Для чего ледокол колит лед
Атомный ледокол 50 лет Победы
Ледоколы относятся к классу специальных вспомогательных судов. Основное их предназначение – поддержание судоходства в замерзающих акваториях с помощью различных ледокольных операций. Главная из них – проводка судов во льдах. В процессе ее выполнения ледоколы способны преодолевать ледовые перемычки, осуществлять прокладку судоходных каналов, буксировку, участвовать в спасательных операциях. Этому способствует принцип работы ледокола, имеющий ряд особенностей.
- Помимо того, что на ледокол, как на обычное судно, действует выталкивающая сила воды, он дополнительно подвергается боковому давлению льда. По этой причине корпуса ледоколов выполняются в форме ореха. При этом ватерлинию специально «опускают» ниже самой широкой части судна, чтобы силы, воздействующие на ледокол, выталкивали его вверх, не разрушая корпус.
- Дополнительную прочность корпусу ледокола придают система усиленных шпангоутов и стрингеров, разделение на отсеки водонепроницаемыми переборками и наличие в районе ватерлинии специального «ледового пояса», способного выдержать воздействие льдов.
- В носовой и кормовой частях ледокола предусмотрен специальный скос обводов, позволяющий ему легче передвигаться во льдах в челночном режиме, то есть, вперед-назад. Для снижения трения о лед в корпусе установлено специальное омывающее устройство с мелкими отверстиями для прокачки воздушных пузырьков.
История ледоколов
Колесный пароход «City Ice Boat No. 1»
«Предком» современных ледоколов стал деревянный колесный пароход «City Ice Boat No. 1», построенный в Филадельфии в 1837 году, который был приспособлен для колки льда в местной гавани.
И все же первым ледокольным судном по праву считается российский пароходный буксир «Пайлот». В 1864 году в Кронштадте по указанию судовладельца Михаила Бритнева его переделали в ледокол, срезав носовую часть под углом 20 градусов по отношению к килю. В результате судно, наползая на лед, взламывало его всей своей тяжестью.
Первый российский ледокол «Пайлот»
Позже в 1871 году по чертежам «Пайлота» в Германии был построен ледокол «Айсбрехер-1». Характерно, что основным заказчиком ледокольных судов в начале ХХ века была именно Россия. Так английская компания «Armstrong Whitworth» построила для России ледоколы «Байкал», «Ангара» и «Ермак», которые эксплуатировались до 1964 года. В 1917 году в Англии спущен на воду ледокол «Святогор» (с 1927 г. «Красин»). С 1921 по 1941 гг. на Балтийском заводе было построено 8 ледоколов, а с 1956 по 1958 гг. – еще 10 речных ледоколов. С 1959 г. началась эра атомного ледокольного флота с введением в строй первого в мире атомного ледокола «Ленин».
Устройство ледокола
Специфика работы ледоколов определяет его конструкцию. Чтобы противостоять толстым паковым льдам, корпус ледокола обшивают стальными листами, а днище делают закругленным.
Атомный ледокол Ленин
Каким способом ледокол ломает лед зависит от его толщины. При незначительной толщине ледокол разрезает его носовой частью, а затем раздвигает, создавая позади себя свободное пространство. Мощный ледовый покров ледокол преодолевает, наползая на льдины и разламывая их за счет своего веса. Существует несколько приемов создания проходов во льдах, в частности, с помощью крена и балластной цистерны.
Преодоление льда с помощью крена
Для современных российских атомных ледоколов класса «Арктика» совершенно не имеет значения какой толщины лед. Им под силу преодолевать 5-метровые торосы и трехметровый лед на скорости до 20 км/ч.
Преодоление льда с помощью балластной цистерны
В настоящее время эксплуатируются ледоколы двух типов дизель-электрические и атомные. Движение судна осуществляется по следующей схеме: судовой двигатель приводит в действие электрогенератор, а тот в свою очередь – электродвигатель, от которого вращаются гребные винты.
Гребные винты атомохода 50 лет Победы
Гребная установка ледокола также имеет ряд особенностей, поскольку ей приходится работать в гораздо более жестких условиях по сравнению с обычными судами. Для ледокольных двигателей характерны резкие перепады нагрузки, что связано с заползанием ледокола на лед и отходом назад. Двигатели в этих условиях должны быстро набирать полные обороты.
