Какой толщины лед пробивает ледокол. Принцип работы ледокола

Первый ледокол, появившийся еще в 18 веке, представлял собой небольшой пароход, который осуществлял ледокольные операции в гавани Филадельфии. С момента его появления прошло не одно столетие, и за это время произошли глобальные изменения в конструкции: сначала колесо заменили турбиной, затем – атомным реактором, и вот уже сегодня корабли внушительных размеров занимаются колкой льда в Арктике. На сегодняшний день Россия и Америка могут гордиться своим большим флотом, состоящим из атомных и дизельных мощных судов, которые предназначены для выполнения ледокольных операций, но где и когда был создан самый большой ледокол в мире некоторым до сих пор неизвестно. Об этом и пойдет речь в нашей статье.

Строительство атомного лихтеровоза-контейнеровоза осуществлялось на крупном судостроительном предприятии «Залив» в период с 1982 по 1988 годы. Атомоход «Севморпуть» представляет собой ледокольно-транспортное судно, на котором использовалась ядерная энергетическая установка. В использование лихтеровоз сдали в декабре 1988 года.

После подъема флага и начала выполнения работ суммарный путь лихтеровоза составил 302000 миль. За все время эксплуатации ледокола было переправлено свыше 1,5 миллионов тонн различного груза. Необходимость в перезарядке ядерного реактора требовалась только однажды.

Основное предназначение судна высотой с многоэтажный дом и длиной в 260,1 м – транспортирование груза в отдаленные районы Севера, однако оно способно и передвигаться во льдах толщиной 1 метр. И кто после этого скажет, что судно «Севморпуть» не заслуживает носить звание ледокола?

«Арктика»

Назван атомный ледокол в честь своего легендарного предшественника, который спустили на воду в 1972 года и проработавшего более 30 лет. Судно длиной 173,3 метра может работать в заливах и устьях рек, а также колоть океанские льды. Атомный ледокол «Арктика» спустили без секции надстройки в июне 2016 года. По технологии надстройка весом около 2400 тонн должна устанавливаться после того, как судно спустили на воду.

Ледокол «Арктика» проекта 22220 мог пройти через лед толщиной в 2,9. Благодаря современной автоматической системе управления, которой оснастили новое судно, в два раза удалось уменьшить численность экипажа.

В эксплуатацию ледокол планируется ввести в 2018-2019 годах и после того как это произойдет он побьет все рекорды по мощности силовых установок, по габаритам и высоте льдов, через которые ему доведется проходить.

«50 лет Победы»

Основное отличие атомного ледокола «50 лет Победы» длиной 159,6 метров – глубокая посадка и внушительная мощь. Строительство корабля осуществлялось в период с 1989 по 2007 годы. С момента спуска на воду и начала использования судно «50 лет Победы» более 100 раз отправлялось в экспедиции к Северному полюсу.

«Таймыр»

Атомный ледокол длиной 151,8 метра в устьях рек способен колоть лед толщиной в 1,77 метра, расчищая, таким образом, путь для других судов. К основным особенностям ледокола «Таймыр» относят уменьшенную посадку и возможность осуществлять ледокольные операции в местностях с экстремально низкими температурами.

«Вайгач»

Атомный ледокол с мелкой посадкой – второе судно в серии проекта 10580, строительство которого осуществлялось в Финляндии по заказу СССР. Основное предназначение ледокола длиной 151,8 метра – обслуживание судов, направляющихся по Северному Морскому коридору в устья рек, находящихся в Сибири. Названо судно в честь гидрографического корабля начала 20 столетия, выполняющего ледокольные операции.

Ледокол «Вайгач» сопровождает из Норильска корабли, груженные металлом, а из Игарки – лесом и рудой. Благодаря атомной турбоэлектрической установке «Вайгач» может проходить через лед толщиной до двух метров. Во льдах толщиной 1,77 метра судно следует со скоростью в 2 узла. Ледокольные операции осуществляются при температуре до -50 градусов.

«Ямал»

Строительство ледокола длиной 150 метров завершилось в 1986 году, а на воду его спустили через 3 года. Изначально судно называлось «Октябрьская Революция», а в 1992 году переименовано в «Ямал».

В 2000 году «Ямал» отправился к Северному полюсу, чтобы встретить третье тысячелетие. Всего на ледоколе было совершено 46 экспедиций к Северному полюсу. «Ямал» стал седьмым судном, которому удалось достигнуть Северного полюса. Одно из преимуществ ледокола «Ямал» – возможность двигаться вперед и назад.

«Healy»

На ледоколе длиной 128 метров, который является самым большим в Америке, американцам впервые самостоятельно удалось достигнуть Северного полюса. Произошло это событие в 2015 году. Исследовательское судно оснащено новейшим измерительным и лабораторным оборудованием.

«Polar Sea»

Строительство ледокола длиной 122 метра завершилось в 1976 году, судно до сих пор находится в рабочем состоянии, правда в период с 2007 по 2012 оно не эксплуатировалось. Дизельные двигатели и газотурбинные установки в сумме выдают мощность в 78 тысяч лошадиных сил. По мощностных характеристикам практически ничем не уступает ледоколу «Арктика». Скорость ледокола «Polar Sea» во льдах толщиной 2 метра составляет 3 узла.

