Катамараны – двухкорпусные суда, занимающие особое место среди всех других типов судов. К их преимуществам относят большую начальную устойчивость, меньшую амплитуду качки, возможность удлинения корпусов, что обеспечивает большую скорость хода. Ещё одним преимуществом является высокая экономичность эксплуатации этих судов. При очень низком соотношении водоизмещения к длине ватерлинии катамараны имеют значительно меньшее волнопроизводящее сопротивление и, соответственно, более высокую скорость в водоизмещающем режиме при меньших затратах мощности по сравнению с другими типами судов. Этот факт приводит к значительной экономии топлива.Казалось бы, все эти достоинства должны содействовать преобладанию НИС катамаранного типа в составе научных флотов. Однако в отечественном судостроении до сих пор вопрос прочности соединительного моста, который подвергается большим нагрузкам при качке, сдерживает широкое применение катамаранов. В то же время за рубежом применение катамаранов маломерного класса, для которых проблемы прочности давно решены, является делом весьма привлекательным и выгодным на внутренних водоемах и прибрежных акваториях с малым волнением.В настоящее время в мире эксплуатируется большой флот маломерных НИС катамаранного типа с наиболее распространенной длиной в пределах 12-20 м. Имеющаяся информация по 15-и судам таких размеров постройки 2015-2023 гг. сведена в таблицу 1. Все они относятся к многофункциональным НИС, работающим по многим направлениям, включая и рыбохозяйственные задачи, на обособленных акваториях. Все суда, указанные в таблице, для дальнейшего анализа целесообразно сгруппировать по максимальной длине – малые (~ 12 м), средние (~ 16 м) и большие (~ 19 м). Также следует учесть, что в настоящее время наиболее распространены две технологии строительства маломерных катамаранов. Используется армированный стеклопластик (суда, именуемые как композитные) или алюминиевые сплавы, устойчивые к воздействию морской среды. Применение стали в конструкции катамаранов таких размеров в настоящее время за рубежом встречается редко. Признанными мировыми лидерами в строительстве катамаранов из стеклопластика являются компании Safehaven Marine Ltd (Ирландия) и Blyth Catamarans Ltd (Великобритания).Основанная в 1996 году, компания Safehaven Marine производит унифицированный ряд катамаранов типа Wildcat-40, Wildcat-53 и Wildcat-60 - цифры в названиях обозначают округленную длину в футах и соответствуют выбранным нами размерным группам. Эти проекты [16] зарекомендовали себя успешной работой на протяжении многих лет, особенно в роли специализированных гидрографических и исследовательских судов, из которых в нашей таблице упомянуты соответственно «T. Burke II» (рис. 1), «Bahith 1» и «Mallet».Британская компания Blyth Catamarans Ltd также уже более 25 лет проектирует и строит специальные рабочие суда из стеклопластика. В результате более 200 катамаранов Blyth, находящихся в эксплуатации по всему миру, работают в качестве дайверских, рыболовных, пассажирских, исследовательских, патрульных и вспомогательных судов [10]. В нашем перечне присутствуют два средних катамарана - «Egidora», «Limanda» и один большой «Mary Anning» (Рис. 2).Число разработчиков и строителей исследовательских катамаранов из алюминиевых сплавов значительно больше числа производителей катамаранов из армированного стеклопластика. Причем в данном случае проектантами и строителями часто бывают разные компании. Из строителей наиболее известными являются две американские фирмы: Armstrong Marine (ныне Brix Marine) и All American Marine.   