Современные ледоколы могут иметь три и даже четыре винта. При четырехвинтовой схеме два находятся в задней и два в передней части. Так передние винты, вращаясь как бы выкачивают воду из-подо льда, тем самым ослабляя опору и обеспечивая его более быстрое разрушение.
Ледокольный флот России
В настоящее время Россия располагает самым многочисленным и мощным ледокольным флотом, состоящим из 55 судов, 4 из которых – это атомные ледоколы (плюс атомный лихтеровоз «Севморпуть»). Для сравнения, у США всего четыре тяжелых дизель-электрических ледокола, причем два из них эксплуатируются более 30 лет.
Страны с самым мощным ледокольным флотом
В октябре 2019 г. на судостроительном заводе «Адмиралтейские верфи» было спущено на воду первое в мире боевое судно ледокольного класса «Иван Папанин», которое пополнит состав ВМФ. После оснащения и всесторонних испытаний боевой ледокол будет принят на вооружение в 2023 году. К 2035 году в составе Арктического флота будет не менее 13 тяжелых ледоколов. Из них 9 будут атомными.
Источник
На исходе зимы решил рассказать о том, как устроен ледокол, как на нем живут и работают люди. Если статья будет интересна, сделаю дальше несколько статей о разных ледоколах – от классических, старых, еще финской постройки, до новейших, построенных на российских судостроительных верфях.
“Дедушка” ледокольного флота. Легендарный ледокол “Красин”.
Хотя, судя по большому количеству посетителей на ежегодных фестивалях ледоколов, интерес к ледокольному флоту есть, и очень приличный.
Фестиваль ледоколов. Очередь на набережной.
Итак-дизель-электрический ледокол, что это за судно, и как оно работает во льду.
У ледокола специальные обводы корпуса, проще говоря, яйцеобразный корпус, который позволяет наваливаться на лед и давить его своим весом.
Прочность корпусу придает увеличенное количество шпангоутов (элементов судового набора), и так называемый ледовый пояс (увеличенная толщина обшивки подводной и надводной (немного выше ватерлинии) частей корпуса судна.
У некоторых ледоколов вместо классической – ледокольной, изменена форма носа.
Вот так изменили нос у ледокола. После него остается широкая, ровная трасса
Это сделано для более эффективного использования ледокола при проводке судов в неподвижных льдах. Например, после некоторых ледоколов за счет изменения формы носовой части, остается широкая чистая дорога, по которой могут идти даже самые маломощные и не очень крепкие суда.
Прорезана ледовая дорога
Очень важное устройство на ледоколе – это буксирная лебедка.
Ледокол ведет судно на буксире
Довольно часто ледокол вынужден брать на буксир судно, которое не может самостоятельно двигаться во льдах.
Ледоколы в работе. Один ледокол взял судно на буксир, другой – окалывает судно
А еще, ледокол очень маневренное судно, на ледоколах от 2 до 4-х винтов, носовых и кормовых. На новых ледоколов уже стоят винторулевые колонки, которые обеспечивают еще большую маневренность.
Ледокол в доке. Видны мощные винты.
Различают линейные и портовые (вспомогательные) ледоколы.
Линейные ледоколы – это большие, мощные ледоколы, которые работают с крупнотоннажными судами, например, с танкерами и балкерами (суда для насыпных грузов), грузоподъемностью 100-200 тысяч тонн.
Линейный ледокол
Также эти ледоколы встречают суда у кромки льда, которая может находиться за много миль от порта и ведут их в порт. Например, в стандартную зиму, от которой мы все немного отвыкли, кромка льда от порта Санкт-Петербург доходит до меридиана Таллина.
Главная задача линейного ледокола – проложить дорогу во льдах.
Дорога проложена.
Характеристики линейного ледокола:
- Суммарная мощность главных двигателей 10 000 – 30 000 лошадиных сил
- Длина линейных ледоколов 120 – 150 метров
- Осадка 8 – 11 метров
- Толщина проходимого льда – до 1,5 метров
- Численность экипажей – от 30 до 50 человек, в зависимости от года постройки ледокола, и соответственно – степени автоматизации
- Автономность этих судов – 25-35 суток. Ограничения автономности, в основном по топливу и продуктам, т.к. на многих ледоколах стоят опреснители морской воды
Линейные ледоколы оборудованы вертолетной площадкой. На некоторых даже есть специальные ангары, где можно хранить вертолеты.