«Louis S. St-Laurent»

Строительство канадского ледокола длиной 120 метров завершилось в 1969 году. В 1993 провели полную модернизацию судна. «Louis S. St-Laurent» – первый в мире корабль, который достиг Северного полюса (экспедиция завершилась в 1994 году).

«Polarstern»

Немецкое судно длиной 118 метров, предназначенное для научных и исследовательских работ, может эксплуатироваться при температуре до -50 градусов. Во льдах толщиной до 1,5 метров ледокол «Polarstern» двигается со скоростью в 5 узлов. Судно в основном следует в направлениях Арктики и Антарктики с целью изучения этих районов.

В 2017 году ожидается появление нового ледокола «Polarstern-ІІ», на который возложат вахтенную службу в Арктике.

По сути своей атомный ледокол - это пароход. Атомный реактор нагревает воду, которая превращается в пар, который раскручивает турбины, которые возбуждают генераторы, которые вырабатывают электричество, которое поступает в электромоторы, которые крутят 3 гребных винта.

Толщина корпуса в местах ломки льда 5 сантиметров, но прочность корпусу придает не столько толщина обшивки, сколько количество и расположение шпангоутов. У ледокола двойное днище, так что в случае пробоины вода в корабль поступать не будет.

На атомном ледоколе "50 лет Победы" установлены 2 ядерных реактора мощностью по 170 Мегаватт каждый. Мощности этих двух установок достаточно, чтобы снабжать электричеством город с населением в 2 миллиона человек.

Ядерные реакторы надежно защищены от аварий и внешних ударов. Ледокол может выдержать прямое попадание в реактор пассажирского самолета или столкновение с таким же ледоколом на скорости до 10 км/ч.

Реакторы заправляют новым топливом раз в 5 лет!

Для нас провели небольшую экскурсию по машинному отделению ледокола, фотографии которого под катом. Плюс к этому я покажу где мы ели, чем питались, как отдыхали и остальные внутренние помещения ледокола…

Началась экскурсия в кабинете главного инженера. Он вкратце рассказал об устройстве ледокола и о том, куда мы пойдем во время экскурсии. Так как в группе были в основном иностранцы, то всё переводили сначала на английский, а затем на японский:

3.

2 турбины, каждая из которых вращает одновременно 3 генератора, вырабатываю переменный ток. На заднем плане желтые ящики - это выпрямители. Так как гребные электродвигатели работают от постоянного тока, то его надо выпрямлять:

4.

5.

Выпрямители:

6.

Электромоторы, вращающие гребные винты. В этом месте очень шумно и оно находится в 9 метрах под ватерлинией. Общая осадка ледокола - 11 метров:

7.

Очень впечатляюще выглядит рулевая машина. На мостике рулевой пальчиком поворачивает небольшой штурвал, а здесь огромные поршни вращают руль за кормой:

8.

А это верхняя часть руля. Сам он находится в воде. Ледокол гораздо маневреннее обычных кораблей:

9.

Опреснительные установки:

10.

В день они производят 120 тонн пресной воды:

11.

Воду можно попробовать прямо из опреснителя. Я выпил - обычная дистиллированная вода:

12.

Вспомогательные котлы:

13.

14.

15.

16.

17.

На корабле предусмотрено очень много степеней защиты от нештатных ситуаций. Одна из них - это тушение пожаров углекислым газом:

18.

19.

Чисто по-русски - из-под прокладки капает масло. Вместо того, чтобы заменить прокладку, просто повесили баночку. Не поверите, но у меня дома так же. У меня вот так же потек полотенцесушитель, так я его до сих пор не заменил, а просто раз в неделю выливаю ведро с водой:

20.

Рулевая рубка:

21.

Ледоколом управляют 3 человека. Вахта длится 4 часа, то есть каждая смена несет вахту, например, с 4 дня до 8 вечера и с 4 утра до 8 утра, следующие с 8 вечера до полуночи и с 8 утра до полудня и т.д. Всего 3 смены.

Вахта состоит из рулевого матроса, который непосредственно крутит штурвал, Старшего вахты, который отдает команды матросу куда крутить руль и отвечает за весь корабль и вахтенного помощника, который делает записи в судовой журнал, отмечает положение корабля на карте и помогает Старшему вахты.

Старший вахты обычно стоял в левом крыле мостика, где было установлено всё необходимое для навигации оборудование. Три больших рычага посередине - это рукоятки машинных телеграфов, которые управляют частотой вращения винтов. Каждый из них имеет 41 положение - 20 вперед, 20 назад и стоп:

22.

Рулевой матрос. Обратите внимание на размер штурвала:

23.

Радиорубка. Отсюда я посылал фотографии:

24.

На ледоколе огромное количество трапов, включая несколько представительских:

25.

Коридоры и двери в каюты.

26.

Бар, где мы коротали солнечные белые ночи:

27.

Библиотека. Какие книги там обычно стоят не знаю, так как для нашего круиза книги привезли из Канады и были они все на английском:

29.

Лобби ледокола и окошко ресепшн:

30.

Почтовый ящик. Хотел отправить себе открытку с Северного полюса, но забыл:

31.

Еще несколько лет назад Балтийский завод в Санкт-Петербурге испытывал серьезные трудности и был на грани остановки, а этим летом со стапелей предприятия был спущен на воду корпус новейшего атомного ледокола «Арктика» — тезки ушедшего на покой прославленного советского корабля. Это новейшее судно с двухреакторной ядерной установкой сконструировано двухосадочным, то есть сможет осуществлять проводку транспортных судов как на глубоководных, так и мелководных участках Северного морского пути. Однако кроме атомных левиафанов вроде «Арктики» и его грядущих систершипов «Сибири» и «Урала», в наших высоких широтах востребованы и не столь мощные суда более скромных размеров. У этих ледоколов тоже есть свои задачи.