Рисунок 1. НИС «T. Burke II» Figure 1. R/V «T. Burke II»  Рисунок 2. НИС «Mary Anning»Figure 2. R/V «Mary Anning» Компания Armstrong Marine основана в Канаде, и с 1991 года занимается разработкой и производством алюминиевых катамаранов. В 2019 году компания построила малый НИС-катамаран «Bob and Betty Beyster» (рис.3) по проекту 4216-CTC/LabCat, который получил награду журнала Workboat Magazine как «Выдающееся судно года». Успех этого проекта инициировал строительство еще двух аналогичного типа - «Benthic Cat» и «Discovery» [12].  Рисунок 3. НИС «Bob and Betty Beyster»Figure 3. R/V «Bob and Betty Beyster» Однако если компания Armstrong Marine (Brix Marine) является проектантом и строителем в одном лице, то All American Marine часто использует проекты известной проектной компании Teknicraft, Ltd. [18], занимающейся проектированием моторных катамаранов уже более 30 лет: сначала в Южной Африке, а с 90-х годов в Новой Зеландии. На сегодняшний день известен успешный проект средних размеров, по которому на верфи построено сначала два исследовательских катамарана - «Gulf Surveyor» и «Storm Petrel» (рис. 4), а в декабре 2022 г. заказан еще один аналогичный. Из алюминиевых катамаранов классической концепции не американской постройки, представляют интерес еще два судна. Это финское НИС «Augusta» (рис. 5), спроектированное и построенное в Финляндии компанией Kewatec AluBoat, Коккола, Финляндия (Oy Kewatec AluBoat Ab, Finland), проект Kewatec Work 1850 Survey [19], и НИС «Observer» (рис. 6) для ЮАР, постройки местной компании Legacy Marine (Port Elizabeth, Zaf), по совместному проекту компаний Icarus Marine (Pty) Ltd (Кейптаун, ЮАР) [8] и "Sea Tech" ("Си Тех", Нижний Новгород, РФ) [6].Практически на всех рассмотренных катамаранах применена классическая дизель-редукторная пропульсивная схема, элементы которой симметрично установлены в каждом из двух корпусов катамарана. Обычно в один комплект входит дизельный двигатель мощностью 200-700 кВт (Volvo D16 / Caterpillar C18 / Cummins QSB6.7 - QSC8.3 / MAN V8/ Yanmar / Fiat Powertrain) с понижающим редуктором (часто используется Twin Disc или ZF) и 4-5-лопастным гребным винтом постоянного шага, что обеспечивает скорость от 22 до 30 уз. На НИС «Observer» вместо обычных гребных винтов применены водометы HamiltonJet, оснащенные системой управления Blue Arrow [7]На малых НИС «T. Burke II», «Bahith 1» и «Mallet», а также финском большом НИС «Augusta» применен пропульсивный комплекс на базе дизельных 6-цилиндровых рядных двигателей Volvo Penta D11 IPS 650 в сочетании с днищевыми винто-рулевыми колонками (ВРК) типа IPS2 (рис. 7) [1].   Рисунок 4. НИС «Storm Petrel»Figure 4. R/V «Storm Petrel»  Рисунок 5. НИС «Augusta»Figure 5. R/V «Augusta»   Рисунок 6. НИС «Observer»Figure 6. R/V «Observer» Такой комплекс не только соответствует требованиям Tier 3, но и благодаря высокому крутящему моменту на низких оборотах позволяет быстрее выйти на высокую скорость, в то же время обеспечивая менее шумный ход и экономичный расход топлива. ВРК с двойными впереднаправленными гребными винтами постоянного шага, вращающимися в противоположных направлениях, обеспечивают точное позиционирование и отличную маневренность. Для управления используют джойстики (вплоть до 4-х отдельных рулевых постов), а также встроенную систему динамического позиционирования по GPS-координатам. В дополнение следует отметить, что благодаря комплектной шумоизоляции двигателя и элементов крепления ВРК максимально снижены рабочий шум и вибрации.В последнее время у маломерных катамаранов, как и у больших НИС, наметился переход на электродвижение. Но злесь чаще используется гибридный привод гребных винтов, и суда способны ходить как на дизель-редукторном приводе, так и используя электродвижение.