На вертолетной площадке гуляют посетители фестиваля ледоколов
Портовые ледоколы – это ледоколы меньшей мощности, как правило от 3 до 8 тысяч лошадиных сил. Работают в акватории портов, и на ближних подступах к портам, как вспомогательные ледоколы.
Портовые ледоколы размерами уступают линейным.
- Обычно длина портовых ледоколов 60 -100 метров
- Осадка 3,5 – 6,5 метров
- Толщина проходимого льда – до 0,7 метра
- Экипажи – около 30 человек
- Автономность – 15-20 суток
Портовый ледокол ведет судно
Во время работы в рубке находятся несколько человек: капитан или старший помощник капитана, которые управляют ледоколом, вахтенный помощник и вахтенный матрос. В центральном посту управления и в машине – механик, моторист, электромеханик, электрик.
Вся ходовая вахта – от 6 до 12 человек в зависимости от ледокола.
Рубка ледокола
На ледоколах нет грузовых трюмов, т.е. специальных отсеков, куда укладывается груз. На новых ледоколах на палубе есть специальные технологические приспособления на палубе для установки стандартных контейнеров. В этих контейнерах хранится различное оборудование, например, для локализации разлива нефти. К этим функциям ледоколов вернемся позже.
Помещения на ледоколах обычные, как и на всех судах: ходовой мостик, ниже каюты комсостава. Еще ниже расположены каюты остальных членов экипажа, кают-компания, столовая для рядового состава, а также сауна, спортивный зал, иногда бассейн.
Центральный пост управления
Любят ледокольщики после вахты попариться в сауне и окунуться в бассейн с соленой морской водой. Спорт также в почете у моряков: тренажеры, теннисный стол – если позволяют размеры помещения, различные гантели и штанги.
На многих ледоколах кают-компания похожа на зимний сад. Ну любят на ледоколах растения и уют, который они придают. Особенно контрастно выглядят замерзшие с внешней стороны иллюминаторы в обрамлении буйной зелени растений.
Я был более чем на двадцати различных ледоколах и всегда поражался тому, что на ледоколах очень тепло и уютно. Мерно работают судовые дизеля и шелестит, а иногда и грохочет лед за бортом.
Такой лед конечно, шелестеть не будет
Конечно, на палубе зимой совсем по-другому. Постоянная уборка снега и наледи. Хотя на новых ледоколах уже стоит подогрев на внешних трапах и даже есть подогреваемые дорожки на палубах.
Современный ледокол – это уже многофункциональное судно, а не только ледокол. Это буксировщик и спасатель, который может высадить аварийную партию на терпящее бедствие судно с помощью вертолета, потушить пожар на горящем судне (водяные пушки «бьют» на расстояние до 150 метров), помочь откачать воду с тонущего судна, при разливах нефтепродуктов поставить специальные боновые заграждения и собрать нефтепродукты с поверхности воды.
Еще хотел добавить, что до появления у МЧС современных судов, ледоколы часто спасали рыбаков с оторвавшихся или расколовшихся льдин.
Ледокол забирает людей со льда. 80-е годы
Я помню, как уже в середине “нулевых” ледокол привез в порт человек 20 рыбаков, снятых с оторвавшейся льдины.
А еще один капитан ледокола рассказывал, как они за Кронштадтом в сильную вьюгу вдруг увидели прямо рядом с бортом телегу с лошадью!!! Представляете: запряженная телега с лошадью и седоком посреди скованного льдом Финского залива. Заблудились в пурге немного…
Что еще можно сказать: любят ледокольщики свою работу, очень любят! Это и романтика работы в суровых условиях, очень сложное управление судном и почти ювелирная точность ледокольных операций.
Паром идет в порт по проторенной дорожке
А еще драйв от мощности и возможностей ледокола, непроглядной метели, яркого света прожекторов, сжатия и подвижек льдов и умения преодолеть эти сложности.
Весна уже близко
И контраст: мороз, метель за бортом, а ты в тоненькой рубашке в рубке. А какие закаты на скованном льдами море!!! Любой художник бы позавидовал таким краскам!
Обещанный закат на море
Если вам понравилась статья, то ставим ???? и подписываемся на канал.