Ледоколу тесно

Словосочетание «скромные размеры» — последнее, что приходит в голову в цеху Выборгского судостроительного завода, где происходит монтаж блоков будущего ледокола. Огромные охристого цвета конструкции высотой с трех-четырехэтажный дом уходят под самый потолок полутемного заводского помещения. Временами то тут, то там вспыхивает голубоватое пламя сварки. Новая продукция ВСЗ не очень вписывается в старые габариты предприятия. «Нам пришлось переделать всю логистическую цепочку производства, — говорит Валерий Шорин, заслуженный работник предприятия, старший специалист по бизнес-проектам ВСЗ. — Раньше корпуса судов собирали на стапеле, а затем они поступали в док-камеру, которая заполнялась водой. Вода опускалась, оставляя корабль в специальном канале, через который открывался выход в море. Теперь это невозможно. Камера способна принять суда не шире 18 м».

Ведется строительство многофункционального ледокольного судна обеспечения для проводки нефтеналивных судов в Обской губе.

Сейчас на ВСЗ заканчивают строительство дизель-электрического ледокола «Новороссийск», относящегося к серии 21900 М. Два систершипа — «Владивосток» и «Мурманск» уже переданы заказчику, в качестве которого выступает «Росморпорт». Это, конечно, не суперсилачи типа «Арктики» (60 МВт), но энерговооруженность кораблей проекта 21900 М тоже впечатляет — 18 МВт. Длина ледокола — 119,4 м, ширина — 27,5. Док-камера по‑прежнему на месте. Ее серые бетонные стены, в швах которых поселилась мелкая растительность, теперь гостеприимно принимают на ремонт заводской буксир и другие не слишком габаритные суда. Ледокол туда уже не поместится. Вместо возведения второй, более широкой камеры на заводе нашли иное решение. За десять месяцев была построена баржа «Атлант», внушительных размеров сооружение длиной 135 и шириной 35 м. Баржа представляет собой плавучую площадку, по углам которой возвышаются технологические башни белого цвета — на них нанесена разметка. Теперь готовые блоки доставляются на баржу из цеха на сверхмощных трейлерах (самый большой из них способен перевозить детали массой до 300 т). На «Атланте» происходит сборка корпуса, и, как только он будет готов к спуску на воду, баржу отводят буксиром на глубокое место в море и заполняют водой ее балластные камеры. Площадка уходит под воду, а глубина ее погружения отслеживается как раз по меткам на технологических башнях. Будущее судно оказывается на плаву. Его отводят к пристани, после чего работы продолжаются. Баржа освобождается для нового корабля.

Уже спущенный на воду ледокол «Новороссийск» — последний из трех ледоколов проекта 21900 М, заказанных «Росморпортом».

Набегом против льдов

Что делает ледокол ледоколом? В принципе, ломать лед может любое судно, даже весельная лодка. Вопрос лишь в том, какой толщины этот лед. В Морском регистре существует классификация судов, которые имеют специальные свойства для преодоления льдов. Самая «слабая» категория — это Ice 1−3 (неарктические суда), затем следует Arc 6−9 (арктические суда). Но только корабли, попадающие под категорию Icebreaker, могут с полным правом считаться ледоколами. В категории четыре класса. Высший класс — девятый — принадлежит атомным ледоколам, которые способны непрерывным ходом преодолевать поле ровного льда толщиной до 2,5 м. А если лед толще? Такое вполне может быть в постоянно замерзших арктических морях, где лед не тает по весне, а нарастает годами. Осложняют прохождение и торосы. В этом случае от ломки льда непрерывным ходом приходится отказываться. Если ледоколу не хватает мощности для преодоления льдов, используется методика «набегов». Судно отходит от препятствия на несколько корпусов назад, а затем снова устремляется вперед и «с разбега» вскакивает на льдину. Также существует метод ломки льда кормой, куда для увеличения массы, воздействующей на лед, перекачивается балластная вода из других частей корпуса. Возможен и обратный вариант, когда вода перекачивается в нос судна. Или в резервуар на одном из бортов. Это работа креновой и дифферентной систем, помогающих ледоколу ломать лед и не застревать в проделанном канале. Четвертый метод доступен лишь уникальному в своем роде первому в мире асимметричному ледоколу «Балтика», который за счет нестандартной формы корпуса может двигаться боком, ломая при этом лед и образуя канал такой ширины, который прочим ледоколам недоступен.

Два ледокола — «Москва» и «Санкт-Петербург», построенные на Балтийском заводе (Санкт-Петербург) в рамках проекта 21900, относились к классу Icebreaker 6. Модернизированные ледоколы проекта 21900 М, выпуск которых освоил ВСЗ, усилены и доработаны до класса Icebreaker 7. При движении непрерывным ходом они способны ломать лед толщиной 1,5−1,6 м, а при использовании кормы им покоряется толщина 1,3 м. Это значит, что достраиваемый сейчас «Новороссийск» сможет работать не только на Балтике, где толщина льда практически никогда не превышает 90 см, но и в арктических морях — правда, преимущественно в весенне-летний период.