Так, например, пропульсивный комплекс среднего НИС «Resilience» [17], проект которого IC21196 разработан фирмой Incat Crowther [Hybrid…, 2023], расположенной в Сиднее, Австралия, и строящегося на верфи компании Snow & Company [9] в Сиэтле, штат Вашингтон, также использует рядный шестицилиндровый дизельный двигатель Volvo Penta D8-510. Но здесь он работает с синхронным мотор-генератором на постоянных магнитах Danfoss Editron EM-PMI375-T200-2600 (Финляндия) мощностью около 60 кВт через редуктор Twin Disc MGX-5075 SC. Аккумуляторы Spear Trident Power Systems (113 кВтч) позволят судну бесшумно идти на скорости 6 уз более 4 часов. Этот гибридный комплекс предоставлен компанией Pacific Power Group из Кента, штат Вашингтон.  Рисунок 7. Устройство пропульсивного комплекса Volvo Penta D11 IPS 650 с днищевой колонкой (ВРК) типа IPS2Figure 7. The device of the propulsion system Volvo Penta D11 IPS 650 with a bottom rudder propeller (VRS) type IPS2 Вариант классического электродвижения использован на большом НИС «Marcelle Melosira» [11]. Проект судна разработан фирмой Chartwell Marine [13] из Саутгемптона (Великобритания) в сотрудничестве со специалистами по гибридным силовым установкам BAE Systems. Строится судно на верфи Derecktor Shipyards [15]. Пропульсивный комплекс системы HybriGen® Power and Propulsion от BAE Systems [14] состоит из электромоторов переменного тока HDS200-ACTM BAE мощностью по 200 кВт с приводом на гребные винты и дизель-генераторов на основе двигателей Cummins QSB 6.7. Дополнительно имеется блок аккумуляторов, на которых судно сможет иметь тихий ход в течение двух часов. Такая пропульсивная схема имеет ряд дополнительных эксплуатационных преимуществ, в частности снижение затрат на техническое обслуживание двигателя, поскольку дизель-генераторы позволяют экономить до 55% топлива, а также улучшенную манёвренность на низких скоростях и сокращение выбросов углерода.Практически все катамараны имеют сходные архитектурные решения независимо от технологии изготовления и размерных групп. Однако, суда, изготовленные по композитной технологии, в своих вариациях ограничены унифицированными корпусами, которые используются не только для НИС, но и для судов другого назначения (лоцманские, патрульные и тд.). В этом плане стоимость композитных судов является минимальной в своих размерных группах.  Рисунок 8. НИС «Marcelle Melosira»Figure 8. R/V «Marcelle Melosira» Суда, построенные из алюминиевых сплавов, дороже и требуют специального технологического оборудования при изготовлении. Однако эти суда допускают более широкие вариации проектов при их модернизации и размещения дополнительного оборудования. Более того, появившееся в последниее время тенденция снижения судовых шумов, излучаемых в воду в соответствии с Рекомендациями ИКЕС 209 [5], привела к применению не только электродвижения, но и к использованию архитектурно-конструктивных решений, например, вертикальных форштевней на корпусах новейших катамаранов (рис. 48) по примеру больших НИС нового поколения [3, 4]. По конструкции все НИС имеют характерный архитектурный тип двухкорпустных судов-катамаранов с соединительным мостом и приподнятой носовой частью, где начинается надстройка, продолжающаяся до середины – 2/3 судна. У средних и больших групп катамаранов носовая часть надстройки с рулевой рубкой значительно приподнята относительно главной палубы. На больших катамаранах надстройка может быть двухпалубная. Кормовая часть катамарана имеет элементы траулера кормового траления с большой палубой. Суда малой и средней групп характеризуются, что на них может разместиться ограниченное число коек, что обусловлено малой шириной корпусов катамаранов (рис. 9). В некоторых проектах группы малых судов для размещения коек используется пространство, образующееся между корпусами при приподнятии рулевой рубки. Также используется вариант трансформации диванов в надстройке в дополнительные спальные места. Группа больших судов позволяет разместить в корпусах не только большее число коек, но и рядом расположеные дополнительные санблоки и камбуз, позволяя выделить большую площадь в надстройке для лабораторий.  