Как работают атомные ледоколы и почему Россия лидирует в этом направлении
Так уж устроена земная твердь, что существует такое понятие, как ”Северный морской путь”. Это транспортная артерия, проходящая далеко на севере. Там просто невозможно проходить обычным судам. Для этого они сопровождаются огромными атомными монстрами, которые называют ледоколами. Одна такая машина может ломать лед толщиной до нескольких метров и создавать свободный ото льда проход шириной в десятки метров. Это позволяет судам в несколько раз быстрее проходить путь из Азии в Европу и экономить такие объемы топлива, что вся эта затея действительно имеет смысл. Скоро в России построят новый, самый большой в мире ледокол. А вообще, вы знали, что все атомные ледоколы мира построены в СССР или России?
Ледоколы вызывают большое уважение.
Самый большой ледокол в мире
На данный момент самыми большими ледоколами в мире являются те, что имеют класс ЛК-60Я. Правда, ни один их них не введен в строй, но их строительство постепенно близится к завершению и в течение пары лет три таких ледокола спустят на воду.
Если говорить только о тех ледоколах, что сейчас находятся в промышленной эксплуатации, то это суда класса ”Арктика”. На данный момент в строю только два из них — это ”Ямал” (введен в строй в 1993 году) и ”50 лет победы” (введен в строй в 2007 году).
Ледоколы этого класса имеют следующие характеристики:
- Длина — 148 метров
- Ширина — 30 метров
- Высота борта — 17,2 метра
- Мощность турбин — 2 по 27 580 КВт
- Число гребных винтов — 3
- Толщина проходимого льда — 2,25 метра
- Экипаж — 130 человек
Для сравнения, атомные ледоколы класса ЛК-60Я имеют суммарную мощность турбин 70 800 КВт (против 55 160 КВт у «Арктики»), ломают лед до трех метров и имеют экипаж всего 70 человек.
Сколько в мире ледоколов
В мире на данный момент насчитывается 10 атомных ледоколов. Если говорить более точно, то можно даже сказать, что 9,5. Нельзя считать полноценным ледоколом атомный лихтеровоз (единственный в мире) с ледокольным носом. Из этих кораблей сейчас только пять в строю, но, что интересно, все 10 были спроектированы в СССР или России.
Так ледоколы прокладывают себе путь.
Семь из них были построены на Адмиралтейских верфях и Балтийском заводе в Ленинграде. Еще два были построены в Финляндии, но ядерные энергоблоки на них поставили в Ленинграде. Только тот самый лихтеровоз был построен на керченском заводе ”Залив”.
Лихтеровоз (иногда называется ”баржевоз”) — специализированное судно для перевозки груза в лихтерах или баржах, контейнерах. Имеет в конструкции козловой кран для более удобной погрузки. Часто используется для перевозки больших объемов рыбы в контейнерах.
Весь атомный ледокольный флот сейчас принадлежит России и базируется он в порту города Мурманск.
Как работает ледокол
Суть работы ледокола заключается в том, что он с ходу наваливается своей массой на лед и ломает его. Это самый простой способ, так как снизу всегда есть куда проломить лед, да и сила тяжести помогает. Поэтому они такие тяжелые.
Немного информации о ледоколах
Несмотря на кажущуюся простоту процесса, обычный корабль просто не сможет выполнить эту роль. Для того, чтобы ломать лед толщиной до трех метров, нужна очень мощная энергетическая установка и прочнейший корпус с защитой от истирания, чтобы корабли служили как можно дольше. Они стоят слишком дорого, чтобы быть одноразовыми.
Корабль викингов пролежал под землей 1 000 лет. Теперь его хотят достать.
Чтобы лучше наваливаться на толщу льда, днище носовой части ледокола сделано бочкообразным. Это помогает в борьбе со льдом, но сильно мешает в обычном плавании. Из-за такой формы днища ледоколы очень сильно раскачиваются даже от небольших волн. При этом, качнуть его может очень резко.
Суда следуют за ледоколом, как утята за уткой.
В задней части ледоколов есть м-образное углубление. Оно нужно для того, чтобы буксировать другое судно ”на усах”. Так называют способ, когда нос корабля как бы входит в корму ледокола. В этот момент тот корабль, который находится сзади, может не только буксироваться, но и подталкивать ледокол за счет своих винтов, помогая ему проходить препятствия.
Мало кто задумывался об этом, но винты ледоколов приводятся в движение электродвигателями, которые получают энергию от атомного реактора на бору. Такая компоновка очень удобна, а главное, позволяет надолго уходить в автономное плавание, так как электродвигатели не требуют частого обслуживания, а запас ядерного топлива позволяет долгое время обходиться без дозаправки.