Вот из таких огромных блоков на барже «Атлант» собирают корпуса ледоколов на Выборгском судостроительном заводе, входящем в Объединенную судостроительную корпорацию. Как только корпус готов, его спускают на воду, и достройка судна продолжается.

Качка на чистой воде

При том что ледоколы проекта 21900 М не имеют тех возможностей, которые есть у судов класса Icebreaker 9, конструктивно их многое роднит, так как классическая конструкция ледокола уже давно придумана и отработана. «По форме корпус ледокола похож на яйцо. — говорит Борис Кондрашов, капитан буксира ВСЗ, заместитель капитана завода. — На нем снизу почти нет выступающих частей. Такая форма позволяет эффективно расталкивать сломанный усиленным форштевнем лед, уводить обломки льдин вниз, под лед, обрамляющий канал. Но с этой формой связана одна особенность ледоколов: на чистой воде судно испытывает мощную качку даже от небольшой волны. В то же время при прохождении ледяных полей корпус судна занимает стабильное положение». Ледовое поле, по которому движется ледокол, не стоит на месте. Под воздействием течения или ветра оно может приходить в движение и напирать на борт ледокола. Сопротивляться давлению огромной массы крайне тяжело, остановить ее невозможно. Известны случаи, когда лед буквально наползал на палубу ледокола. Но форма корпуса и усиленный ледовый пояс, проходящий в районе ватерлинии, не позволяют льду раздавить судно, хотя большие вмятины глубиной до полуметра на бортах остаются нередко.

1. В штатном режиме ледокол ломает лед, двигаясь непрерывным ходом. Судно рассекает лед усиленным форштевнем и раздвигает льдины носом особой округлой формы. 2. Если ледоколу встречается лед, для ломки которого непрерывным ходом судну не хватает мощности, используется метод набегов. Ледокол отходит назад, затем с разбегу наскакивает на льдину и давит ее своим весом. 3. Еще один вариант борьбы с толстым льдом — движение кормой.

Изменения, внесенные в модифицированную версию ледокола 21900, коснулись, в частности, и ледового пояса. Он усилен дополнительным 5-мм слоем нержавеющей стали. Доработке подверглись и другие узлы. В отличие от классических судов с гребными винтами, ледоколы проекта 21900 М оснащены двумя винторулевыми колонками. Это не новомодные азиподы, в гондоле каждого из которых помещается электрический двигатель, но их функциональный аналог. Колонки могут поворачиваться на 180 градусов в любую сторону, что обеспечивает судну высочайшую маневренность. В дополнение к колонкам, размещенным на корме, на носу корабля есть подруливающее устройство в виде винта в кольцевом обтекателе. Что особенно интересно, винты не только выполняют роль движителя, но и имеют достаточную прочность для того, чтобы принимать участие в борьбе со льдом. При работе кормой винты винторулевых колонок дробят лед, фрезеровать лед способно также и подруливающее устройство. Оно, кстати, имеет и еще одну функцию — откачивать воду из-подо льда, на штурм которого идет судно. Лишившись на мгновение опоры в виде водной толщи, лед легче ломается под тяжестью носа.

Новинки для Обской губы

А что будет, если ледокол типа 21900 М налетит на айсберг, подобный тому, что погубил «Титаник»? «Судно получит повреждения, но останется на плаву, — говорит Валерий Шорин. — Однако в наши дни такая ситуация маловероятна. Даже катастрофа «Титаника» стала проявлением халатности — про наличие айсбергов в районе катастрофы было известно, но капитан не снижал хода. Сейчас же поверхность океана постоянно подвергается мониторингу из космоса, и эти данные доступны в реальном времени. Кроме того, в носовой части ледоколов 21900 М находится вертолетная площадка. Взлетая с нее, корабельный вертолет может регулярно проводить ледовую разведку и определять оптимальный маршрут движения». Но может быть, пришло время заменить тяжелый и дорогой вертолет легкими дронами? «Мы не исключаем использование в будущем дронов на борту ледокола, — объясняет Валерий Шорин, — но от вертолета отказываться пока не намерены. Ведь в критической ситуации он может выступать в роли спасательного средства».

Многофункциональность — лозунг нашего времени. Ледоколы, выпускаемые на ВСЗ, способны не только прокладывать каналы во льдах, обеспечивая прохождение транспортных судов, но и участвовать в аварийно-спасательных операциях, выполнять разного рода работы в местах морской добычи углеводородов, прокладывать трубы, тушить пожары. Такая универсальность сейчас особенно востребована в районах активного хозяйственного освоения Арктики. Пока у причала достраивают «Новороссийск» — последний ледокол серии 21900 М, — на барже «Атлант» идет сборка корпуса многофункционального ледокольного судна обеспечения для работы в районе Новопортовского нефтяного месторождения на западе Обской губы. Таких кораблей будет два, оба превосходят по мощности проект 21900 М (22 МВт против 16) и принадлежат к классу Icebreaker 8, то есть смогут взламывать непрерывным ходом льды до 2 м толщиной и вести за собой нефтеналивные суда. Ледокольные суда рассчитаны на работу при температурах до -50°С, то есть выдержат самые суровые арктические условия. Корабли смогут выполнять множество функций вплоть до размещения на борту медицинского стационара.