Рисунок 9 – Примеры размещения коек в корпусах исследовательских катамаранов больших (слева) и малых (справа) группFigure 9 - Examples of placement of beds in the hulls of research catamarans of large (left) and small (right) groups На исследовательских катамаранах обычно существует три палубных площади. В носовой части судна эта площадь мала и используется для научных работ достаточно редко. В средней части судна в некоторых случаях имеется палуба по крыше надстройки, где оганизуется открытое место судоводителя. Тент со съемным верхом прикрывает верхнюю палубу, позволяя управлять судном с большей высоты во время проведения исследовательских миссий. На крыше надстройки также организуется смотровая площадка для наблюдения за птицами. Там же, на крыше надстройки, может располагаться надувная лодка, например, Willard Marine длиной 16 футов (4,9 метра), для исследований морских млекопитающих и ряд метеорологических датчиков.Кормовая палуба на исследовательских катамаранах специально спроектирована для проведения гидрографических и изыскательских работ. На многих судах, особенно на американских, кормовая палуба снабжена обширной сетью палубных креплений, гнезда которых расположены через каждые два фута и позволяют закреплять, перемещать или снимать оборудование и снаряжение с рабочей палубы. Число таких точек может доходить до нескольких десятков.В зависимости от задач экспедиции, на палубе могут крепиться различные лебедки. Например, лебедка с тяговым усилием 1000 кг и с большим барабаном диаметром 1,5 м, емкостью 200 м электрического кабеля для передачи данных диаметром 32 мм, которая позволяет работать с погружаемой аппаратурой с кормы судна. Имеющиеся 3 сменных барабана с разным кабелем хранятся на крыше надстройки; две траловых лебёдки и четыре лебёдки Hardy грузоподъёмностью 2 т каждая. Также возможна установка двух гидравлических лебедок Hawboldt Model SPR - 1230/S – CTD и гидрографической. Двухкорпусная конструкция позволяет организовать в центре палубы рядом с кормовой переборкой надстройки большой люк мунпула, например размером от 0,6х0,6 м до 1,5х1,3 м (рис. 10). Это отверстие с закрытием, реализуемое на многих судах, оснащается опускаемой фермой со спуско-подъемной системой с гидравлическим приводом, способной поднимать и опускать преобразователи многолучевого эхолота и другое оборудование весом до 1000 кг ниже уровня киля. Дополнительные спуско-подъемные средства для антенн эхолотов и другого оборудования обеспечиваются одной переносной или двумя стационарными откидывающимися вниз металлическими стойками, установленными на бортовом планшире на прочных подшипниках, которые надежно фиксируются на месте при опускании и подъеме антенны или датчиков ниже уровня киля (рис. 10). Они поднимаются и опускаются с помощью ручной лебедки.   Рисунок 10. Шахта мунпул (слева) и поворотная стойка на планшире (справа)Figure 10. Mine moonpool (left) and rotary rack on the gunwale (right) Вместо стоек могут использоваться небольшие поворотные Г-образные кран-балки. Может быть и одна кран-балка, переносимая с борта на борт и устанавливаемая в заготовленные крепления. Кран-балки могут быть оборудованы электрической лебедкой грузоподъемностью до 500 фунт. (225 кг).