Дизельный ледокол больше похож на обычный корабль. На фото российский ледокол «TOR»
Когда построят новые атомные ледоколы
В ближайшие 7 лет планируется сдать в эксплуатация не только три атомных ледокола класса ЛК-60Я, но и один класса ЛК-100Я. Правда, его только начинают строить и должны ввести эксплуатацию к 2027 году. Зато это будет настоящий царь-ледокол.
Американский корабль уничтожил летательный аппарат при помощи мощного лазера
Согласно проекту, его мощность будет составлять 120 000 КВт (в два раза больше нынешнего максимума). В движение великан будет приводиться четырьмя винтами, его длина составит больше двухсот метров, а лед он будет ломать толщиной до 4 метров.
Таким может быть новый ледокол «Лидер».
Рассматривается вариант строительства четырех таких ледоколов, но пока строится только один. Остальные должны появиться к 2033 году. Когда они появятся, мы расскажем об этом в нашем новостном Telegram-канале.
Зачем нужны ледоколы
В первую очередь, ледоколы освобождают путь для торговых судов, в том числе и нефтяных танкеров. Кроме этого, ледоколы используются для самостоятельной доставки грузов в труднодоступные районы Арктики (и Антарктики), а так же спасательных и поисковых операций.
Атомный ледокол «Ямал».
Самый большой флот ледоколов сейчас у России — 40 судов (включая дизельные). Это не удивительно, учитывая огромную береговую линию Северного ледовитого океана. Действующих атомных ледоколов в России 4 — это ”Ямал”, ”50 лет Победы”, ”Таймыр” и ”Вайгач”. В том числе и эти ледоколы внесли очень большой вклад в развитие Северного морского пути, как одной из крупнейших транспортных артерий мира.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Хорошие новости: у нас не будет времени скучать по дельфинам. Плохие новости: мы будем слишком заняты миром, охваченным пламенем. Вообще, будет трудно сосред…
Около 90 миллионов лет наша планета была совершенно другой. В так называемый меловой период, о котором и пойдет речь в этой статье, по поверхности земли ходи…
В 2035 году агентство NASA может отправить людей на Марс внутри космического корабля, оснащенного ядерным двигателем. 🚀 Есть опасение, что такая технология может навредить членам экипажа и даже людям, которые находятся рядом с местом запуска. Но решение есть.
Источник
Ледоколы Арктики: самый мощный ледокольный флот в мире
Атомные и дизельные ледоколы России обеспечивают работу Северного морского пути и освоение природных богатств Арктики
Российский ледокольный флот самый большой в мире. На 2019 год он насчитывает около 30 дизельных ледоколов. Такого количества нет ни у одной другой страны. И только Россия может похвастаться наличием сразу нескольких ледоколов, работающих на атомной энергии. Ни у США, ни у Канады, ни у Норвегии нет ни одного ледокола этого типа. А в составе российского флота на сегодняшний день не только 4 атомных ледокола, но и лихтеровоз «Севморпуть» – крупнейшее и единственное на сегодняшний день грузовое судно с ядерной энергетической установкой. Более того: уже спущены на воду три самых больших и мощных атомохода в мире, скоро они выйдут на просторы Арктики. Запланировано строительство еще двух аналогичных по характеристикам атомных ледоколов. Впереди более амбициозные проекты: начата работа по созданию суперледокола, который будет в два раза больше и мощнее всех существующих.
Главная задача ледокольного флота России – обеспечивать бесперебойную работу Северного морского пути, самой короткой магистрали между Европой и Азией, а в перспективе – и Америкой. Интерес к грузоперевозкам в полярных широтах растет во всем мире, ведь они не перегружены, как Суэцкий канал, там нет пиратства, как в Индийском океане. А главное, новый межконтинентальный маршрут позволяет сэкономить самый ценный ресурс – время.
Так, расстояние от порта Мурманск до портов Японии через Северный морской путь составляет около 6 тысяч миль, а через Суэцкий канал – более 12 тысяч миль. В зависимости от ледовой обстановки путь через Арктику займет примерно 18 дней, а через Средиземное и Красное моря – около 37 дней. Разница во времени очень серьезная.
И именно Россия, безусловный лидер в развитии арктического судоходства с применением ледоколов, как ни одна другая страна мира способна реализовать преимущества северного транзита.
Не менее важная миссия российских ледоколов – обеспечить освоение природных богатств Арктики. Эта задача становится все более актуальной по мере освоения нефтегазовых месторождений арктического побережья и шельфа. Ледоколы уже сегодня прокладывают путь крупнотоннажным судам, доставляющим углеводородное сырье на зарубежные рынки.
Без ледокольного флота сложно представить себе работу полярных станций, геологоразведочных и научных экспедиций, занимающихся изучением флоры и фауны Арктики. Все популярнее становятся и туристические круизы на заповедные архипелаги Центральной Арктики, и, конечно же, к Северному полюсу.