Там же, на Обской губе, реализуется крупный международный проект по производству сжиженного природного газа — «Ямал СПГ». Танкеры с «голубым топливом» будут предназначаться преимущественно европейским потребителям. Эти танкеры ледового класса строятся на верфях Японии и Южной Кореи, но проводить их во льдах предстоит ледокольным судам российского производства. Контракт на строительство двух ледоколов для «Ямал-СПГ» уже подписан Выборгским судостроительным заводом.

Чтобы дополнить картину современного российского ледоколостроения, стоит упомянуть и еще об одной ожидающейся вскоре новинке — самом мощном в мире неатомном ледоколе. Судно «Виктор Черномырдин», которое строится на Балтийском заводе по заказу «Росморпорта», будет обладать мощностью 25 МВт и сможет, двигаясь непрерывным ходом назад или вперед, ломать льды толщиной до двух метров.

Принимая ванну, не упустите случая проделать следующий опыт. Прежде чем покинуть ванну, откройте ее выпускное отверстие, продолжая лежать на ее дне. По мере того как станет выступать над водою все большая и большая часть вашего тела, вы будете ощущать постепенное его отяжеление. Самым наглядным образом убедитесь вы при этом, что вес, утрачиваемый телом в воде, появляется вновь, лишь только тело оказывается вне воды.

Когда такой опыт невольно проделывает кит, очутившись во время отлива на мели, последствия оказываются для животного роковыми: его раздавит собственным чудовищным весом. Недаром киты живут в водной стихии: выталкивающая сила жидкости спасает их от гибельного действия силы тяжести.

Сказанное имеет ближайшее отношение к заголовку настоящей статьи. Работа ледокола основана на том же физическом явлении: вынесенная из воды часть корабля перестает уравновешиваться выталкивающим действием воды и приобретает свой «сухопутный» вес. Не следует думать, что ледокол разрезает лед на ходу непрерывным давлением своей носовой части - напором форштевня. Так работают не ледоколы, а ледорезы. Этот способ действия пригоден только для льда сравнительно незначительной толщины.

Подлинные морские ледоколы - такие, как «Красин» или «Ермак», - работают иначе. Действием своих мощных машин ледокол надвигает на поверхность льда свою носовую часть, которая с этой целью устраивается сильно скошенной под водой. Оказавшись вне воды, нос корабля приобретает полный свой вес, и этот огромный груз обламывает лед. Для усиления действия в носовые цистерны ледокола нередко накачивают еще воду - «жидкий балласт».

Так действует ледокол до тех пор, пока толщина льда не превышает полуметра. Более мощный лед побеждается ударным действием судна. Ледокол отступает назад и налетает всей своей массой на кромку льда. При этом действует уже не вес, а кинетическая энергия движущегося корабля; судно превращается словно в артиллерийский снаряд небольшой скорости, зато огромной массы, в таран.

Ледяные торосы в несколько метров высоты разбиваются энергией многократных ударов прочной носовой части ледокола. Участник знаменитого перехода «Сибирякова» в 1932 г. моряк-полярник Н. Марков, так описывает работу этого ледокола:

«Среди сотен ледяных скал, среди сплошного покрова льда „Сибиряков“ начал битву. Пятьдесят два часа подряд стрелка машинного телеграфа прыгала от „полного назад“ к „полному вперед“. Тринадцать четырехчасовых морских вахт „Сибиряков“ с разгона врезался в лед, крошил его носом, влезал на лед, ломал его и снова отходил назад. Лед, толщиной в три четверти метра, с трудом уступал дорогу. С каждым ударом пробивались на треть корпуса».

Как работает ледокол?

Принимая ванну, не упустите случая проделать следующий опыт. Прежде чем покинуть ванну, откройте ее выпускное отверстие, продолжая лежать на ее дне. По мере того как станет выступать над водою все большая и большая часть вашего тела, вы будете ощущать постепенное его отяже-ление. Самым наглядным образом, убедитесь вы при этом, что вес, утрачиваемый телом в воде, появляется вновь, лишь -только тело оказывается вне воды.

Когда такой опыт невольно проделывает кит, очутившись во время отлива на мели, последствия оказываются для животного роковыми: его раздавит собственным чудовищным весом.

Недаром киты живут в водной стихии: выталкивающая сила жидкости спасает их от гибельного действия силы тяжести.

Сказанное имеет ближайшее отношение к работе ледокола, которая основана на том же физическом явлении: вынесенная из воды часть корабля перестает уравновешиваться выталкивающим действием воды и приобретает свой «сухопутный» вес.

Не следует думать, что ледокол разрезает лед на ходу непрерывным давлением своей носовой части. Так работают не ледоколы, а ледорезы. Этот способ действия пригоден только для льда сравнительно незначительной толщины. Если лед более мощный, то он побеждается ударным действием судна. Ледокол отступает назад и налетает всей своей массой на кромку льда. При этом действует уже не вес. Судно словно превращается в артиллерийский снаряд небольшой скорости, зато огромной массы, в таран. Ледяные торосы в несколько метров высоты разбиваются энергией многократных ударов прочной носовой части ледокола. Наша страна располагает самыми крупными и мощными в мире ледоколами.

Устройство ледокола

Большинство судов имеют узкую палубу, V-образный корпус, почти вертикальный нос и двигаются за счет вращения гребного винта, который соединен непосредственно с судовым двигателем.