Задний срез кормы или транец, обычно имеет широкие центральные ворота, обеспечивающие доступ к кормовому срезу, и оснащен наклоняемой А-образной рамой с гидравлическим приводом, высотой до 3 м с грузоподъемностью до 2500 кг, позволяющей поднимать оборудование с палубы и опускать за борт. На А-раме иногда устанавливается лебедка, например гидравлическая лебедка Pullmaster PL5. Транец может быть оснащен прочными платформами с собственным трапом для дайвинга, которые обеспечивает подход к поверхности воды для облегчения спуска и подъема оборудования, а также для операций по погружению. Платформы могут быть съемными или подъемными, их число варирует о одного до трех. Для обеспечения дайвинга судно также оборудуется компрессором Scuba Bottle для зарядки баллонов акваланга для подводного плавания.Обязательной палубной принадлежностью является складной телескопический грузовой кран, обычно гидравлический, который располагается на кормовой палубе у края надстройки или непосредственно на кормовой части палубы надстройки вместе с пультом управления. На рассмотренных судах применяются краны груоподъемностью до 2900 кг и максимальным удлинением до 7 м. На разных судах используются следующие краны: HIAB 033, HIAB 013T3, HIAB 077T3; Morgan Marine Model 200.3, Morgan Marine Model 300.4 с электрогидравлической лебедкой DT Marine Model DT5005EHLWR; COPMA SE 35.2; кран-манипулятор Fassi F155; кран с гидравлической поворотной стрелой Toimil/ESI SL5000 с нагрузкой более 6 т.В надстройке имеется «сухая» лаборатория с большим экраном для презентаций, собственной сетью Wi-Fi и системами мониторинга основных данных об окружающей среде. Используется полностью развитая сетевая технология LAN и WLAN с доступом в Интернет, а также сетевое соединение морских и научных приборов NMEA 2000 и NMEA 0183. На большей части судов есть «мокрая» лаборатория с вытяжным шкафом, климатическая камера для инкубации образцов, а также холодильник и морозильная камера для хранения образцов. На некоторых судах имеется палубная фильтровальная установка с подачей большого объема забортной воды, малогабаритная установка ферри-бокс и многоканальный проточный флюориметр.Суда могут быть оснащены различным гидроакустическим и другим исследовательским оборудованием [2]. На рассмотренных НИС в качестве научного эхолота используются модели Kongsberg 3002, Reson 8125, Simrad EK 80. Для целей картографии используются многолучевые эхолоты Kongsberg EM2040P (200-400 кГц), R2Sonic 2024, Kongsberg M3 Multi-beam, двухчастотный эхолот Reson 7125 (200 и 400 кГц) с обзором 140 градусов до глубин 0-500 м, система позиционирования POS-MV OceanMaster с ПО PosPac GNSS, система геодезического контроля Leica GS10 (береговая каротажная съемка - PPK). Также на некоторых судах используются донный профилометр, параметрический эхолот Innomar SES-2000 compact, гидролокатор бокового обзора 400 кГц, многолучевой буксируемый донный профилометр Edgetech 512i CHIRP, гидролокатор батиметрии и бокового обзора EdgeTech 6205. К акустической аппаратуре относятся измеритель скорости звука Valeport Swift SVP, доплеровский измеритель течений 600 и 1200 кГц Teledyne RDI ADCP, профилометр скорости звука Teledyne Oceanscience RapidCAST. На некоторых судах на корпусе судна установлен преобразователь для подводной связи.Как правило, на судах имеется малый осмотровый ТНПА, например типа Seabotix LBV-300 Mini-ROV (максимальная глубина погружения: 300 метров), буксируемая телекамера, лебедочная буксируемая система с возвращаемым СТД-зондом AML MVP-30, СТД-зонд, например типа YSI 6600-M.Для отбора донных проб используются драги и дночерпатели разных систем. Обычно используется 1-метровая драга или дночерпатель площадью 0,1 м². Для траления используются научный двухметровый бим-трал, донный и пелагические научные тралы с траловыми датчиками.