Какие огромные перспективы открывает возможность свободно проходить через арктические льды, понимали многие ученые и исследователи. Однако реальная возможность воплотить мечты в жизнь появилась лишь во второй половине XIX века, с развитием технического прогресса. Начало истории ледокольного флота России было положено в 1864 году, когда судовладелец Михаил Бритнев перестроил носовую часть одного из своих винтовых пароходов. В результате судно «Пайлот» смогло наползать на лед и ломать его собственным весом. Оно стало первым в мире ледоколом современного типа. «Пайлот» сумел пройти Финский залив в ноябре, когда он был скован толстым слоем льда, и первым продлил время навигации до зимы.
Чертежи «Пайлота» были проданы в Гамбург, постепенно разошлись по многим странам мира. А на заводе Бритнева были построены еще два подобных судна – «Бой» и «Буй». Успех и мировое признание бритневских ледоколов натолкнули адмирала и полярного исследователя Степана Макарова на идею строительства мощного арктического ледокола «Ермак». После долгой подготовительной работы, он был построен по российскому «техзаданию» на британской верфи в Ньюкасле. В комиссию, которая его разрабатывала, входил и создатель Периодической таблицы химических элементов Дмитрий Менделеев.
В 1898 году «Ермак» был спущен на воду. Первый в мире ледокол арктического класса произвел революцию в северном мореходстве, ведь он мог преодолевать льды небывалой толщины – до двух метров. Судно было спроектировано настолько удачно, что продолжало работать и в годы Великой Отечественной войны: проводило боевые корабли в Финском заливе. Лишь в 1964 году «Ермак» пошел на слом. Его хотели превратить музей, но по различным причинам это не удалось.
Музеем стал другой ледокол – «Святогор», вошедший в состав российского флота в 1917 году. Он был построен с учетом опыта работы «Ермака» и несколько десятилетий оставался самым мощным арктическим ледоколом в мире. В 1927 году «Святогор» был переименован в «Красин» в память о советском дипломате Леониде Красине.
В 1928 году при возвращении с Северного полюса потерпел катастрофу дирижабль «Италия». Выжившие члены международной экспедиции под руководством Умберто Нобиле оказались посреди ледяной пустыни. Из всех судов, посланных на выручку, лишь «Красин» сумел пробиться сквозь льды и эвакуировать людей. А на обратном пути ледокол спас немецкое пассажирское судно «Монте Сервантес» с полутора тысячами пассажиров на борту. Если бы «Красин» не подоспел вовремя, этот корабль, получивший пробоины от столкновения со льдами, мог разделить судьбу «Титаника».
В годы Второй Мировой войны «Красин» водил конвои союзников. В мирное время был переоборудован в научно-исследовательское судно. Лишь в 1989 году ледокол отправился на вечную стоянку в северную столицу России, став филиалом Музея мирового океана.
С тридцатых годов прошлого века у ледоколов дореволюционной постройки появились «коллеги» советского происхождения. В 1938 году в СССР был построен первый линейный ледокол, получивший имя Иосифа Сталина. Позднее он был переименован в «Сибирь» и водил караваны судов до 1973 года. Он стал головным в серии из четырех ледоколов: «В. Молотов» (позже переименованный в «Адмирал Макаров»), «Л. Каганович» (получивший название «Адмирал Лазарев») и «О.Шмидт» (в будущем «А. Микоян»).
Новая эпоха в развитии ледокольного флота России началась 3 декабря 1959 года, когда был принят в эксплуатацию первый в мире атомный ледокол «Ленин». Он проработал 30 лет, а в 1989 году встал на вечную стоянку в Мурманске и превратился в музей. В 2018 года первому атомоходу присвоили статус объекта культурного наследия федерального значения России.
Вторым в мире ледоколом с ядерной энергетической установкой стала «Арктика», спущенная на воду в 1972 году. Она была построена на Балтийском судостроительном заводе с учетом всех недостатков первого образца. Головному кораблю проекта 10520 удалось решить задачу, которая оказалась сложнее, чем освоение космоса. Лишь в 1977 году, через 16 лет после первого полета человека на орбиту Земли, ледокол «Арктика» впервые в мире сумел дойти до Северного полюса – и не в дрейфе, а в активном плавании.
На Балтийском заводе по проекту «Арктики» было построено еще 5 атомных ледоколов: «Сибирь» (1977 год), «Россия» (1985), «Советский Союз» (1989), «Ямал» (1992), «50 лет Победы» (2007). На каждом судне были установлены двухреакторные ядерные энергетические установки мощностью 75 тысяч лошадиных сил, поэтому новым атомоходам был не страшен лед толщиной до 2,8 метра. Лишь с появлением атомного ледокольного флота Северный морской путь начал обретать очертания национальной транспортной артерии в Арктике.