Все не так у ледоколов. Эти суда специально приспособлены для хождения по морям, забитым плавучими льдинами или скованным толстым паковым льдом. Поэтому они очень тяжелые и обшиты снаружи сталью, что позволяет им ломать лед 35-футовой толщины безо всяких вмятин и пробоин. Их широкие корпуса и закругленные днища также помогают избежать подобных неприятностей.

Столкнувшись с паковым льдом, мощный ледокол задирает свой изогнутый нос и всем весом наваливается на лед. Обычно этого бывает достаточно, чтобы сделать проход. Для совершения подобного маневра гребной винт должен изо всех сил толкать корабль вперед и в то же время не повредиться. Поэтому гребной винт у ледоколов надежно спрятан под корпусом судна и приводится в движение не судовым, а электродвигателем. Что позволяет винту крутиться с исключительно малой скоростью.

Японский ледокол "Ширази" длиной 440 футов

Японский ледокол "Ширази" длиной 440 футов оснащен тремя дизельными двигателями, работающими в одной упряжке с электродвигателями, которые вращают гребной винт. Суммарная выходная мощность двигателей ледокола 90 000 лошадиных сил.

Приемы создания проходов в ледовых морях

Чтобы открыть и вести навигацию в арктических морях: к нефтяным разработкам, изолированным научным и военным базам, к стратегически важным северным портам требуется помощь ледоколов. Тонкий лед легко сдается этим мощным кораблям, и они его берут лобовым тараном. Когда надо разбить плавающую льдину или расширить во льдах открытый проход, ледокол при помощи воды, переливающейся в крено-вых цистернах с одного борта к другому, наклоняется набок — как показано на правом рисунке. При таких покачиваниях корпус корабля режет и дробит ледовые поля. У некоторых ледоколов в килевой части дополнительно вмонтированы еще боковые движители, чтобы облегчить покачивание.

Выполнение ледокольной работы с помощью крена

Встретив паковый лед, ледокол носом взбирается на него. При этом топливо из носовой балластной цистерны переливается в кормовую. Когда весь нос корабля надежно взгромоздится на лед, насосы начинают перекачивать топливо обратно в носовую балластную цистерну. Этого добавочного веса обычно достаточно, чтобы лед уступил и посторонился.

Когда командир находится на висячем мостике, он может сверху окинуть взглядом свой корабль, который был создан для того, чтобы пробуждать к жизни полярные моря. Типичный ледокол шире обычного корабля той же длины. Это добавляет ему устойчивости и грузоподъемности. Чашеобразный профиль днища позволяет легко забираться на такие ледяные поля, которые бы просто затерли обычное судно. Крутой скос носовой части делается для того, чтобы ледокол, скользя, легко забирался на паковый лед. А при обычной форме носа корабль может лишь тыкаться о такой лед. Судовой ледокольный двигатель вращает электрогенератор. Генератор питает двигатель, а тот крутит гребной винт. Это позволяет наилучшим образом управлять скоростью судна.

Атомный ледокол

Сегодня в портовом городе Мурманске проживает около 300 тысяч жителей. Цифра не впечатляет, тем не менее это самый большой в мире город находящийся за Северным полярным кругом.

Порт расположен на Кольском заливе, который никогда не замерзает даже, несмотря на полярные широты, благодаря этому сюда могут заходить корабли и суда всего мира круглый год. Благодаря теплым океаническим течениям Баренцево море целиком не покрывается льдами, а в самом городе зимой не так холодно. Зарождаясь в районе Карибского моря, течение Гольфстрим устремляется через Атлантический океан к Европе, омывая по дороге берега Великобритании и Исландии. Тепловая мощность данного потока эквивалентна миллиону атомных станций. Этого достаточно для того чтобы климат Северной Европы был мягким, а Баренцево море оставалось судоходным круглый год. Дальше, где нет теплого течения восточнее Новой Земли единственные суда, которые могут свободно ходить это ледоколы. Через льды Арктики проходит очень важный транспортный коридор - Северный морской путь через порты Мурманск-Салехард-Дудинка. Он не только открывает доступ к территориям Восточной Сибири, но и является перспективным маршрутом для международных морских перевозок. Путь из Северного моря в Японское море через Суэцкий канал мимо пиратского Сомали составляет 23 тысячи км, а если ледоколом через Северный Ледовитый океан, то всего 14 тысяч.

Первым в мире атомным ледоколом стал «Ленин», построенный в 1959 году. Конечно же до него были и дизельные и паровые ледоколы, но именно атомные позволили совершено по новому взглянуть на освоение арктических просторов. С появлением атомоходов движение по Северному морскому пути стало возможным круглый год. Главное преимущества атомного ледокола это автономность. Ему не нужно пополнять запасы угля и дизельного топлива. Это позволило атомоходу «Ленин» за первые 6 лет эксплуатации преодолеть 150 тысяч км и провести за собой более 400 судов по Северному морскому пути. Ему на смену пришел атомный ледокол «Арктика», который положил начало целому семейству ледокольных судов одноименного класса. В 1977 году «Арктика» стал первым в мире кораблем, который в надводном положении достиг Северного полюса. Особая конструкция корпуса ледокола дает возможность пробивать трехметровые льды.

Атомный ледокол очень похож на пароход. Принцип его действия вкратце можно описать так: атомный реактор превращает воду в пар, пар раскручивает турбины генератора, генератор вырабатывает электричество, оно в свою очередь поступает на электромоторы, вращающие 3 гребных винта.