Читайте на канале:
Дорога по Маркизовой луже. Санкт-Петербургский морской канал.
Защитить город от наводнений. Стройка длиной в 32 года.
Как ходят пароходы зимой: все о ледокольной проводке судов.
Источник
Этот вопрос можно часто всретить под новостями о закладке/спуске
на воду ледоколов, особенно атомных. Мол, никто не строит — а зачем мы вбухиваем на них миллиарды долларов?
1) Ледоколы нужны для обслуживания Северного морского пути. Дело
в том, что судоходство по Северном морскому пути является самым
коротким, дешевым и безопасным путем из Европы в Азию. Во льдах
не бывает ни волн, ни штормов — за всю историю потерпели крушение
всего 8 пароходов и не погибло одного человека (для сравнения:
ежегодно в мире идут ко дну порядка 700 судов). Кроме того, СМП
имеет колоссальное значение для логистики Крайнего Севера.
В 2010 году транзитные перевозки по СМП составили около 110 тыс.
тонн (проведено 4 судна).
В 2011 году транзитные перевозки по СМП составили более 820 тыс.
тонн (проведено 34 судна).
В 2012 году транзитные перевозки по СМП за летне-осеннюю
навигацию составили 1,26 млн тонн. (проведено 46 судов).В
этом же году состоялась первая в мире перевозка сжиженного
природного газа (СПГ) по СМП. Танкер-газовоз Ob River перевёз
134500 м3 газа
из Норвегии в Японию.
В 2013 году перевозка различных грузов по Северному морскому пути
составляла 2,8 млн тонн, из них генеральных грузов — 1,6 млн
тонн. Транзитные перевозки составляли 1,18 млн тонн.
В 2014 году произошло падение транзитных перевозок, но зато
резкое увеличение перевозки генеральных грузов. Генеральных
грузов по СМП перевезено 2,5 млн. тонн, что на 53,9% превышает
показатель 2013 года. Тоннаж же транзитных грузов сократился
в 4,3 раза до 274,3 тыс. тонн.
2) Арктика — лакомый кусок современной геополитики. Своими
запасами нефти и газа она привлекает «арктическую пятерку»
(Россию, США, Канаду, Данию, Норвегию) и Китай. По подсчетам
Управления энергетической информации США (EIA), на дне Северного
Ледовитого океана может содержаться до 412 млрд баррелей
нефтяного эквивалента — это почти четверть мировых запасов
углеводородов. При этом 78% из них — природный газ, большее
количество которого находится в российском секторе Арктики, а самые большие запасы нефти — на Аляске.
Запасы российских арктических шельфов равняются десяткам млрд
тонн нефти и кубометров газа. Уже сейчас заключены контракты на вывоз 18 млн тонн сжиженного газа, а в 2018 году начнется вывоз
газа по проекту «Ямал СПГ».
3) Жизненно важной задачей для страны также является
необходимость круглогодичного военного присутствия ВМФ РФ в полярных водах. Стратегическое значение арктического региона
для обеспечения обороноспособности страны определяется тем, что
именно через него проходят самые короткие воздушные маршруты из Северной Америки в Евразию и обратно. То есть гипотетический
обмен ракетными ударами между Россией и США должен состояться
через воздушное пространство Арктики и ближний космос над ней.
Соответственно, Арктика становится передовым рубежом
противоракетной и противовоздушной обороны. В последние годы
Северный флот ежегодно совершает арктические походы с привлечением атомных ледоколов. Так, в сентябре 2013 года
была проведена операция по восстановлению аэродрома «Темп» на острове Котельный. В операции участвовали ледоколы «50 лет
Победы», «Вайгач», «Таймыр», «Ямал» и ракетный крейсер «Петр
Великий».
Таким образом, ледоколы играют ключевую роль в обеспечении
обороны, логистики и экономической деятельности севера страны.
Ппрричем наибольшую ценность имеют именно атомные ледоколы,
которые благодяря наличию ядерного реактора имеют неограниченную
автономность и более года могут не заходить в порт, а также
огромную мощность, что позволяет проламывать льды толщиной до 3
метров.
И хотя Россия обладает крупнейшим в мире ледокольным флотом -34
эксплуатируемых ледокола, 4 в постройке и 9 в проектировании
(для сравнения — сСвместный флот Финляндии, Швеции и Дании
насчитывает 20 кораблей, а у Канады и США их 12 и 9
соответственно), эксплуатируются они крайне активно.