Стремительно развивалась и промышленность Заполярья. Чтобы обеспечить работу таких гигантов, как Норильский промышленный район, понадобились ледоколы нового типа, способные заходить в устья скованных льдом рек. Для этого были построены два атомных ледокола с небольшой осадкой: «Таймыр» и «Вайгач». Они уступали в мощности атомоходам, которые водили караваны по Севморпути: у них были однореакторные установки мощностью около 50 тысяч лошадиных сил. Лед толщиной больше двух метров становился для этих судов непреодолимой преградой. Зато атомоходы речного класса были компактнее, маневреннее и не рисковали сесть на мель в устьях сибирских рек.
К 1987 году Севморпуть обслуживали 17 линейных ледоколов, в том числе 8 атомных. Половина атомоходов уже отправились на покой. Но продолжают трудиться «Таймыр» и «Вайгач». 16 февраля 2018 года «Вайгач» побил рекорд по длительности эксплуатации ядерной энергетической установки, установленный «Арктикой» в августе 2008 года. Новый рекорд составил 177,205 тысяч часов.
Два ледокола проекта 10520 – «Ямал» и «50 лет Победы» – также до сих пор в строю. В 1994 году «Ямалу» сделали «пластическую операцию». Для круиза с детьми из разных стран мира на носу судна нарисовали акулью пасть. Потом ее собрались закрасить, но туристические компании попросили оставить изображение. Теперь по оскаленным зубам легко отличить «Ямал» от остальных ледоколов.
Ледокол «50 лет Победы», как и «Ямал», часто выступает в роли круизного лайнера. Для туристов, решивших отправиться к Земле Франца-Иосифа или на Северный полюс, работает сауна, бассейн, библиотека, ресторан, спортивный зал и музыкальный салон. Правда, и стоит такой арктический круиз не дешево – от 26 до 40 тысяч долларов США.
Рост грузопотока по Севморпути и реализация арктических углеводородных проектов заставили задуматься о строительстве новых ледоколов, и прежде всего атомных. Уже построен и проходит ходовые испытания самый большой и мощный в мире ледокол «Арктика», названный в честь своего предшественника, первым покорившего Северный полюс. Интересно, что капитан нового судна Александр Спирин работал на том самом ледоколе, сумевшем впервые пробиться к верхней точке планеты.
Вслед за головным судном проекта 22220 будет построено еще четыре ледокола, способные прокладывать путь во льдах толщиной 4 метра. Два из них уже спущены на воду. Мощность каждого из пяти судов составит 80 100 лошадиных сил. А благодаря переменной осадке они смогут работать как в океане, так и в устьях северных рек.
Впереди еще более амбициозные проекты. Уже началась работа над атомным ледоколом «Лидер», который почти в два раза превзойдет по мощности и размерам все существующие. Этот гигант мощностью 160 тысяч лошадиных сил сможет прорубать проход шириной 50 метров в полях льда свыше четырех метров толщиной. Строительство будущего флагмана атомного флота России планируется начать в 2020 году, а стоимость строительства оценивается в 120 млрд рублей. Всего запланировано построить три ледокола такого класса.
Постоянно пополняется и флот дизельных ледоколов. 11 декабря 2008 года был введен в строй головной корабль проекта 21900 «Москва», 2 декабря 2009 года – второй ледокол серии «Санкт-Петербург». 23 сентября 2015 года было сдано в эксплуатацию модернизированное судно проекта 21900М «Владивосток». Мощность в 24 тысячи лошадиных сил позволяет ему проходить через лед толщиной 1,5 метра. В 2016 году на просторы Арктики вышли еще два ледокола с аналогичными характеристиками – «Мурманск» и «Новороссийск».
29 июня 2018 года был поднят флаг над дизель-электрическим кораблем «Александр Санников». Он стал самым мощным из российских ледоколов, работающих не на атомной энергии. Мощность судна сопоставима с характеристиками атомных ледоколов – 30 тысяч лошадиных сил, он способен пройти через льды толщиной до 2 метров. А за счет низкой осадки может зайти и на мелководье. Автономность ледокола позволяет ему работать больше месяца при экстремальных температурах до -55°C. Еще одна уникальная особенность судна – способность развернуться на месте на 360° всего за минуту. За такую маневренность ледокол прозвали «танцующим»: когда гигантский корабль кружится на месте, сложно поверить в реальность происходящего.
В декабре 2018 года был сдан в эксплуатацию второй «танцующий» ледокол «Андрей Вилькицкий». Оба дизельных ледокола проекта IBSV01 будут круглый год проводить танкеры с заполярных месторождений, а если понадобится, смогут принять участие в операциях по ликвидации разливов нефти. В XXI век Россия вошла с ледокольным флотом, который абсолютно безопасен для экологии арктического региона.
Источник