Анализируя рассмотренные проекты, следует отметить, что катамаранная схема даёт возможность разнести и дублировать силовую установку, что повышает её надёжность, позволяет использовать большую площадь кормовой палубы для ведения траловых работ и буксировки забортного оборудования, а также легко реализовать конструкции шахты (мунпула) для опускания гидроакустичеких антенн и прочего оборудования между корпусами катамарана. Понятно, что все эти достоинства являются немаловажными аргументами в пользу применения катамаранной схемы для создания новых отечественных НИС. Одновременно заметим, что согласно законодательству Российской Федерации, регистрацию и надзор в отношении судов, длина которых не превышает 20 м, осуществляет Государственная инспекция по маломерным судам (ГИМС) МЧС России. Экипаж такого судна может состоять из одного судоводителя, а число людей на нем не должно быть более 12-ти.      Таблица 1. – Основные характеристики НИС-катамаранов, используемых для рыбопромысловых исследований (2015-2023 гг.)               Table 1. Main characteristics of RV-catamarans used for fishery purposes in 2015-2023    №  Название судна,страна-судовладелец (пользователь),  Год ввода в стройРазмеры (макс) длина / ширина / осадка, м:Мощность, кВт:СЭУ / электромоторов(мех. привода)материал корпусаСкорость макс./ крейсерская/ съемки, узВместимость, чел. экипаж /науч. состав (дневной выход)АвтономностьСтоимость, млн.1T. Burke II, Ирландия (BIM)201911,8/4,8/1,3(2 х 450 л.с.)Композит26/181/6 (12)нднд2Bahith 1, Кувейт (KISR)201516,5/6,4/1,4(2 х 873 л.с.)Композит28/264/ (12)300 миль (60 миль от берега) нд3Mallet, Ирландия, (INFOMAR)201718,5/6,2/1,4(2 х 750 л.с.)Композит24/20/72/121400 при 8 уз (60 миль от берега)нд4Egidora, Германия (Universität Kiel)201715,0/6,0/1,25(2 х 368)Композит18/152/ (12)(20 миль от берега)€0,955Limanda, Германия (Universität Rostock)202014,99/5,93/1,3(2 х 373)Композит22/152/ (12)(20 миль от берега)€1,56Mary Anning, Великобритания (Swansea University)201818/6/1,4(2 х 735) Композит28/182/6 (26) 475 мильUS$1,66 7Bob and Betty Beyster, США (Калифорнийский университет)201912,8/4,87/1,28(2 х 380)Алюминий37/25(1/6-11)500 мильUS$1,2 8Benthic Cat, США (Orca Maritime Inc.)202012,8/4,87/ нд.(2 х 380)Алюминий37/321/3 (нд.)нднд9Discovery, США (Northrop Grumman Inc.)202113,4/4,87/ нд.(2 х 380)Алюминийнд /312/нднднд10Gulf Surveyor, США (University of New Hampshire / NOAA)201514,6/5,36/1,68(2 х 184)Алюминий18/152/ (18)(20 миль от берега)нд11Storm Petrel, США (OCNMS / NOAA)202215,85/5,69/0,84(2 х 368)Алюминий25/182/ (16)20 миль от береганд12Augusta, Финляндия (University of Helsinki at Tvärminne Zoological Station - TZS)201918,5/7,1/1,5(2 x 375)Алюминий22/182/ (30)20 час при 18 уз€1,913Observer, ЮАР (NRF-SAIAB)202115,7/5,3/0,8(2х 405)Алюминий28/261/5 (12)нднд14Marcelle Melosira, США (University of Vermont)202319,5/ нд(2 х 228) /2 х 200 АлюминийндндндUS$3,915Resilience, США (PNNL - Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория Sequim)202315,24/4,86/1,15(2 х 374);2 х 60 / 2 х 60Алюминий29/202/6400 мильнд  Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.Вклад в работу авторов: К.В. Колончин – идея работы, подготовка введения, заключения, окончательная проверка статьи; Д.Е. Левашов  – сбор и анализ данных, подготовка статьи. The authors declare that there is no conflict of interest.Contribution to the work of the authors: K.V. Kolonchin – the idea of the work, preparation of the introduction, conclusion, final verification of the article; D.E. Levashov – data collection and analysis, preparation of the article.