Корпус ледокола достигает своей прочности, а прочным ему быть необходимо, т.к. он своим весом ломает и раздвигает ледяные глыбы, за счет шпангоутов, или, как их называют в простанородье, ребер жесткости. Корпус сшит из двойной стали толщиной в 5 см, так что при пробоине первого слоя вода не попадет в отсеки самого ледокола, только заполнится один из секторов обшивки корпуса.

На атомном ледоколе "50 лет Победы" установлены 2 ядерных реактора общей мощностью 340 Мегаватт. Если реакторы будут работать круглосуточно, то этого вполне хватит, чтобы снабдить электроэнергией город Новосибирск с населением в 2 млн. человек. Сами реакторы очень хорошо защищены, и если даже на ледокол упадет пассажирский самолет, то реактор не пострадает. Работают они тоже достаточно долго: топлива хватает ему на 5 лет работы.

Источники: allforchildren.ru, www.ljpoisk.ru, potomy.ru, information-technology.ru, korabley.net, vse-krugom.ru, forum.worldofwarships.ru

Отдых дикарями на природе

Каждый из нас с нетерпением ждет наступления лета, чтобы наконец отправиться в долгожданный отпуск. И тут встает вопрос...

Атомные ледоколы могут длительно находиться на трассах Севморпути, не нуждаясь в заправке. В настоящее время в состав действующего флота входят атомоходы «Россия», «Советский Союз», «Ямал», «50 лет Победы», «Таймыр» и «Вайгач», а также атомный лихтеровоз-контейнеровоз «Севморпуть». Их эксплуатацией и обслуживанием занимается «Росатомфлот», находящийся в Мурманске.

1. Атомный ледокол - морское судно с ядерной силовой установкой, построенное специально для использования в водах, круглогодично покрытых льдом. Атомные ледоколы намного мощнее дизельных. В СССР они были разработаны для обеспечения судоходства в холодных водах Арктики.

2. За период 1959–1991 гг. в Советском Союзе было построено 8 атомных ледоколов и 1 атомный лихтеровоз - контейнеровоз.
В России за период с 1991 года и по настоящее время построены еще два атомных ледокола: «Ямал» (1993 г.) и «50 лет Победы» (2007 г.). Сейчас ведется строительство еще трех атомных ледоколов водоизмещением более 33 тыс тонн, ледопроходимость - почти три метра. Первый из них будет готов к 2017 году.

3. Всего на атомных ледоколах России, а также кораблях, находящихся на базе атомного флота Атомфлот работает более 1 100 человек.

«Советский Союз» (атомный ледокол класса «Арктика»)

4. Ледоколы класса «Арктика» - основа российского атомного ледокольного флота: 6 из 10 атомных ледоколов относятся к этому классу. Суда имеют двойной корпус, могут ломать лёд, двигаясь как вперёд, так и назад. Эти корабли спроектированы для работы в холодных арктических водах, что усложняет эксплуатацию ядерной установки в тёплых морях. Отчасти поэтому пересечение тропиков для работы у берегов Антарктиды в число их задач не входит.

Водоизмещение ледокола - 21 120 тонн, осадка - 11,0 м, максимальная скорость хода на чистой воде - 20,8 узлов.

5. Особенность конструкции ледокола «Советский Союз» состоит в том, что в любой момент времени его можно дооборудовать в боевой крейсер. Изначально судно использовалось для арктического туризма. Совершая трансполярный круиз, с его борта удалось установить метеорологические ледовые станции, работающие в автоматическом режиме, а также американский метеорологический буй.

6. Отделение ГТГ (главных турбогенераторов). Атомный реактор нагревает воду, которая превращается в пар, который раскручивает турбины, которые возбуждают генераторы, которые вырабатывают электричество, которое поступает в электромоторы, которые крутят гребные винты.

7. ЦПУ (Центральный пост управления).

8. Управление ледоколом сосредоточено в двух основных командных постах: ходовой рубке и центральном посту управления энергетической установкой (ЦПУ). Из ходовой рубки производят общее руководство работой ледокола, а из ЦПУ - управление работой энергетической установки, механизмов и систем и контроль за их работой.

9. Надежность атомоходов класса «Арктика» проверена и доказана временем - за более чем 30-летнюю атомоходов этого класса не было ни единой аварии, связанной с ядерной энергетической установкой.

10. Кают-компания для питания командного состава. Столовая для рядового состава расположена палубой ниже. Рацион состоит из полноценного четырехразового питания.

11. «Советский Союз» введен в эксплуатацию в в 1989 году, при установленном сроке службы в 25 лет. В 2008 году Балтийский завод поставил для ледокола оборудование, которое позволяет продлить срок эксплуатации судна. В настоящее время ледокол планируется к восстановлению, но только после того, как будет определён конкретный заказчик или пока не будет увеличен транзит по Севморпути, и не появятся новые участки работ.

Атомный ледокол «Арктика»

12. Спущен на воду в 1975 году и считался крупнейшим из всех существующих на тот период времени: его ширина составляла 30 метров, длина - 148 метров, а высота борта - более 17 метров. На судне были созданы все условия, позволяющие базироваться летному составу и вертолету. «Арктика» была способна проламывать лед, толщина которого составляла пять метров, а также передвигаться на скорости в 18 узлов. Явным отличием считалась и необычная окраска судна (ярко-рыжая), которая олицетворяла собой новую мореплавательскую эпоху.