Так, в итоге навигации 2014 года выяснилось, что потребность в ледоколах-атомоходах составляла 40 рабочих месяцев, что близко к максимально допустимой нагрузке. План развития региона
подразумевает рост этого показателя в навигацию 2018 года до 45
рабочих месяцев, что сделало необходимым расконсервацию еще
одного судна типа «Арктика» — ледокола «Советский союз».
В настоящий же момент у России 4 действующих атомных
ледокола из которых два («Таймыр» и «Вайгач») были построены
еще при СССР в Финляндии. Из шести построенных ледоколов типа
«Арктика» на сегодняшний день два находятся в работе, два ждут
утилизации, а еще два ждут решения о своей участи.
Более того, к 2020 году из 4 действующих ледоколов у трех
(«Вайгач», «Ямал» и «Таймыр») закончится 30-летний срок службы,
который и так был продлен.
Поэтому одной из важнейших задач российского судостроения
является поддержание численности атомного ледокольного флота.
В настоящий момент в России строится три новых атомных ледокола
проекта ЛК-60Я (проект 22220). Этот корабль уникальный. Он имеет
балластные цистерны, которые, заполняясь, меняют осадку корабля с 8,5 м до 10,5 м в зависимости от того, что ему на данном этапе
важнее: мореходность и вес, либо способность передвигаться по мелководью. Одновременно с этим мощность корабля станет даже выше
чем у атомохода «Арктика». Она будет составлять 60 МВт при
водоизмещении 33 600/24 800 тонн.
В ноябре 2015 года был окончен монтаж реакторной установки
ледокола «Арктики», и корабль имеет все шансы попасть в строй к 2019 году, а «Сибирь» по плану вступит в строй в 2020 году. Между
тем, именно в 2018 году должен быть списан «Таймыр», а в 2020
второй корабль проекта — «Вайгач».
Третий корабль серии заменит один из старых ледоколов типа
«Арктика» (скорей всего «Советский Союз»). Тем не менее, расчеты
показывают, что для обеспечения планов по перевозкам грузов по СМП (15 млн тонн СПГ, 8-10 млн тонн нефти, до 8 млн тонн угля и
т.д.) потребуется постройка в первой половине 2020-х еще как
минимум двух кораблей данного типа.
Также обновляется флот дизель-электрических ледоколов. На смену
старым ледоколам типа «Ермак» и «Капитан Сорокин» идут ледоколы
проекта 21900 «Москва» (4 построено, 1 строится) и проекта 22600
(gредполагается серия из трех единиц). Таким образом, Россия к 2020-2022 году будет иметь обновленный линейный
дизель-электрический ледокольный флот из 8 кораблей отечественной
постройки.
Но ведь льды тают?
Изменение площади льда в арктике имеет разнонаправленную
тенденцию — она то увеличивается, то уменьшается.
В начале августа 2007 года, за месяц до конца сезона таяния, было
зарегистрировано самое большое сокращение арктического льда за всю историю наблюдений — более миллиона квадратных
километров. Был достигнут годовой минимум льда в размере 4,28 млн
квадратных километров.
С 2008 по 2011 год минимум морского льда в Арктике был выше, чем
в 2007 году, но он, тем не менее, не вернулся к уровню предыдущих
лет. В конце августа 2012 года, за 3 недели до конца сезона
таяния, был зафиксирован новый рекорд минимума льда.Минимум был
достигнут 16 сентября 2012 года и составил 3,41 млн
квадратных километров, или на 760 000 квадратных километров
меньше предыдущего минимума 18 сентября 2007 года. Однако в 2013 году темпы таяния льда существенно меньше чем в 2010-2012, в мае и июне 2013 площадь льда была близкой к норме,
после достижения минимума в 5 млн квадратных километров
(против 3,4 в 2012), вновь начала расти. Аналогично, в 2014
площадь льда была больше чем в 2008-12, составив 5,0 млн.
квадратных километров, что близко к норме 1979-2010 (около 6,0
млн квадратных километров).
Необходимо также учитывать, что ранее 1979, когда спутниковые
наблюдения не велись, также наблюдались очень малоледовитые
периоды, один из которых в 1920—1940 годы также вызвал дискуссии
о потеплении Арктики.
Источник