторов непосредственным воздействием на соленоидные клапана изменения шага.

Что касается ВРШ левого борта, то до момента 04:06:21 никаких причин, препятствующих управлению шагом с мостика, не обнаружено. Осталось невыясненным, возможно ли было аварийное управление с местного поста после этого момента. Теоретически это оставалось возможным, если маслораспределитель не был залит морской водой.

Команда -100% на винт ЛБ могла прийти из-за помех в Profibus network (сеть для управления контроллерами компании Siemens, широко распространена в Европе для управления промышленными объектами). Нельзя также исключить влияние морской воды, проникшей в маслораспределитель.

Прим. Согласно заключению Navantia, сделанному на основании исследования данных IPMS, вероятной причиной разворота лопастей ВРШ на «полный назад» могло быть короткое замыкание кабеля, через который подавался сигнал «разворот лопастей на задний ход». В результате, когда после столкновения автоматически включился резервный способ управления, система управления получала команду, соответствующую постоянно нажатой кнопке «задний ход» на местном аварийном посту. NSIA, однако, не исследовала это предположение как некритичное для результатов расследования.

Подруливающее устройство (ПУ)

После обесточивания система IPMS зафиксировала команду на аварийную остановку подруливающего устройства. Этот сигнал оставался действующим до момента посадки на мель. Никаких физических причин для невозможности запуска ПУ не найдено: для отключения сигнала аварийной остановки необходимо было вручную перезапустить насос гидравлики. Это было подтверждено тестом на однотипном корабле.

После блэк-аута оба ГРЩ разделяются на 4 независимых участка, и выключатели Q24/Q25 (основное и резервное питание) для ПУ отключаются. После аварии выключатель Q24 оставался выключенным до момента 04:08:23, то есть ПУ не могло быть использовано до этого времени. Но, поскольку работал только один дизель-генератор, использовать ПУ все равно было нельзя из-за недостатка мощности. Второй генератор был подключен к ГРЩ в 04:13:51, когда корабль уже сидел на скалах. Одним из объяснения такого позднего подключения может быть то, что автоматический выключатель генератора №2 после обесточивания должен был быть взведен вручную. Никаких технических ограничений, которые позволили бы это сделать быстрее и затем позволить использовать ПУ, не найдено.

Система осушения и система забортной воды

Столкновение не повлияло на кольцевую магистраль забортной воды до тех пор, пока оно (оно — столкновение? Видимо, имеется в виду развитие длинной пробоины в борту) не распространилось на помещение кормовых генераторов. Было повреждено множество мелких ответвлений (от магистрали), но это не оказало большого влияния. Что касается помещения кормовых генераторов, то масштабы повреждений там могли бы существенно затруднить изолирование системы. С чисто технической точки зрения было возможно отодвинуть точку изоляции системы еще дальше в корму от переборки между зонами 2 и 3 на шпангоуте 90. Это позволило бы поддерживать давление в системе забортной воды, достаточное для работы эжекторов в помещении главного редуктора и кормового машинного отделения.

Внутреннее расследование МВФ

Флот произвел свое собственное расследование инцидента. Оно в основном было сосредоточено на выявлении несоответствий всяческим правилам и предписаниям (nonconformities) и их причин, с целью выявления системных факторов риска.

Сведений о том, что данный отчет засекречен, нет, но его не удалось найти. Однако можно ознакомиться с выдержками из него.

Технические аспекты и конструкция

Имеется несколько существенных несоответствий, связанных с энергетической системой фрегата. В связи с неисправностями и дефектами в системе несколько раз выдавались приказы о принятии корректирующих мер. До столкновения фрегат плавал с основными распределительными щитами в комбинированном режиме, что допускается конструкцией. Однако расследование показало, что комбинированный режим был важным фактором, вызвавшим блэк-аут после столкновения. В конце третьего квартала 2018 года на Helge Ingstad не было завершено 19 процедур технического обслуживания критической важности. Срок выполнения пяти из них истек.

Ресурсы и персонал

Тут я попросил помощи у Яндекса, потому что язык пошел сплошь англо-бюрократический.

Некоторые функции по комплектованию экипажей судов флота, в соответствии с возникающими вакансиями, возлагаются на сами суда. В сочетании с неполной документацией о минимальных требованиях к комплектованию экипажа и компетентности в области безопасности, ответственность за обеспечение надлежащего укомплектования судов персоналом на практике возлагается на командира корабля.

Инструмент SAP не предназначен для постоянного отслеживания ситуации с коллективной компетентностью на борту судов.

Прим. Я долго искал, что такое SAP. В первой части отчета тоже была ссылка на SAP, и там перечислялись обязанности старшего и вахтенного помощников и механиков. Поэтому можно сделать вывод, что SAP означает Special Assessment Program – гигантский по объему документ, предназначенный для оценки рисков – есть такая модная штука в современном менеджменте. У нас на пароходе имеется нечто подобное, выдуманное умными головами в офисе. Это несколько томов на полке у капитана, с которыми надо ознакомиться по приходу на судно и поставить подпись. Чем больше документ и чем он подробнее, тем легче потом найти виновных в случае необходимости.

Военно-морской флот предъявляет меньше абсолютных требований к экипажу и компетентности, чем того требует сложность эксплуатации современных кораблей. Безопасность эксплуатации и действия в чрезвычайных ситуациях на борту в значительной степени основывается на тщательной и документированной коллективной подготовке, основанной на изучении опыта Норвегии и ее союзников, личном знакомстве коллег и совместном обучении команд и, в меньшей степени, документально подтвержденной индивидуальной компетентности. Вполне вероятно, что иногда на судах работает персонал, который не обладает компетенцией, необходимой для выполнения всех функций, которые от него ожидают, и что важные функции по обеспечению безопасности, намеренно или непреднамеренно, выполняются некомпетентным персоналом. Риск возрастает в результате установившейся практики, при которой персонал часто меняет должности, особенно в связи с заполнением вакансий по мере их возникновения.

И таким языком написано несколько страниц. В общем, идея SAP сработала в полной мере — виноваты все. Однако есть и сугубо техническое замечание.

Радары

Распределительный щит, от которого запитаны радары, потерял питание, в результате прекратили работу X-band и S-band радары, указатели положения руля правого борта на мостике и на дисплеях и навигационные огни. Аварийные процедуры, положенные для таких случаев, выполнены не были.

Далее в этой части упоминаются предыдущие происшествия с военными кораблями: посадка на мель фрегата «Oslo» в 1994, пожар на тральщике «Orkla» в 2002, травмы членов экипажа катера специального назначения в 2010, посадка на мель патрульного корабля «Ardenes» в 2013 году. Просматривается один и тот же принцип: инцидент — расследование инцидента — выдача рекомендаций по неповторению. Как, впрочем, всегда и во всем.

На этом предлагаю сделать паузу. Впереди еще разделы «Анализ» и «Заключение» из части 2 отчета, затем отдельная часть 3, которая совсем короткая и, возможно, ничего особенного в себе не несет (я ее еще не читал), а также совсем короткая повесть о том, что стало с кораблем и его командирами после всего. Ждите продолжения.