13. Атомный ледокол «Арктика» прославился тем, что он был первым судном, которому удалось достичь Северного полюса. В настоящее время выведен из эксплуатации и ожидается решение по его утилизации.

«Вайгач»

14. Мелкосидящий атомный ледокол проекта «Таймыр». Отличительная черта данного проекта ледоколов - уменьшенная осадка, позволяющая обслуживать суда следующие по Северному Морскому Пути с заходом в устья сибирских рек.

15. Капитанский мостик. Пульты дистанционного управления тремя гребными электродвиггателями, также на пульте расположены приборы контроля и за буксирным устройством, панель управления камерой наблюдения за буксиром, индикаторы лага, эхолотов,репитер гирокомпаса, УКВ-радиостанции, пульт управления стеклоочистительными щетками и прочее джойстик управления ксеноновым прожектиором 6 кВт.

16. Машинные телеграфы.

17. Основное применение «Вайгача» - сопровождение кораблей с металлом из Норильска и судов с лесом и рудой от Игарки до Диксона.

18. Главная силовая установка ледокола состоит из двух турбогенераторов, которые обеспечат на валах максимальную длительную мощность около 50 000 л. с., что позволит форсировать лед толщиной до двух метров. При толщине льда в 1,77 метров скорость ледокола составляет 2 узла.

19. Помещение среднего гребного вала.

20. Управление направления движения ледокола осуществляется с помощью электрогидравлической рулевой машины.

21. Бывший кинозал. Сейчас на ледоколе в каждой каюте есть телевизор с разводкой для трансляции судового видеоканала и спутникового телевидения. А кинозал используется для общесудовых собраний и культурно-массовых мероприятий.

22. Рабочий кабинет блочной каюты второго старпома. Длительность нахождения атомоходов в море зависит от количества запланированных работ, в среднем это составляет 2-3 месяца. Экипаж ледокола «Вайгач» состоит из 100 человек.

Атомный ледокол «Таймыр»

24. Ледокол идентичен «Вайгачу». Был построен в конце 1980-х годов в Финляндии на судоверфи Wärtsilä («Вяртсиля Морская Техника») в Хельсинки по заказу Советского Союза. Однако оборудование (силовая установка и т др.) на судне было установлено советское, использовалась сталь советского производства. Установка атомного оборудования производилась в Ленинграде, куда корпус ледокола был отбуксирован в 1988 году.

25. «Таймыр» в доке судоремонтного завода.

26. «Таймыр» ломает лед классически: мощный корпус наваливается на препятствие из замерзшей воды, разрушая ее собственным весом. За ледоколом образуется канал, по которому могут двигаться обычные морские суда.

27. Для улучшения ледопроходимости «Таймыр» оборудован системой пневмообмыва, которая препятствует облипанию корпуса битым льдом и снегом. Если прокладка канала тормозится из-за толстого льда, в дело вступают дифферентная и креновая системы, которые состоят из цистерн и насосов. Благодаря этим системам ледокол может крениться то на один борт, то на другой, поднимать выше нос или корму. От подобных движений корпуса окружающее ледокол ледовое поле дробится, позволяя двигаться дальше.

28. Для окраски наружных конструкций, палуб и переборок используются импортные двухкомпонентные эмали на акрилловой основе повышенной стойкости к атмосферным воздействиям, устойчивые к истиранию и ударным нагрузкам. Краска кладется на три слоя: один слой грунта и два слоя эмали.

29. Скорость хода такого ледокола составляет 18,5 узлов (33,3 км/ч).

30. Ремонт винто-рулевого комплекса.

31. Установка лопасти.

32. Болты крепления лопасти к ступице гребного винта, каждая из четырех лопастей крепится девятью болтами.

33. Практически все суда ледокольного флота России оснащены гребными винтами, изготовленными на заводе «Звездочка».

Атомный ледокол «Ленин»

34. Этот ледокол, спущенный на воду 5 декабря 1957, стал первым в мире судном, оснащенным ядерной силовой установкой. Самыми главными его отличиями стали высокий уровень автономности и мощность. На протяжении первых шести лет использования атомный ледокол преодолел более 82 000 морских миль, проведя свыше 400 судов. Позже «Ленин» первым из всех судов окажется севернее Северной Земли.

35. Ледокол «Ленин» проработал 31 год и в 1990 году был выведен из эксплуатации и поставлен на вечную стоянку в Мурманске. Сейчас на ледоколе действует музей, ведутся работы по расширению экспозиции.

36. Отсек в котором находились две атомные установки. Внутрь заходили двое дозиметристов, измерявших уровень радиации и контролировавших работу реактора.

Существует мнение, что именно благодаря «Ленину» закрепилось выражение «мирный атом». Ледокол строился в самый разгар «холодной войны», но имел абсолютно мирные цели - развитие Северного морского пути и провод гражданских судов.

37. Ходовая рубка.

38. Парадная лестница.

39. Одни из капитанов АЛ «Ленин», Павел Акимович Пономарев, ранее был капитаном «Ермака» (1928-1932) - первого в мире ледокола арктического класса.

В качестве бонуса пара фотографий Мурманска...

40. Мурманск - крупнейший в мире город, расположенный за Северным полярным кругом. Он находится на скалистом восточном побережье Кольского залива Баренцева моря.

41. Основой экономики города является Мурманский морской порт - один из крупнейших незамерзающих портов в России. Мурманский порт является портом приписки барка «Седов», самого большого парусника в мире.